理论考试的风波刚刚平息,团队合作项目又接踵而至。
这个项目要求各队在三小时内,利用提供的有限材料,设计并搭建一个能够完成特定任务的物理装置,并撰写详细的设计报告。
题目极具开放性和挑战性,极大地考验团队的创新思维、动手能力和协作精神。
中国队抽到的任务是:搭建一个能够利用环境能量(如光能、温差、振动等)自主运行,并能够传递一个微小物体超过一定距离的“微型能量传输系统”。
这是一个典型的交叉学科题目,涉及物理、材料、机械甚至控制等多个领域。
拿到题目后,中国队四人迅速围拢在一起。
“环境能量……自主运行……传递物体……”赵文武挠着头,“这范围也太广了,从哪儿入手啊?”
张浩看着提供的材料清单——一些太阳能电池片、热电偶、压电陶瓷、小电机、齿轮、连杆、轻质材料等,眉头紧锁,感觉无从下手。
李慕雪则快速在白纸上画着草图,思考着几种可能的能量转换和机械传动方案。
袁凡没有急着发表意见,他拿起那几片压电陶瓷片,在手中轻轻摩挲着,又看了看窗外被风吹动的树叶,目光闪动。
“常规的思路,是利用太阳能或者温差发电,驱动一个小车或者传送带。”袁凡缓缓开口,“但这样效率不高,而且装置会比较复杂。我们能不能换个思路?”
他拿起一片压电陶瓷片,解释道:“压电效应,可以将机械振动转化为电能。如果我们设计一个简单的机械结构,利用风能或者……甚至是我们自己制造的轻微振动,来驱动压电片发电,然后用产生的微弱电能,去控制一个更精巧的、非连续性的‘跳跃’或‘弹射’机构,来实现物体的传递?”
这个思路极其大胆,跳出了传统的框架,将能量采集和物体传递巧妙地结合在一个更简单、更富创意的装置中。
李慕雪眼睛一亮,立刻领会了他的意图:“对!这样可以避免复杂的持续动力系统,专注于瞬间的能量释放和精准控制!我们可以设计一个类似‘弩’的蓄能机构,用压电产生的电能来触发释放!”
赵文武和张浩也听得兴奋起来,感觉思路一下子被打开了。
“可是……压电产生的电很微弱,能触发机构吗?”张浩提出了实际的疑问。
“这就需要精密的机械设计和电磁铁的高效利用了。”袁凡胸有成竹,“我们可以利用杠杆或者齿轮组进行蓄能,将微弱的、持续的能量储存起来,达到阈值后瞬间释放。电磁铁只需要一个短暂的脉冲电流就能动作。”
方案确定,四人立刻分工合作。袁凡负责核心的机械结构和能量触发设计,李慕雪负责电路连接和能量管理,赵文武和张浩负责材料加工和辅助搭建。
就在他们紧张忙碌的时候,隔壁工作台的美国队那边传来一阵不小的动静。马克似乎与队友发生了争执,声音有些激动。
“……这个方案行不通!太复杂了!时间根本不够!”
“那你说怎么办?!”
“也许……我们可以‘参考’一下别人的思路……”一个队员低声嘀咕道,目光若有若无地瞟向中国队这边。
马克烦躁地挥了挥手,最终还是压低了声音,团队内部似乎达成了某种妥协,但气氛明显变得有些诡异。
袁凡将这一切听在耳中,但手上的动作没有丝毫停顿。
他专注于将一个个细小的零件组装起来,眼神锐利而专注,仿佛外界的一切干扰都无法穿透他内心的宁静。
时间一分一秒地过去,各个团队的工作台上都逐渐呈现出装置的雏形。中国队的“压电触发式微型投射器”也逐渐成型,结构精巧,充满了想象力。
然而,就在项目时间还剩最后半小时,袁凡正准备进行最后的调试时,意外再次发生!
工作台上那套公用的、用于精细焊接的电烙铁,突然冒出一股青烟,烧毁了!而几乎就在同时,李慕雪那边用于测量微弱电流的便携式示波器,屏幕也猛地一闪,黑屏了!
又是设备故障!而且是在关键时刻,针对他们最关键的工具!
“妈的!肯定是有人搞鬼!”赵文武气得差点跳起来,眼睛通红地看向美国队的方向。马克此刻正背对着他们,似乎在全神贯注地调试着自己的装置,但嘴角那一丝若有若无的弧度,却逃不过袁凡的眼睛。
李慕雪也急得脸色发白,没有电烙铁,最后的电路连接就无法完成!没有示波器,能量触发环节就无法精确校准!
张浩更是手足无措。
突如其来的打击,让中国队的进度瞬间陷入了停滞。
周围其他一些队伍的队员也投来了同情的、或者幸灾乐祸的目光。
孙领队和辅导老师在不远处也注意到了这边的情况,脸色凝重,但根据规则,他们不能提供任何实质性的帮助。
就在这危急关头,袁凡却异常的冷静。他看了一眼烧毁的电烙铁和黑屏的示波器,又看了看桌上剩下的材料和自己已经完成大半的机械结构,眼中闪过一丝决然。
“慕雪,放弃焊接,用细铜丝缠绕和导电胶固定电路连接点,确保接触良好即可!”
“文武,张浩,帮我固定这个基座!我们不需要示波器校准了!”
袁凡的声音沉着而迅速,带着一种不容置疑的力量。
“不需要校准?”李慕雪惊讶地看着他。
“相信我,”袁凡看向她,眼神坚定,“机械结构的触发阈值我反复计算和模拟过,误差在可接受范围内。
我们现在要做的,是在最短时间内,把装置搭建起来,让它能动起来!功能优先,精度其次!”
这是破釜沉舟的决定!放弃精细调试,追求基本功能的实现!在如此短的时间和不利条件下,这无疑是风险最大,但也是唯一可能成功的路径!
李慕雪看着袁凡那充满自信和决断的眼神,心中的慌乱瞬间平息。她用力点了点头:“好!”
赵文武和张浩也被袁凡的镇定所感染,立刻行动起来。
没有电烙铁,就用最原始的方法连接电路;没有示波器,就依靠理论计算和手感。四个人如同上了发条一般,以极高的效率进行着最后的冲刺。
当终场铃声响起的那一刻,中国队的“压电触发式微型投射器”终于完成了最后一次(也是唯一一次)测试——一枚小小的塑料珠,在压电片受到轻微敲击产生的电能触发下,被精巧的弹射机构准确地送入了三米外的目标圈内!
虽然动作略显生涩,不如预想中完美,但它成功了!在设备被破坏的极端不利条件下,他们依然完成了任务!
而另一边,美国队的装置虽然看起来更复杂、更精致,但在演示时却因为一个齿轮卡死而失败了。马克气得脸色铁青,狠狠一拳捶在工作台上。
袁凡看着那枚静静躺在目标圈内的小塑料珠,长长地舒了一口气。
他抬起头,迎上李慕雪、赵文武、张浩那充满激动和信赖的目光,脸上露出了一个疲惫却无比明亮的笑容。
暗流汹涌,危机四伏。
但他们凭借着自己的智慧、团结和临危不乱的勇气,再次闯过了一道险关。
这场发生在异国他乡的没有硝烟的战争,让这支年轻的队伍,以肉眼可见的速度,变得更加坚韧,更加不可战胜。