紫牛頭條 | 63平米家中建實(shí)驗(yàn)室，父子倆“手搓”電磁彈射器 項(xiàng)目曾入圍科普大賽三甲
來(lái)源： 紫牛新聞
2025-09-29 20:35:00
最近，中國(guó)人民解放軍海軍福建艦一天之內(nèi)完成殲-35、殲-15T、空警-600電磁彈射+阻攔著艦的消息頻上熱搜。上海的一對(duì)父子將自己在家中制作的微型電磁彈射器視頻發(fā)在社交平臺(tái)上，播放量超過(guò)100萬(wàn)。
紫牛新聞?dòng)浾吡私獾?，這對(duì)父子還在家中制作電磁炮、渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)等高科技裝備的科普模型，獲得數(shù)百萬(wàn)點(diǎn)贊。而這部微型電磁彈射器，參加今年由科技部和中科院主辦的“科學(xué)實(shí)驗(yàn)展演匯演”上海區(qū)決賽，以民間隊(duì)伍的身份獲得第三名，成為唯一獲獎(jiǎng)的民間選手。
“鼓勵(lì)孩子多參與科學(xué)探索，培養(yǎng)他的動(dòng)手能力和思維能力，沒想到受到了這么多人的關(guān)注。”9月29日，該視頻的發(fā)布者來(lái)自上海的段先生在接受揚(yáng)子晚報(bào)紫牛新聞?dòng)浾卟稍L時(shí)如此說(shuō)道。
和12歲的兒子一起“手搓”微型電磁彈射器，收獲百萬(wàn)播放
寬約0.4米、長(zhǎng)約2.2米，重約130斤........這樣一條微型的軌道，利用電磁彈射原理，可以快速?gòu)椛滹w機(jī)模型、插著國(guó)旗的驗(yàn)證模塊等等?！斑@是我和爸爸花了一年時(shí)間做的航空母艦電磁彈射器。它的主要部分是加速系統(tǒng)，由啟動(dòng)系統(tǒng)觸發(fā)后，依靠100個(gè)電磁線圈依次加速，彈射后能量回收系統(tǒng)負(fù)責(zé)將剩余的電能回收發(fā)電……霍爾傳感器和場(chǎng)效應(yīng)管連接，由霍爾傳感器告知場(chǎng)效應(yīng)管何時(shí)接通和斷開電路……”視頻里，段先生的兒子小硯做著專業(yè)且流利的講解，把電磁彈射器的原理說(shuō)得通俗易懂。
小硯自制的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)模型
“我來(lái)設(shè)計(jì)電磁彈射器的主線，待到開始制作之時(shí)，為實(shí)現(xiàn)它的功能，我就和兒子一起討論如何實(shí)現(xiàn)，從細(xì)節(jié)一點(diǎn)點(diǎn)研究、討論，在兒子完全明白原理后，開始動(dòng)手制作。都是網(wǎng)上買的零件，我們做了大半年才完工?！倍蜗壬嬖V揚(yáng)子晚報(bào)紫牛新聞?dòng)浾撸拖駜鹤诱f(shuō)的那樣，光是傳感器和場(chǎng)效應(yīng)管就燒壞了30多個(gè)，慢慢調(diào)試，最終用時(shí)近一年才成功。
段先生說(shuō)，他和兒子帶著作品，作為草根隊(duì)伍參加科學(xué)實(shí)驗(yàn)展演匯演上海區(qū)決賽獲得第三名，其他獲獎(jiǎng)的均是科技館及高校。
小硯自制的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)模型
“比賽之后，我和兒子把電磁彈射器的原理和制作過(guò)程錄了個(gè)視頻，以科普為主題發(fā)給身邊的小伙伴看，順便發(fā)在社交平臺(tái)上，沒想到僅兩周就收獲100多萬(wàn)的播放量。”段先生對(duì)記者說(shuō)，不少網(wǎng)友看得很驚奇，但留言里最關(guān)心的問(wèn)題，就是“這是不是泄露國(guó)家機(jī)密了？”對(duì)此，段先生回復(fù)說(shuō)，肯定不會(huì)泄密，只是作了一個(gè)基本原理性的技術(shù)再現(xiàn)。有這方面知識(shí)儲(chǔ)備的專家學(xué)者基本都知道，但要實(shí)現(xiàn)他就極其困難，因?yàn)樗w物理、力學(xué)、機(jī)械學(xué)、控制理論、電子學(xué)等多學(xué)科；再比如實(shí)現(xiàn)彈射艦載機(jī)，又需要涉及環(huán)境工程、氣候、動(dòng)力學(xué)、流體學(xué)等多學(xué)科，是一個(gè)極其復(fù)雜龐大的系統(tǒng)工程。
