王府学校中的“神舟十三号”

王小波说,一个人想象自己不懂的事情,很容易浪漫。面对茫茫宇宙,人类总有许多浪漫的探究与构想,宇宙的直径有多大?年龄大约多少岁?是否存在来自远方的朋友?在许多庞大的数字下,地球村的人们开启了长达半个多世纪的征程。

时至2021年10月16日0时23分,长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,神舟十三号载人飞船进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。

通过卫星连线,我们可以看到航天员在空间站如何克服失重井然有序地生活,看着太空舱内那些精密的仪器尽管不明觉厉,但此刻科学的伟大与魅力已尽数体现。坐在教室里,那些让人头疼的“数理化”仿佛瞬间有了答案。

01. 建造一座“太空城市”

国际太空城市设计大赛是全球太空领域内最高水平的竞赛之一,也是集合知识种类最多的综合赛事,影响着世界五大洲的几十个国家。

参加比赛的学生,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,由官方现场出题,组建小队将在24小时内合作完成任务挑战。

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商业开发五大板块,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。

去年决赛以“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,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。

今年大赛将围绕金星轨道进行设计、开发、建造和运营规划,为9500名全职居民和多达1500名短期访客提供安全愉快的生活和工作环境,能满足为期6个月的研究停留,同时在太空城市的居民还需能够自然地看到下面的金星。

值得一提的是,此次王府学校有“Fly To The Future”、“Team One”以及“Englma”三个小队闯入了决赛。

上图为第29届ISSDC国际太空城市设计大赛王府学校Fly To The Future队太空飞船设计图。最外侧是人的居住区,需要依靠旋转制造重力。中心部分是动力区和工业区,需要通过核动能运行。下方为起落架,飞船设计了三个方向的6个引擎,采用碳纤维加陶瓷涂层予以保护。飞船生存在金星表面几千度的高温下,科研任务是发射气体采集器到进行表面采集气体。

“对指导老师而言,每年大赛最难的不是指导学生如何推进项目,而是不知道用什么词汇去夸奖他们。”科学组张扬老师笑道,“学生们有很多十分亮眼的脑洞,这些都是在探索的道路上十分宝贵的东西。”

“24小时的时间对大家而言紧张又刺激。在武侠的世界里,一代英雄都是要经过‘闭关修炼’才能练就一身武功。这24小时对我们而言就是挑战自我,不断进步的过程。”学生说。

今年全国决赛将于12月吹响号角,王府小队整装待发,向着冠军以及更大的舞台正准备发起冲击。

02.有关科学的拆解

对很多人来说“科学”两个字看似遥不可及,其实在生活中的每个地方都充满了科学的巧思,这些在王府学校每年的科学节上可以得到进一步印证。

北京王府学校科学节距今已经成功举办了六届,每届科学节都有数十件学生作品进行展示,上学期更是有62项参展作品,创造了历届科学节参展数量之最。

为鼓励学生自由创新学校还为不同年级的学生设立了多种奖项。

燃料电池、甲醛检测仪、恒温被……这些看起来“高科技”的产品经过学生们的构思与设计其实都能够实现。

“我很喜欢不断拆解目标的过程。完成目标需要什么要素?汇集要素应该到达怎样的条件?是否还要进一步拆分?这样每完成一部分都会有成就感,随着成就感不断堆叠,作品就完成了,这不是一件很酷的事儿吗?”一位学生在采访时说道。

每年科学节展示现场,你都可以看到一张张自信的笑脸,他们立足在自己的作品前,向一脸问号的人介绍着产品的构思和使用说明。谁知道在十年、二十年后,他们之中会不会出现一位全球瞩目的科学家呢?

03.成为规则的制造者

无数前辈们的辛苦钻研,才能让今天的学生们得以站在巨人的肩膀上展望世界。

王府学校对学生高水平学术项目和学科素养的培养非常重视,开设了Python编程、人工智能编程、模型车、VEX IQ机器人、stem科学课、steam创客教育课程(提高级)、电子电路课、创客乐高机器人编程、Apple swift编程等众多科技类选修课,为学生的自主创作提供了良好的平台。

学生可以根据自己的兴趣爱好,自主选修、走班上课,还能够参加国内外的各类科技竞赛。

机器人社、编程社、天文社等社团的创立让学生们融合课堂所学,一身“武艺”得以自由施展。通过集中培训,可以进一步提升自己的逻辑思维能力、团队合作能力和创新思维能力,也为接纳知识打下了良好的基础。

青春正当年,在国家大力倡导科技创新的背景下,这些一腔热血的少年们正在通过一个个科学实验推导着脑海中那些天马行空的构想,从而不断提升自我。

在不久的将来,这些学生终将迈向更广阔的人生道路,而这些在王府的“烧脑”岁月,就是青春给予未来最好的馈赠——裨益将来,成为制造规则的创新型人才。

时至今日,我们对宇宙的了解仍旧是沧海一粟,然而这并不妨碍我们永远保持一颗鲜活的心,一次次拥抱未知,开启浪漫的想象,运用所学继续书写王府校园的“神舟故事”。

路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。

王府学子正在路上……