文/图 本报记者 莫文艺

      通过手机APP遥控，不用提前加水泡米，回到家也能吃上香喷喷的米饭；用上简单的编程知识，设计双向通车智能控制系统，让狭窄道路通车不拥堵，这些“高科技”作品都出自今年九岁的小学生之手，且获得省市多个奖项。他腼腆内秀，但是遇到科学问题总能侃侃而谈；他人小鬼大，幼儿园就尝试解剖妈妈手机探寻手机的秘密；在发明道路上，他执着梦想，坚持不懈，让作品更好服务于生活。他就是本期的封面人物——广州市天河区体育东路小学的黄硕。

幼儿园大班开始学习接电路

      初见黄硕，小学四年级的他正全神贯注在体育东路小学科学老师涂先钦的科学课上。当涂先钦提问：如何检测电路？黄硕很快想到了用万用表，并举手回答了这个“超纲”的问题。“当别的学生连万用表是什么都不知道的时候，黄硕很早就接触了中学方面的物理知识，包括电路方面的知识，他的科学素养和动手能力都超过同龄人。”涂先钦告诉记者，黄硕是班上的科学小明星，平时不是很擅长表达，喜欢动脑筋，看书也比较多，但遇到科学问题都很活跃。黄硕的班主任也表示，黄硕对科学非常感兴趣和专注，甚至语文书上的科学知识，他课后都会找老师去讨论和请教，交流和讲解，如语文课上学习《两个铁球同时落地》的课文时，他缠着老师用科学知识来解释这一现象。黄硕对科学的旺盛好奇心离不开小时候他爸爸对他的启蒙。

      黄硕爸爸称，黄硕从小就喜欢动手满足自己的好奇心，喜欢去他在数码城的公司，对那的很多电子设备很感兴趣。“有一次他发现他妈妈的手机用不了了，马上‘自告奋勇’用上螺丝刀，拆开手机解惑，后来妈妈看了发现只是没电而已。”黄硕比较喜欢自然科学类的书籍，于是家里买了很多科学书供他“享用”。黄硕在二年级的时候第一次参加科技节，做了一个自动扫地机器人的作品。“它是一个有扫地功能的简陋版机器。”黄硕告诉记者，扫地机器人在幼儿园就开始着手“探秘”了，“我爸爸是学计算机的，我在幼儿园大班开始就很喜欢电子玩具，当时不懂正负极，只是单纯模仿爸爸接上电路，小车可以行走，觉得很神奇和有趣。”黄硕二三年级开始知道正负极等内容，后来在爸爸和老师的指导下完成了《自动加水远程控制电饭锅》《小区狭窄道路双向通车智能控制系统》等作品。

加入互联网技术让电饭锅更加“灵活”

      细心的黄硕很善于观察生活，他发现现在的人工作都比较忙碌，他妈妈经常使用定时电饭煲，在上班前放好米和水并设定开始煮饭时间，下班回家，饭就煮好了，避免下班回家后饥肠辘辘才开始煮饭。但是，黄妈妈经常抱怨，由于米长时间泡在水里，煮出来的米饭口感不好，没有现煮的好吃。“如果可以避免米在水里长时间浸泡，需要煮饭时再加水就好了。”黄硕联想到爸爸公司的监控摄像头是可以用手机远程调整的，这些技术是不是也可以用在设计电饭煲上呢？当下班时间改变时，可以通过手机远程控制，提前或者推迟电饭锅加水、煮饭。

      为此，从去年暑假开始，黄硕就着手“设计”一款“灵活”的电饭锅。他对市面已经有的电饭锅进行改装。“现在的电饭锅锅盖普遍都比较厚（或者可以让厂家把锅盖设计得更厚一些），故可以在锅盖里放一个储水格；或者在锅盖上直接放置一个小储水盘。等需要煮饭时，储水格的开关打开，水才进入锅体中，从而避免了煮饭前，米粒长时间浸泡在水中。同时，用市面现有的手机APP远程控制板改装，使这个控制板可以‘定时’或者‘随意’控制储水格进水开关，以及开启电饭锅的煮饭功能。”

