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47、雪灾研究 持续的雨雪 ...
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持续的雨雪天气让出行愈发艰难,姜爸担心路况危险,晚上便没有回家。
雪天路滑,爷爷奶奶今日也没有来新家吃饭,中午姜妈是直接送饭上门的。傍晚无事,姜禾便主动请缨,接替姜妈给老两口送去晚餐。
抵达老两口居住的小平房时,两人正拿着大扫把费力清扫屋顶积雪。雪势有些大,屋顶已是层层堆积。
老人家担心夜间持续降温、积雪结冰,厚重的积雪会压垮屋顶,就想在天黑前把积雪先扫一扫。
可普通的大扫把长度有限,两人只能勉强扫到屋檐边缘,高处的积雪根本触碰不到,清扫过程格外费力。
姜禾连忙出声喊住二老,让他们先进屋吃饭,自己搬来板凳、接过扫把,帮忙清扫屋顶残雪。
耳边传来老两口的低声絮叨,两人听了天气预报,接下来断断续续还会有雪下,忧心田间的蔬菜扛不住低温积雪,大概率会冻伤减产。
靠天吃饭的农户,最畏惧的便是这般极端恶劣天气。二老辛辛苦苦种点菜不容易,若是被大雪损毁,实在得不偿失。
听着老人的忧心感慨,再想起今日路上打滑的车辆、早上帮忙推车的老人和摔倒的老奶奶,需要帮扶的路人与老人,姜禾心中颇多感触。
年轻人永远偏爱漫天飞雪的浪漫,却从不知这般雪景背后,藏着普通人的生活重担与万般不易。
眼下这场尚且算不上很大的雪,便已让大家忧心忡忡、出行受阻,她不由得想起2008年那场席卷全国的特大冰灾雪灾。
春运高峰期,突如其来的持续极端雨雪、冻雨天气层层叠加,早年基建标准偏低、防寒抗冻能力薄弱,导致大范围设施瘫痪。
灾区交通全线中断、能源供应受阻,叠加大规模人口春运流动,衍生出无数次生灾害。
农村老旧房屋、简易厂房、仓库接连倒塌,路面交通事故频发、火车站人员滞留拥挤,最终造成129人遇难、4人失踪,超166万人紧急转移安置,直接经济损失数额惊人。
彼时姜禾尚且在读高中,只记得当年雪下得很大、持续有些久,学校被迫提前放假,自己在车站苦等许久,才等到回乡的车辆。
后来从新闻报道中,才知晓那场雪灾的破坏力如此恐怖、受灾情况如此严重。
她已经记不清当年爷爷奶奶的具体境况,想来应该也没什么大问题。
多年来姜爸屡次劝说老人搬去同住,都被二老拒绝,他们始终眷恋老房子的安稳自在,不愿搬迁。
家人无奈,便将原本老旧的土坯房推倒重建,修成了现在的坚固的水泥平房,后续又多次加固修缮,房屋结构十分结实,足以抵御风雪天气。
比起老两口的安稳,她印象更深的是小舅妈当年的遭遇。那场雪灾导致铁路全线封路,大舅妈被困火车站数日,受尽风寒折腾,好不容易回家后,直接大病一场,住院休养、在家调理许久才慢慢痊愈。
想着过往灾情,再看着手中笨拙费力的扫把,姜禾清扫片刻便微微冒汗。依靠板凳垫高、长扫把清扫屋顶积雪,既费力又低效,还存在极大的安全隐患,稍有不慎便会失足滑落。
若是有轻便省力的专用工具,便能轻松解决清雪难题!
这个念头一闪而过,姜禾瞬间豁然开朗。简易清雪工具原理简单、结构基础,依托她扎实的物理知识,完全可以独立设计制作。
不止是屋顶刮雪板,适配南方雪情的各类便民除雪、防灾小工具,都有极大的研发普及价值。
她本就计划未来深耕应用物理方向,这场大雪、眼前的民生难题,便是最好的实践契机。
而且她既然重生了,也知道08年雪灾造成的影响,是不是也可以做些什么改变未来的走向?