為培養(yǎng)孩子興趣，他在63平米的家中辟出一間實(shí)驗(yàn)室
來(lái)自山東的沂蒙山區(qū)的段先生畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)，結(jié)婚后和家人在上海安家落戶?！拔掖髮W(xué)學(xué)的專業(yè)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，又自修了法學(xué)(專利法方向)和天體物理，現(xiàn)在還是一名持證的專利代理人?！倍蜗壬嬖V記者，目前他在一家芯片公司做研發(fā)，妻子供職網(wǎng)絡(luò)公司。2013年兒子小硯出生，今年剛上初一。
段先生說(shuō)，他發(fā)揮自己的專長(zhǎng)，如天體物理、計(jì)算機(jī)知識(shí)，帶著兒子從小便和社區(qū)里的小伙伴們一起學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，講一些天體知識(shí)、空氣動(dòng)力學(xué)……在實(shí)踐中，段先生會(huì)先做一套PPT，配合一些實(shí)驗(yàn)器材，帶著孩子們動(dòng)手。
段先生給兒子打造的實(shí)驗(yàn)室
在兒子小硯進(jìn)入小學(xué)高年級(jí)后，段先生感覺他的知識(shí)儲(chǔ)備可以完全參與到自己準(zhǔn)備的活動(dòng)中來(lái)，于是放手讓兒子自己動(dòng)手，深度參與一些知識(shí)性科普講解及實(shí)驗(yàn)操作。
“基本上每場(chǎng)活動(dòng)都是我們兩個(gè)一起執(zhí)行，講課部分由兒子做，我僅參與備課及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備調(diào)試等工作。”段先生說(shuō)，隨著兒子升到初中后，父子倆的主要精力則集中在天體物理和航空航天上。此時(shí)，段先生和兒子發(fā)現(xiàn)，家里一角用于做實(shí)驗(yàn)和作品的地方明顯不夠用。
為此，段先生一狠心，硬是從他們居住的63平方米的房子里擠出來(lái)一個(gè)房間來(lái)，專門用于做“家庭實(shí)驗(yàn)室”，擺上操作臺(tái)，買來(lái)柜子，按化學(xué)器械及試劑、電磁學(xué)、光學(xué)、工具等分門別類擺放，名為家庭物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，這里也成為兒子夢(mèng)開始的地方?！斑@兩年，我就帶著兒子動(dòng)手學(xué)習(xí)物理和化學(xué)，先從實(shí)驗(yàn)入手?！倍蜗壬谧约业膶?shí)驗(yàn)室里對(duì)記者說(shuō)道。
父子倆熱心公益，花20萬(wàn)元買望遠(yuǎn)鏡搞科普做活動(dòng)
“我常帶著兒子在社區(qū)做些公益活動(dòng)，帶領(lǐng)小區(qū)的孩子們探索未知世界，體驗(yàn)身邊的科技?！倍蜗壬f(shuō)，他一直教育孩子要做一個(gè)對(duì)社會(huì)有用的人。
事實(shí)上，來(lái)自沂蒙山區(qū)的段先生一直保持著一顆公益之心。他獻(xiàn)血就超過(guò)20余次，共獻(xiàn)血4600毫升。在大學(xué)三年級(jí)時(shí)，段先生帶著13名同學(xué)深入老家沂蒙山區(qū)深山支教。至如今，每年回老家，他都會(huì)帶著孩子到當(dāng)年支教的學(xué)?？匆豢矗膹堈掌?，教育兒子這是爸爸當(dāng)年“工作”過(guò)的地方,已連續(xù)拍了好多年了，成為孩子成長(zhǎng)中一個(gè)值得銘記的回憶。
小硯和他制作的電磁彈射器
揚(yáng)子晚報(bào)紫牛新聞?dòng)浾吡私獾?，在段先生多個(gè)活動(dòng)群中，其中天文群就有20多個(gè)。他自費(fèi)購(gòu)買了2架大型望遠(yuǎn)鏡，共花費(fèi)20萬(wàn)元，原本是讓兒子觀測(cè)天體，最終他提供給社區(qū)的孩子們一起觀測(cè)天文天體。
