24小时“建造”一座火星研究站?这是王府学子在ISSDC设计大赛的奇思妙想
24小时可以做什么?如果他们说,可以在火星上“建造”一座容纳400人居住的研究基地,你是不是觉得这想法天马行空、不可思议?但这群还在读高中的王府学子却做到了。或许等到2065年,他们今天做的这份努力将真实的呈现在世人面前。
11月7-9日,第28届ISSDC国际太空城市设计大赛中国区总决赛在杭州盛大举行。近200名来自全国顶尖高中的优秀参赛选手齐聚一堂,分别组建四个48人的临时公司,通过24小时极限挑战的比赛方式,碰撞科学智慧与思维火花。
本次决赛以“在火星表面的天然熔岩管中建造一个能够容纳400名居住者的研究型基地”为主题,以此展开为期三天的激烈角逐。最终,北京王府学校七名学子所在的Rockdonnell参赛公司,以优异的表现获得了2020-2021年度ISSDC中国区决赛亚军。
国际太空城市设计大赛(International Space Settlement Design Competition,简称ISSDC)起源于1984年,最早由美国一群对航空航天领域有兴趣的教育工作者发起,迄今为止已有三十多年历史。从1994年成功举办第一届国际太空城市设计大赛起,ISSDC一直获得NASA、波音公司、美国宇航学会、JPL实验室等机构和企业的大力支持。并已发展成为影响世界五大洲几十个国家的大型赛事,是全球太空领域内最高水平的竞赛,也是集合知识种类最多的综合赛事。
参加ISSDC比赛的学生,首先需要组成12人的团队完成初赛。顺利晋级决赛后,会在现场与其他学校参赛者临时组建48人的公司,并合作完成任务挑战。比赛内容以科学知识为基础,其方案需包括外设、运营、自动化、人居和商业开放五大板块,并按照决赛现场公布的RFP比赛要求的细则,完成自己公司的太空城市竞标方案和最终演讲。
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彻夜未眠的挑战,
跳出舒适圈的王府学子
为了让初次见面的战友们快速了解彼此,找到高效有序的合作方式,组委会在赛前举行了“破冰”仪式,并以小组为单位展开公司内部核心管理层竞选。来自全国各地的优秀高中生纷纷展示出自己的硬核实力。可以说,竞争的火药味从这一刻开始蔓延。
王府学子们也按照各自擅长和感兴趣的领域,分别进入外设、运营、自动化等小组担当重任,开启挑战24小时的决赛征程。来自高二2班的谢雨恬说:“从未觉得24小时过的如此快,如果我们在设计初期仔细研究官方RFP任务书,就可以避免在赛时过半的凌晨再对设计方案进行大量修改重建,这项挑战真的不简单。”
谢雨恬和张懂所在的外设小组,主要负责本次火星研究基地的整体外部结构和内部细节布局的设计工作。然而在比赛过程中,组员们为了赶进度,在缺少沟通与协作,没有全面考虑组委会提供的RFP任务书要求的情况下,导致初期方案出现了偏题的情况。
所幸在当晚8点的第一次模拟测评时,专家评委发现了这个问题并及时纠正,才有了最终的完美呈现。这个经历也让大家明白,设计方案与科学研究一样,要从实际需求出发,不要过度渲染效果,只有真正贴合计划并用于实际的方案,才是被真正需要的。
刘洪麟说:“我们在制定商业报价表时,要充分考虑市场变动等因素,因为这是一份将在2065年实现的计划,要结合设计稿中各环节、各部门的变化和时间因素来调整报价和预估成本,每一次核算都要耗费大量时间和精力,24小时真的不够用。”所以,刘洪麟早早就做好了要彻夜赶工的准备,不断与外设、自动化小组深化修改内容,并一直坚守岗位到决赛结束。
但同时,他们也因为初期方案远离RFP任务的要求过度重视工业构建,在决赛至凌晨的最后12小时,将自动化制作重心从工业区逐渐转移到实验室,在分秒必争的同时,经受住了意志力与专注力等多重考验。
02
潜移默化提升学术能力
老师们也通过PBL项目式学习的方式,以太空城市设计为核心,从太空重力系统、模拟氧气、离心力、万有引力等知识的学习介入,到人体呼吸系统、物理和生物等相关内容学习,以及往届太空城市大赛分析和竞赛要求等培训,一步步带领同学深入研究,共同探索设计太空城市的多种可能。
同时,为了方便资料收集,老师们也提供了非常详尽的英文书单和文献资料。可以说,在项目研究期间不仅提升了大家的学科核心素养和学术能力,还帮助同学们的英文听说读写能力得到了有效锻炼和提高。
正如刚参加完决赛的袁晔同学所说:“在比赛过程中发现自己的优缺点,肯定自己的优势和能力,通过感兴趣并擅长的领域去尝试,将书本中学习的知识变为真实可用的信息,通过实践的方式去深入理解其背后的意义,这本身就是一次难得的机会,未来我还会再次挑战!”