其实如果能提前采取措施的话,是可以减少很多损失的,当时最主要的也就是面对极端雨雪天气预判不足、应对经验匮乏,加之早年基础设施标准偏低、防灾设备缺失,才导致灾情持续扩大。
她无法贸然向相关部门预警天灾,只怕会被当成神经病给抓起来,但眼下时间充裕、恰逢降雪天气,完全可以依托真实雪景、实测数据,撰写调研论文、研发科创作品,以正规科创成果的形式引发社会重视,提前做好防灾铺垫。
心念既定,姜禾立刻付诸行动。等爷爷奶奶吃完饭后,她立马收拾碗筷返程回家,第一时间打开电脑查阅相关资料、梳理研发思路。
想要成果具备社会影响力、获得官方认可,发表核心期刊论文是最优选择,但难度极大。
一方面,相关专业技术门槛高,以她当下的学识储备,难以产出高质量、高深度的学术论文。
另一方面,核心期刊发表门槛严苛,需要详实的实测数据、专业的理论支撑,初中生身份几乎无法独立刊发。
相较之下,参加高含金量科创赛事,见效更快、认可度更高。姜禾逐一筛选国内面向青少年、不限年龄的顶尖竞赛,最终锁定了全国青少年科技创新大赛。
作为国内科创赛事的第一梯队,这个科技大赛与五大学科奥赛并列官方顶尖竞赛,含金量足、社会认可度也高。
赛事作品分为两大类别,科学研究类,以调研论文、研究报告为成果形式。工程发明类,以自主研发的实物装置为核心。
既然参赛了,还是提升获奖概率,姜禾决定双线并行,采用研究报告和实物发明相结合的形式。
赛事采用的是层层选拔机制,县级、市级选拔通过后,方可晋级省赛、冲击全国总决赛,其中省赛晋级名额是关键,入围后成果转化、落地应用的概率极高。
省赛定在四月开启,前置的市县选拔更早,这意味着她必须在二月份完成全套调研数据、论文撰写、实物发明,时间还挺紧的,但是有挑战不是更有意思嘛!
姜禾仔细研读历年赛事规则、获奖作品类目后,姜禾开始查资料梳理思路,科学研究类报告她可以做的直接点,就是对于南方冬季极端雨雪天气的风险预判和防御对策。
整体研究框架就先对比南北气候背景、近年极端天气演变趋势,再剖析南北方雨雪灾害应对设备、防灾体系的差异,依托详实数据预判极端天气可能引发的各类灾害与经济损失,最后针对性提出可落地、低成本的防御措施与优化方案,最大限度降低灾情损耗。
她考虑了下如果能依托编程搭建灾害模拟分析模型,可以让结论更具说服力,但短期自学编程、搭建模型难度过高,时间根本来不及。
好在雪灾灾害规律相对可控,依托实测数据和气候年鉴资料,足以推导出可靠的研究结论。
思路敲定,新的难题随之而来。研究需要大量气象局、电力局的精准气候、灾情、基础设施数据,而2005年的各类气象灾害明细、寒潮记录、基建数据大多未公开,网络查询渠道有限,无法直接获取。
想要补齐数据,只能依托各地气候灾害年鉴、专业学术著作与行业技术规范,还得想办法获取数据。
姜禾快速规划好节奏,先依托现有网络公开资料,完成宏观气候成因、南北天气差异、常规防灾措施的基础分析,梳理完整论文框架。
然后再根据专业的书籍和资料学习看看可以从哪些方面着手做小发明。等详细数据资料到位,再补齐缺失的相关内容,同时同步推进实物发明的研发设计。
结合08年雪灾的核心灾情痛点,她锁定了几大实用研发方向。
交通领域的路面融雪除冰设备、道路结冰预警装置、铁路应急保通设备。水电领域的线路除冰装置、灾后应急储能供电设备,以及适配农村场景的低成本便民除雪工具。
眼下持续降雪,实景观测、实地数据采集条件得天独厚,她可以边收集数据、边优化发明、完善论文内容。
考虑到时间有限,她的发明设计可以相对简化,不追求高端复杂,后世大量的研究团队才能研发出来的东西她也不可能一下子就研究出来。
做多个小巧思类的小发明对于一个向来也喜欢自己动手捣鼓东西的人来说难度会小很多。只要构造简单,成本低廉、便于批量生产、适配乡镇农村场景的小巧实用发明,既贴合初中生的研发能力,也更利于后续普及推广。
为专心筹备科创赛事,姜禾当晚暂停了日常码字更新。好在她此前存稿充足、设置了定时更新,新书连载未曾中断。
