用纳米造纸 用苔藓护绿

　　八月骄阳似火的北京，迎来了一群上海小发明家。这些孩子平生头一次登上了人民大会堂颁奖台，被授予第20届全国青少年科技创新大赛评委会颁发的5项一等奖。其中年纪最小的李佳还只是市西初级中学初一学生。

　　究竟是什么样的发明，得以在全国500多名小发明家的300多项创新成果中，脱颖而出，拔得头筹呢？小发明家们有哪些成功经验？一度被家长们视为“野路子”的发明创造活动

　　当代蔡伦造纸有新术

　　一张“纸”难道可以反复用上800次？这张“纸”竟然不怕摩擦、折叠，脏了还能用水洗？复旦附中高一学生施哲衡，运用纳米技术，发明出一种用不完、揉不烂、环保而且携带方便的“纸”。就连中华书法协会理事陈耀廷、中国岭南画派画家吴暑中这两位书画名家，在试用后也赞不绝口，“其书、其画，既含宣纸之墨韵，亦具天然之风致。”

　　施哲衡凭借该项目，在本届全国青少年科技创新大赛上，一连拿下英特尔英才奖、高士其科普奖———青少年科技创新奖、优秀项目一等奖等3座奖杯，并有望于明年5月赴美参加第57届英特尔国际科学与工程大奖赛，与各国小发明家同台PK。

　　施哲衡发明的“纸”，其实是由商店里随处可见的彩色涤棉基布加工而成。在布料表面均匀涂上一层含有纳米粒子的添加剂，刹那间，不论是红布还是蓝布，全都“改头换面”成了白布！使用软性水笔或毛笔，蘸取清水在其上习字作画，笔尖所经之处便能鲜明“揭露”布料“本来面目”。即使在北方干燥气候下，最短也有100秒时间，供练习者仔细审查所作。由于质地是基布，因此不易起皱，可随身携带。而且，相比造纸所耗资源，其用水量简直微不足道。

　　施哲衡开始“造纸”，还要追溯到一年前。当时，大量纸张在练习书画过程中受到“糟蹋”的现象，引起了他的关注。于是，寻找一种用不完的廉价书写材料，成了他每天“茶思饭想”的课题。

　　小小苔藓成护绿新卫士

　　谁是城市绿化功臣？草皮？非也！卢湾高级中学的祝之瑞经过近两年研究发现，平时我们熟视无睹的小苔藓，不但能报出环境污染程度，还是守卫城市绿化的好战士。祝之瑞据此制作完成“苔藓植物环境指示及生态功能的研究”，摘取了本届全国青少年科技创新大赛优秀项目一等奖、优耐美创新奖。

　　祝之瑞的“金点子”同样来自生活中的观察。两年前，教室里几盆干巴巴的石榴盆栽引起了他的注意。在多数半枯死的石榴盆栽中，唯独一棵根部多了苔藓的石榴“神采奕奕”。这引起了祝之瑞的好奇。为采集苔藓样本，他带领学校“巅峰科学社”成员，不顾酷暑或寒冬，从崇明到佘山，从南汇到青浦，几乎踏遍上海，终于发现其中奥秘。

　　通过保水、蓄水实验，祝之瑞惊讶地发现，不起眼的小羽藓，竟能“喝下”自身干重近4倍的水分，保水本领叫人刮目相看。廉价的苔藓植物还能保持土壤营养成分，促进上层植被生长，有利城市保持水土。相比之下，草皮的播种、铺种、维护均耗资巨大，保水、滞尘本领也因频繁修剪，“功力”大不如前。

　　当然，光凭这一点，随处可见的小苔藓尚无法彻底“打败”漂亮的大草皮。在对各地苔藓进行比较后，祝之瑞发现，苔藓还是准确的环境观测员。环境污染越严重，小羽藓内的重金属含量就越高。“徐家汇光启公园的小羽藓，比起佘山自然保护区里的‘战友’，要肩负约3倍的‘负荷’。”而根据某地苔藓种数，可以得出该地区大气中所含的SO2、NO2的质量水平，重金属污染情况，以及大气PM10含量。由此，小苔藓能助环境观测员、观测站一臂之力，完成污染测试报告，令草皮不得不甘拜下风。

　　不过，谨慎的祝之瑞预计，他的“金点子”要下“金蛋”，至少还要两年时间。“这个项目，国内国外做的人都很少，数据难求。所以我要继续实验，保证数据确切，要对科学负责。”今年暑假，祝之瑞和他的社员们已经从天目山“请”来20多个品种的苔藓，研究城市苔藓移植。

　　发明背后的故事

　　小发明家是这样炼成的

　　发明要搞出点名堂，自然要苦下功夫。施哲衡的妈妈很心疼地对记者说，儿子为了“造纸”，假期里经常研究到深更半夜。施妈妈总是在儿子上床以后再睡觉。家人的支持和鼓励，让施哲衡搞起发明来有的放矢。

　　施妈妈毫不担心小施因为做课题而拉下学业。“他搞项目以后学习成绩反而比以前更好了！科学使他思考问题更严谨，学习态度也更端正了。”目前施哲衡在复旦附中理科班里，总能排上前10名。而祝之瑞也在学校里保持年级前50名的优异成绩。

　　施哲衡透露他的学习秘籍———周一到周五在学校一心一意搞好学业，双休日全部用来做课题，“一点都不会影响到学习！”

　　谁能料到，施哲衡和祝之瑞原先都是小艺术家。施哲衡从3岁就开始学习钢琴，一年级就考出了钢琴7级。而祝之瑞原先是丹青高手，还在国内、国际拿过不少大奖。父母都从未特意培养他们搞发明，可两个孩子却都在高中“转行”做起了科研。

　　施哲衡笑着说，“男孩子总要学点理科，而且科学是很吸引人的东西！我相信文理是相通的。”施哲衡现在虽然练琴时间不多，但古典音乐早在这个小发明家身上留下了深刻烙印。每个月他至少会买一张CD，最多的一次，一口气花了180元在唱片上！每当发明遇到瓶颈，他就听点巴赫，“巴赫的音乐很神奇，能立刻排解内心烦躁。”施哲衡还经常把CD带到学校和其他“发烧友”换着听，“我希望等事业有成后可参加爱乐乐团！”

　　而祝之瑞认为，他现在更习惯从理性角度思考问题，“不过文理是相得益彰的，科学使我的逻辑思维更周密，绘画则使我更有耐心。”发明让他尝到不少甜头，这次，祝之瑞受邀将于3天后赴美参加科技交流活动，“我现在最想去北大读环境专业！”业余时间，祝之瑞除了画画，还是桌球高手，淮海路上的“好乐迪”是小发明家和几个哥们的秘密基地。

　　获五项大奖的上海学生

　　刘留（大同中学高二学生）获奖项目：旋转人脸的检测及检索

　　陈琛、刘昊天、陈德赛（复旦附中高三、高二、高一学生）获奖项目：头部控制的计算机输入系统

　　施哲衡（复旦附中高一学生）获奖项目：纳米技术在书写材料研制中的应用

　　祝之瑞（卢湾高级中学高二学生）获奖项目：苔藓植物环境指示及生态功能的研究

　　李佳（市西初级中学初一学生）获奖项目：应该选择居住几层楼———各楼层噪声和尘埃分布规律探究

　　作者:晚报记者 许可臻 实习生 李君报道