      黄硕介绍说，《自动加水远程控制电饭锅》主要由三部分组成：储水格加水功能，锅体煮饭功能，手机APP远程控制功能。用传统电饭锅改装，利用市面现有的远程控制板，通过手机APP软件，把远程控制板与家里的WIFI连接，远程控制板即可接入互联网，并接受手机端APP软件的控制。控制板上的继电器，控制“加水”和“煮饭”的电源开关。该作品获得了第七届广州市青少年科技创意与发明大赛一等奖、第34届广州市青少年科技创新大赛一等奖、第13届广东省青少年科学调查体验活动——优秀学生作品小学组一等奖、第十六届广东省少年儿童发明奖二等奖、第十届国际发明展览会“发明创业奖·项目奖”铜奖等奖项。

      在作品的设计过程中，黄爸爸给了不少指导意见，但是黄硕有选择性地听取了爸爸的建议。在如何自动给电饭煲加水问题上，黄爸爸建议直接在水龙头那安上开关，但黄硕觉得这样会影响平常使用水龙头，于是他取一个小圆盘装水，微型水泵（金鱼缸水泵）放在圆盘里，微型水泵与手机APP远程控制板连接。控制板接收到手机APP的信号后，即可控制“定时”或者“随意”加水。“锅盖上弄一个圆盘装水只是方便展示给大家观看的一个模型，如果应用到实际的话，还是会考虑美观的因素。”黄硕告诉记者，这种手机APP远程控制板，也可以对传统的煮水壶、咖啡壶等家电进行改装，展现万物互联的奇妙场景，并给生活带来便利。

编程助力狭窄道路智能通行

      当被问及平常有没有参加兴趣班的，黄硕耿直地回答：“有兴趣的班的话就只有编程，其他的只能叫补课。”黄硕表示，自己现在一直坚持在学校及校外上编程辅导班，“我和爸爸是互相帮助成长的，他教我电路知识，我教他编程知识。”为了回家能更好地教爸爸，黄硕在学校和兴趣班都很努力地学习编程知识。

      针对城市很多狭窄的道路不能双向通车或者会车，但车辆驶入之前并不能看到对方，这时，就必须要有一方倒车要退回到宽阔的场地，让另一车辆通过这一难题，黄硕利用在学校课外科学编程班学到的编程知识（Scratch CS+Arduino）制作了小区狭窄道路双向通车智能控制系统解决“狭路相逢”难题。黄硕介绍说，在小区内院停车场进入狭窄道路和小区干路进入狭窄道路处，分别安置一个有探测功能的信号灯装置。该装置有“车辆经过探测”和“通行/禁行指示”功能：平时，两装置的信号灯均在“黄灯闪烁”的待行检测状态，当某个方向探测点首先探测到有车辆经过时，这个方向的绿色信号灯亮起，该方向可以通行；同时，另外方向的红色信号灯亮起，该方向禁止通行。待车辆通过后后，出、入口两装置的“红”、“绿”信号灯熄灭，重新进入“黄灯闪烁”待行，“先到先行”的探测状态。这两个信号灯是“互锁”的，即：一端是绿灯时，另外一端是红灯。可以保证任意时段内，这段狭窄道路都只能单向通行，并且是先到的车辆先行。从而避免了两车在狭窄道路内才相遇的情况。

      该系统逻辑简单，设备成本也不高；所以，该系统不但可以应用在城市小区内部狭窄道路的双向通车控制，还可以应用在偏远山区（景区）狭窄道路（盘山公路）的双向通车控制，各种道路维修时（先维修一边，另一边双向通车）的单边双向通车控制。

      据黄硕介绍，目前，该作品已经参加比赛，并期待在这些过程中收获更多的指导意见以改进作品，同时他表示，参加科技创新发明让他的付出得到肯定，自信心大大增强了，以后还是会继续发明创作更多的作品，为更美好的生活服务。