周一上午雪停了,傍晚上晚自习前,没有空调的教室阴冷刺骨,寒风透过窗缝灌入室内,冻得人手脚僵硬、难以动笔。操场上却格外热闹,学生们借着积雪肆意打闹、组团打雪仗,少年人的鲜活热闹驱散了些许寒意。
丁佳佳几人兴致勃勃喊姜禾加入,她笑着婉拒,独自倚在走廊栏杆上,望着漫天飞雪与喧闹人群,脑中不断梳理研发细节与论文框架。
经过一天的资料梳理与实地观测,她的思路愈发清晰。为保证作品严谨性,她决定先手绘各类发明的精准设计图纸,优化结构细节,再采购材料制作实物模型、实地测试调整。
得益于前世设计专业的功底,手绘工程图纸、标注尺寸参数对她而言毫无难度。中午她就在文具店备齐了绘图工具,晚自习时就可以开工。
唯一的难题便是寒冬低温,习惯了恒温空调房工作的她,在冻手冻脚的教室里绘图,每一个动作都格外受限。
除此之外,设备与专业工具的缺失,是接下来最大的阻碍。想要获取精准的实地测量数据、完成简易设备焊接组装,仅凭个人工具远远不够。
2005年的校外市场,各类小型实验器材、传感设备难以采购、渠道稀缺。思索再三,姜禾决定寻求老师的帮助,依托学校物理实验室的器材资源完成数据采集与作品制作。
初二才正式开设物理课程,按理她与初中物理老师并无交集,想要借用实验室、申请器材,需要其他老师引荐。思虑过后,她决定直接找秦老师。
周二早自习结束,姜禾就直接去了秦老师办公室,将自己筹备科创大赛、研发雨雪防灾装置、撰写灾害研究报告的完整思路与诉求,全盘告知秦老师。
秦老师耐心听完了她的所有思路,详细问询她的研发思路和赛事规划后,越听越满心惊艳。她知道姜禾的基础功底与思维能力很强,却依旧没想到,一个初中生能有这般视野、民生格局与科研思维,当即爽快答应帮忙引荐。
她直接给姜禾引荐了后世姜禾初中的物理老师,年级物理组组长吴老师。吴老师不到四十岁,体态微胖、性格温和,专业能力极强,是校内物理学科的骨干师资。
前世姜禾便格外喜欢这位老师很是幽默的授课风格,而吴老师也早从同事口中听闻姜禾的天才名号,知晓她早已自学完初中的课程,只是尚未正式相识。
初见姜禾,吴老师眼中满是好奇,笑着开口问道:“你就是姜禾?早就听办公室的老师提起你,说你已经自学完初中数学、英语的课程,物理也学完了吗?”
不等姜禾应声,一旁的秦老师便笑着抢先答道:“那肯定是学完了,不然她怎么敢主动找你请教、做科创研究!”
知晓姜禾时间紧张、还要赶回教室上课,秦老师示意她简明阐述自己的研发思路与诉求。姜禾条理清晰、从容不迫地讲解,面对吴老师提出的数个专业技术难题,她无需过多思索,便能对答如流、逻辑缜密。
吴老师愈发震惊,心中赞叹不已。眼前的少女不仅吃透了初中物理全部知识,就连高中物理的力学、传感、电路原理等重难点内容,竟然都很是熟悉,远超同龄学生的认知水平。
明晰姜禾的诉求后,吴老师毫不犹豫满口答应。他当即决定,第一时间向学校申请开放物理实验室,配齐测温、测湿、承重等基础测量工具,赶在下一轮降雪天气来临前,让姜禾能够实地采集精准数据、开展实验。
后续研发所需的特殊器材、小型设备,学校现有资源能配齐的尽数配齐,资源不足的,他会尽力协调补齐。
他直接承诺,研发过程中,但凡姜禾遇到原理困惑、技术难题,他都会全程答疑、全力协助。
姜禾应允会让他同步跟进研发进度、随时汇报进展,让吴老师全程掌握作品研发动态,对方才笑着放行。
一旁的秦老师忍不住调侃他“抢学生心切”,同时嘱托他多关注赛事的市县选拔名额、报名流程,全力为姜禾保驾护航。
两人私交甚好,吴老师虽是毕业班任课老师,日常教学任务繁重、琐事缠身,却依旧毫不犹豫应下所有事。
小镇中学教学资源匮乏、师资有限,中考、高考不重视科创实验,师生大多只专注课本应试,几乎无人参与高规格科创赛事。
学校难得出现姜禾这样天赋出众、思路清晰、愿意深耕科创的学生,作为名校毕业、心怀教育热忱的老师,吴老师格外重视,满心期许能陪着她做出成果、突破学校科创空白。
在他看来,姜禾的整套研究思路落地性极强、创新度极高,冲进省赛毫无压力,唯一的悬念只是最终能斩获的奖项层级、能走多远。