鸡蛋碰石头的智慧

“鸡蛋碰石头”常用来形容一些人不自量力自取灭亡的愚妄之举。可是在发明家看来,弱小战胜强硬,小人物“搬倒”大权威,并不是不可能的。问题的关键在于,智慧能够改变双方的状态和形势对比。本文是中央电视台少儿频道“我是发明家”栏目为考核参赛选手智慧和创造力而设计的,别开生面的活动纪实。细细读来,能够引发人们对创造过程的思考――今天生活中的任何一件发明,都来之不易。

考题:“鸡蛋碰石头”

2008年10月22日,中央电视台少儿频道的“我是发明家”栏目摄制组,在福建省福清市的美佛儿学校,要对已经晋级24强的发明人进行考评优选。摄制组请笔者(栏目特邀评委)设计一个题目,要求是有较大的场面便于观赏;有一定的难度让发明人尽情地展现其聪明智慧和创造性;有多种答案使节目具有趣味性;既能检验选手的思考能力,又能考核动手能力,整个活动要富有悬念和吸引力,使观众在收视时有参与感。

显然,设计这样的题目不是件容易的事。更何况又因为否定了原先的试验题目,第二天就要开赛,题目还是一纸空白,要一个晚上设计出这样的题目,时间紧,难度大是可想而知的。

21日晚上10时,总策划邀笔者和2位工作人员一起讨论,以便突击完成考题设计。受大家提到的“火烧鸡蛋”的启发,作者突发灵感,产生了一个怪想法――“鸡蛋碰石头”――看谁能用鸡蛋把一块竖着的砖头碰倒;晚上11:00,我把如下的“题面”用手机发给了栏目刘剑松总策划。

1 题目鸡蛋碰石头(砖头)。

2 设计与完成目标请用所提供的材料,设计某种结构和方法,用一个鸡蛋“碰倒”1块竖立的砖头。

3 场地安排在一块1平方米的平整的木板上,有3个鸡蛋、2块砖头等共20种物料。

4 规则和要求:

①不准将鸡蛋和砖头包起来,

②每次一个鸡蛋,成功的那一次不准将鸡蛋碰烂,最多3个鸡蛋,

③选手自己摆放2块砖头在木板上的位置。

④评判内容设计是否充满聪明和智慧,完成作业的时间长短,用鸡蛋的数量,砖头是否被碰倒(大面朝下)。

⑤发放题目以后不准提问。

几分钟后,刘总策划发来了短信

“收到!感谢王老师!您太厉害了,一定会很精彩!”

可见,栏目总策划对我设计的方案十分满意。我们如释重负。

物料清单

我马上在手机上打好了第二天做实验所需的“物料清单”。夜12:00,我又将清单发了过去

1米见方的五合板或三合板三块作为工作平台,平整的砖头2块,小榔头1只,剪刀1把,大美工刀1把,0.5m长的直尺1把,配套螺丝刀1把,中号钢丝钳1只,鸡蛋3个,0.5mm粗的线绳1m,3mm的铁钉10个,胶带1卷,2mm厚的A4大小的硬纸板1块,0.5m长、2~3mm直径的小圆棍3根,铅笔2只,A4白纸10张,中号(3cm长0.3cm粗)螺丝钉10个,3cm长的小木螺丝钉10个,4厘米见方0.5cm厚的小方木块4个,50cm长、宽厚1cm的小方木条3根。

开题与思考

拍摄现场设在学校礼堂中央。“品”字型摆开的三块1米见方的三合板上,各摆着2块砖头、3个鸡蛋等物料,每组3人,同时上场,要求45分钟内完成“鸡蛋碰石头”的作业。

七八台摄像机对着现场,专家评委和几十名大众评委近距离地密切观察着选手的每一个动作。发题前,大家可看到3位发明人都站在自己的木板前,面对这20多种乱七八糟、互不相干的物料,一个个紧锁眉头困惑莫解。当看到了“鸡蛋碰石头”这个题目后,又一个个瞪大了眼睛茫然无措,觉得“头大”!这场面的确是很有意思。

发明人,而且是半年来从近1000来位民间发明人中“过五关”闯过来的“24强”,毕竟比较聪明并勇于创造。大约困惑了5分钟,便开始蹲下来摆弄小圆棍、砖头、绳子……比划来比划去,他们似乎在反复问自己在什么情况下,鸡蛋才有可能把竖着的砖头碰倒,并且鸡蛋不会烂呢?

第一个突破口

12位发明人分为4个小组,各自***地做自己的实验。各组3人的工作面距离拉开,以防互相参考。虽然1 2位发明人中,没有任何两个人的思路和方法相同,但是,大多数选手都凭着自己的聪明智慧,在15分钟之内找到了第一个“突破口”。

首先,题目中说有一块砖头是竖着的,但并没有说要竖在什么地方。其次,对于砖头竖得稳与不稳,没有任何限制。这就为发明人提供了发挥想象力的空间。

事后采访发明人得知,他们差不多都是循着这样的一条思路――“鸡蛋碰砖头”而不烂,这砖头一定要非常容易地被碰倒才行。要想很容易被碰倒,这砖头一定要摆放得非常地“悬”!