“我提供的算是民間較為頂尖的望遠(yuǎn)鏡，從2018年開始，我常帶著兒子給孩子們講授天體知識(shí)，觀測(cè)天體，提升小區(qū)的孩子在天文和航空航天方面的知識(shí)儲(chǔ)備。”段先生說(shuō)，他們進(jìn)行的課題包括流體動(dòng)力學(xué)、地震與火山、瓷器與中國(guó)、城市隧道建設(shè)、艦船知識(shí)等等。
妻子做后勤，不時(shí)提出建議，自己做一些策劃，而兒子則是行動(dòng)的主力軍。一家三口還在小區(qū)組建了一支少兒足球隊(duì)，每人帶一個(gè)足球，小區(qū)提供免費(fèi)場(chǎng)地，但孩子們的歡樂卻是小區(qū)最亮眼的風(fēng)景。這個(gè)小家庭也因?yàn)橐幌盗械墓婊顒?dòng)，先后獲得上海市浦東新區(qū)“十大最美家庭”和浦東新區(qū)“十大文明家庭”等榮譽(yù)稱號(hào)。
孩子成為班上科學(xué)“小達(dá)人”，將完成渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)再參賽
“我認(rèn)為學(xué)校負(fù)責(zé)學(xué)科教育，我們家里則負(fù)責(zé)素質(zhì)教育。在家?guī)е鴥鹤幼鲞@些實(shí)驗(yàn)，一方面激發(fā)了孩子的主觀能動(dòng)性，另一方面提升知識(shí)素養(yǎng)。”段先生說(shuō)，動(dòng)手能力強(qiáng)，孩子的自信心明顯提升了；因經(jīng)常主持活動(dòng)，主持才能也體現(xiàn)出來(lái)了。
如今，兒子小硯成為了班級(jí)“小達(dá)人”。班級(jí)甚至學(xué)校有什么活動(dòng)，大多選他出面主持組織。比如，國(guó)旗下的演講、科創(chuàng)比賽、學(xué)校或者班級(jí)的小隊(duì)活動(dòng)，兒子都積極參加。
小硯在給同學(xué)們講解科普知識(shí)
“除了一些帶有危險(xiǎn)性的化學(xué)試劑實(shí)驗(yàn)我不讓他參與外，像電焊、組裝之類的工作，都是兒子動(dòng)手?！倍蜗壬f(shuō)，從網(wǎng)上購(gòu)買零件，組裝電磁炮、電磁彈射器、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等，一步步看著兒子成長(zhǎng)；從設(shè)計(jì)思路討論、到使用工具焊接、排查故障等，特別是后期的舞臺(tái)和演講，兒子已成為主力。
對(duì)于未來(lái)的目標(biāo)，段先生告訴記者，他和兒子正開始研究航空發(fā)動(dòng)機(jī)。父子倆在網(wǎng)上買了一臺(tái)小型發(fā)動(dòng)機(jī)研究，在做了多個(gè)實(shí)驗(yàn)后，他們又買來(lái)一臺(tái)二手3D打印機(jī)，打印大號(hào)的兩款渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)部件，組裝成發(fā)動(dòng)機(jī)模型。他給兒子錄了一個(gè)講解航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理的科普視頻，2個(gè)月竟然有320多萬(wàn)播放量。
“這段時(shí)間，我和兒子正在做航空發(fā)動(dòng)機(jī)的原型機(jī)，已經(jīng)點(diǎn)火成功了，后來(lái)我們又搞了一個(gè)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)。我們今年比賽的主題就是航空發(fā)動(dòng)機(jī)，計(jì)劃用這套方案參加今年的科學(xué)實(shí)驗(yàn)展演匯演比賽?！倍蜗壬鷮?duì)記者說(shuō)，少年強(qiáng)則國(guó)強(qiáng)，而科技強(qiáng)國(guó)，還是要看我們的中國(guó)少年，他希望能有更多的爸爸媽媽帶著他們的孩子一起動(dòng)手，共同成長(zhǎng)，為建設(shè)強(qiáng)大的中國(guó)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞?dòng)浾?梅建明
視頻剪輯 馬斌
校對(duì) 胡妍璐