2021-04-29
4月24,市教委、市科技局、市科协主办的首届天津市“大学-中学”科普创新大赛决赛日在南开大学举行。由我院陈焱教授指导,2020级博士生吕玮和2020级硕士生魏志波的作品《折纸飞上天——折纸科学在太空中的应用》荣获科普讲解类一等奖。


据悉,天津市“大学-中学”科普创新大赛旨在提高全民科学意识和科学素养,激发全社会创新创业活力,营造良好的创新文化氛围,着重引导青年教师和学子们想国家所想、急国家所需、勇于创新创造,鼓励支持参赛选手普及科技知识,传播科学思想,倡导科学方法,弘扬科学精神,繁荣科普创造。此次大赛共吸引全市140多所大中学校近1400支队伍参赛。最终一等奖52项、二等奖106项、三等奖194项。
获奖作品展示


在卫星、宇宙飞船、空间站等航天设施中有着许许多多的部件都需要依靠运载火箭来发射到太空中。然而运载火箭的装载空间有限,如何利用好珍贵的装载空间,在有限的空间内容纳尽可能多的部件,成为了科学家不得不考虑的问题。
折纸是一项古老的东方艺术,同时也是一门新兴的前沿科学。一张普通的纸经过折叠,可以变成千纸鹤、玫瑰花等美妙的艺术品。但是当它具有了一定的厚度之后,在折叠过程中就会发生物理干涉,无法进行折叠。基于此,天津大学可动结构实验室陈焱教授提出的厚板折纸理论首次解决了困扰工程界多年的难题,突破了折纸科学从理论到应用的主要瓶颈,为折纸结构的工程应用铺平了道路。
通过厚板折纸理论,我们可以将展开面积很大的太阳能电池板在发射前先紧密地折叠在一起,在进入太空轨道后,再将它展开进行工作。随着航空事业的进一步发展,未来一项很可能的工作就是要建立月球基地甚至是火星基地。如果可以将折纸技术应用在这里,也就是说将建筑在折叠状态下发射到太空中,在太空中进行展开,那么同样可以节约很多资源。
参赛感悟
参赛后,吕玮和魏志波表示,和以往参加过的科技竞赛要求做出复杂的模型或者给出创新的设计不同,科普竞赛是将已有的比较深奥的知识用简单的语言进行传播。在参赛的过程中,两位同学不仅极大地提升了表达能力和沟通能力,更让他们认识到科普工作的重要性——提高大众科学素养,服务人的全面发展,推动全社会形成讲科学、爱科学、学科学、用科学的良好氛围,助力我国创新型国家建设。他们表示未来希望投入更多的精力在科普工作中,加强与其他高校、科研机构的合作交流,为我国的科教兴国战略贡献自己的一份力量。