五月初的陕西富平县湾里村,一群来自全国各地的女中学生正穿梭在田间,低头寻找一种名叫茜草的植物。
据村民说,这种植物的根以前有人用来做染料。一行人就地采样,带回来清洗、浸泡、蒸煮,再加入不同药剂调节颜色,前后忙到很晚。中国科学院生态环境研究中心研究员周传斌说,“这把她们在课堂里接触过的知识在一个具体场景里激活了。”
图说:女孩们清洗染料
这是“中国妇基会-三星探知未来科技女性培养计划(CWDF SAMSUNG STEM GIRLS)”第八期活动现场。来自北京、上海、新疆、成都、天津等地的女中学生,带着绿色包装设计、废旧材料3D打印、AI助农三个课题,来到这座以柿饼闻名的村子开展实地实践。
其中,绿色包装课题由周传斌团队带队,涵盖就地取材的包装材料替代、生物基天然染剂开发、结构化设计及外观设计。富平县促发柿子种植农民专业合作社总经理杨维娜坦言,柿饼包装一直是短板:“要么太普通,要么过度堆砌材料,我们需要一款既符合绿色低碳理念、又能体现富平特色的新包装。”
图说:富平县促发柿子种植农民专业合作社总经理杨维娜
在包装结构设计环节,女孩们遭遇了“滑铁卢”。她们最初设计了一款柿子造型的异形盒,外观极具创意,但在实际制版时却发现,由于各部件连接处的尺寸计算不够精确,盒子根本无法闭合。
在指导老师的介入下,团队经历了反复的方案迭代。最终,她们在保留原有造型创意的基础上,对结构进行了简化,使其具备实际加工和量产的可能性。
“设计不能脱离生产和运输的实际,”来自同济大学的指导老师陈金阳在优化方案时点拨学生,“我们最终采用的正六边形结构,在运输时可以无缝拼接、铺满整个平面,就像蜂窝网络一样节省空间。十个柿子装进去,恰好契合了中国传统文化中‘六六大顺’‘事事如意’的美好寓意。”
这次“碰壁”让女孩们对“绿色”有了全新的认识。“很多人以为绿色包装只是表面看起来环保,实际上仍是过度浪费,”新疆兵团第一中学的孙夕尧说,“我现在明白了,真正的绿色是从源头减量。”
来自成都的高玉函则表示,这次实践治好了自己的“粗心”,还让她掌握了严谨的研究报告写作规范。
周传斌认为,把课题落在真实的乡村产业场景里,对学生和村子双方都有实际价值。他提到,今年的选题“小而美”,没有大型设备,每个人都能参与,但包装材料、染剂、结构、外观每个环节都有难度,且横跨多学科。
图说:中国科学院生态环境研究中心周传斌
清华大学副研究员张建伟带领AI助农课题,希望学生明白:“科技完全可以服务于农村,实现有温度的价值。”中国科学院上海应用物理研究所研究员李吉豪在3D打印课题中则感到惊喜:“中学生天马行空,创造力甚至比我的研究生还多。”
临别时,杨维娜对女孩们寄予厚望,希望她们越来越多的课题成果能真正“写在中国的大地上”。
由中国妇女发展基金会与中国三星共同发起的STEM Girls项目,自2018年启动以来,已连续举办八期,持续为中国科技女性蓄水池注入源头活水。
来源:中国日报网
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