于是,只见他们有用小木块把砖头垫“悬”的,有将砖头放在圆棍上使之很“悬”的,有将一块压在另一块边上很“悬”的……办法不同,却都使砖头摆放得“悬之又悬”,只需轻轻一碰便会倒下。

尽管砖头很硬,当它的状态和形势发生变化时,也可能不堪一击。

当然,也有选手过了20分钟,还找不到“把砖头摆悬”这个关键点。

找到第二个突破口

坚硬的砖头,由于出了“状况”,竖得很“悬”,便丧失了优势,很容易被鸡蛋轻轻一碰就倒下去。

但是,碰哪里?怎么碰?如何保证碰了以后鸡蛋完好无损,便成了下一个有待突破的难关。

在这个点上,12名选手设计的方法各不相同。有的用两根细圆管在砖头中部架了一个“轨道”让鸡蛋滚下去碰,结果砖头倒了,鸡蛋也烂了,有的让鸡蛋沿着接近地面的“导轨”,冲击砖头的下沿,结果砖头没倒,鸡蛋先烂掉了,有一位在“悬乎”的砖头上方架了一个三角架,架子上吊下一个圆筒,再吊一个鸡蛋,拉开鸡蛋冲击圆筒,圆筒确实碰倒了砖头(这个方法离标准答案仅仅一步之遥)。

其中,有一位学机械的发明人,更是大费周章。在那么短的时间内,他用那些个材料,做了一个“机械放大器”,让滚下的鸡蛋轻轻碰着一个销钉,销钉释放出一个“悬挂的重物”,然后由重物将并不“悬”的砖头碰倒(所有的办法中,这个办法的原理是最“科学”的,但是太复杂了)。

另有一位最先“举手”报告即将“完成任务”的发明人,使用了最为省事的方法他手里拿着鸡蛋,用鸡蛋直接推倒砖头,这当然不算成功。

还有一位发明人用胶布把鸡蛋吊起来,用手捏着线,在“悬乎平”竖着的砖头的内侧面上“蹭”了几下,砖头便倒下了(因为“蹭”不是“碰”,理应不算成功)。

评判结果

节目非常好看,令观众心情紧张。“鸡蛋碰砖头”的方法,12个人各不相同,所以,很有看头。其中,

真正符合题意和未能完成的各有1/4,而砖头虽然倒下,不严格符合题意的约有1/2。评判中遇到的问题主要有以下几类。

1 间接碰撞勉强算数。题目是“用鸡蛋碰倒砖头”,并没有刻意强调是用鸡蛋直接碰在砖头上呢?还是碰着别的物体后,间接地倒下呢?题目没有强调鸡蛋与砖头必须“肌肤相亲”,所以,间接碰倒也勉强判为“完成”。

2 题目要求的是“碰”。恐怕中国人对“碰”字的理解没有太大的差异,“碰”和推、挤、蹭,是有明显区别的。“碰”必须有一定的速度和“行程”。也就是说,鸡蛋必须离开被碰物一定的距离,鸡蛋必须处于自由状态并以一定的速度“碰”向砖头,使砖头倒下。

3砖头倒下的定义是大面朝下,倒下后不能压在别的物料上,砖头倒下后鸡蛋不能有任何破损。

4 物料总数有20种之多,这就给选手们提供了相当大的想象空间,所以,完成作业的路径并不唯一。实际上正是这样,有的用了5―6种,有的用了15种以上。

最好的发明最简单

面前摆着20种物料,物料多的确是误导了一些发明人,以为都得用上,使不少发明人把问题想得过于复杂。

其实,在笔者设计这个比赛的时候,是预想了2个标准答案的。

第一方案将一个砖头立着放在另一块砖头的边缘上,尽可能地少压一点,摆得非常地“悬”(风一吹就会倒!),然后,将鸡蛋用细绳栓起来,线头留开10厘米左右的长度,用两条圆棍斜方向架着或用手拿着两根棍,让带绳的鸡蛋从圆棍形成的“导轨”上斜冲下去,将砖头碰倒。只要绳子的长度让鸡蛋刚刚好能触到砖头,就能保证既能碰倒,鸡蛋又不会破,受绳子长度的限制,当然也不会掉下去。

第二方案砖头竖立放置的情况与第一方案相同。在其背面,用圆棍支起一个“下框”形的架子,架子中间系上细线,细线一头绕在鸡蛋上并用胶布固定。只要距离适当,让鸡蛋成为一个“单摆”,摆幅只要能达到竖起的砖头的上端,轻轻一推,鸡蛋就会“碰”到砖头上,砖头倒下了,鸡蛋仍然用线系着,这就是典型的“鸡蛋碰石头”。

可惜全场的12位发明人,都没有使用两套标准答案的方法,只有两位仅仅相距半步之遥!虽然发明人一般都是些聪明人,但在某些场合他们也有些“笨”。这是因为他们前面没有路,他们只能探索,科技创新的路是许多人一步步走出来的。

真可谓是当局者迷,旁观者清。在比赛现场,一个戏剧性的结果出现了 我身边的一位工作人员说“王老师,还要什么导轨呀,架子呀?太复杂了嘛!只要把鸡蛋栓***的一端,一只手提着线,另一只手推动鸡蛋向砖头上轻轻一碰,不就结了吗?”

天啊!她太有才了!居然超出了作者的预想,居然高出了标准答案的水平。由此可见“最好的发明最简单”。

顶尖的正确答案竟然如此简单。不就是这张“一捅就破的纸”吗?居然让我们的发明人,一个个绞尽脑汁,一个个满头大汗,反复实验了45分钟,多数人不能得满分!这是很值得研究和体味的。

科学的道路充满悬念,常让人们乐此不疲。今天,当我们享用着小如拉链和铅笔,大到汽车和飞机的科技创新的成果时,我们会不会想到为了登上科学技术的高峰,为了让发明改变生活,曾经有多少人在荆棘密布的崎岖山路上攀缘?曾经有多少无畏的探索者,付出汗水甚至生命的代价?

“鸡蛋碰石头”不仅是一场赛事,更是一堂课。

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