圣诞和新年的假期结束后,春田市迎来了更加酷寒的一月。
学校里的气氛却因为即将到来的科学展览而变得火热起来。
这是展示学生创造力、实践能力和科学思维的重要平台。
优胜者不仅能获得荣誉,其作品可能引起本地实业家的关注。
林承志和艾丽丝很早就决定组队参加。
他们的项目,源自一次关于能源效率的讨论。
林承志提到了压力锅的原理,利用密闭环境提升沸点,从而加快烹饪速度并节省燃料。
这个在后世司空见惯的概念,在这个时代却颇具新意。
“如果我们能设计一个更安全、更高效的压力容器,并展示其节能效果,应该会很有意思。”林承志提议道。
艾丽丝立刻被这个想法吸引,想到了父亲工坊里那些蒸汽管道和阀门。
“安全性是关键!我们可以借鉴蒸汽锅炉的安全阀设计,加上压力表,让人们能直观地看到内部的压力变化!”
两人一拍即合。
接下来的几周,两人几乎将所有课余时间都投入到了这个项目中。
设计草图、计算承压、选择合适的金属材料、在施耐德工坊的角落里利用简易工具进行加工组装……
林承志负责核心原理、数学计算和结构设计,艾丽丝则凭借对本地工业的了解,负责材料、工具以及部分精细的手工操作。
爱丽丝的动手能力让林承志刮目相看。
林承志第一次走进了施耐德机器工坊。
那是一个充满机油、金属和煤炭气味的世界。
高大的天车、轰鸣的车床、锻锤,忙碌的工人们,都让他直观地感受到了这个时代工业脉搏的强劲跳动。
林承志第一次见到了艾丽丝的父亲,卡尔·施耐德。
施耐德是个典型德裔中产阶级,身材高大结实,穿着沾满油污的工装裤和格子衬衫,鼻梁高挺,眼神锐利,嘴角习惯性地紧抿着。
他对女儿和一个中国少年鼓捣“厨房用具”并不看好,出于对女儿的宠爱,还是提供了帮助和场地。
施耐德看到林承志绘制的、标注着精确尺寸和受力分析的设计图时,眼中露出了惊讶。
图纸的规范和严谨,远超普通学生的水平。
“这是你画的?”施耐德用带着浓重德语口音的英语问道,拿起图纸仔细端详。
“是的,施耐德先生。”林承志恭敬地回答。
施耐德点了点头,之后对两人的项目,明显多了几分默许和不经意的指点。
科学展览当天,学校礼堂被装饰起来,这次的主角是各种奇思妙想的科学项目。
有的学生展示了简单的电报机,有的制作了矿物标本集,还有的试图验证植物的向光性。
林承志和艾丽丝的项目“安全高效型压力炊具”被安排在靠近中间的位置。
他们的展台上,放置着一个由黄铜精心打造、略显粗糙结构完整、配备了杠杆式安全阀和圆形压力表的原型锅具。
旁边还有详细的原理说明、节能数据对比图表,一盆正在用酒精灯加热、演示其快速蒸煮土豆的现场操作。
林承志穿着一身干净的深色长衫,艾丽丝一身利落的深蓝色连衣裙外罩白色实验服。
两人并肩站在展台前,向评审和参观者们讲解着。
林承志用清晰、准确的英语阐述原理和节能潜力:“……通过提升内部压力,水的沸点随之升高,食物能在更高温度下被快速烹熟。
预计能节省百分之三十到百分之五十的燃料和时间……
安全阀确保压力不会无限上升,压力表提供直观监控……”
艾丽丝演示操作,补充其在家庭和特定行业,如餐馆、行军伙食的应用前景。
两人的项目吸引了大量关注。
新颖的创意、严谨的设计、清晰的讲解,尤其是现场演示的效果,让许多评委和参观者驻足良久,啧啧称奇。
道森先生作为数学和科学老师,是评委之一,他满脸自豪,不停地向其他评委介绍林承志的“天才”。
一向严肃的霍普金斯校长也频频点头。
比利和汤姆做了一个项目,是一个粗糙的、模仿投石机的模型,相比之下显得简陋缺乏新意,门可罗雀。
看着林承志和艾丽丝展台前的热闹景象,比利的脸色阴沉得能滴出水来,看向林承志的目光中,嫉妒和怨恨几乎要化为实质。
“该死的中国佬!就会耍这些小聪明!”比利低声咒骂着。
展览接近尾声,评审们开始闭门讨论结果。
林承志和艾丽丝稍微松了口气,相视一笑,都从对方眼中看到了兴奋与期待。
卡尔·施耐德出现在了展览会场。
他显然是从工坊直接过来的,工装上还带着油渍。
他默默地走到女儿的展台前,仔细打量着压力锅原型,伸手摸了摸接口处的焊缝,又看了看那些数据图表。
“爸爸!”艾丽丝有些紧张地看着父亲。
施耐德没有立即评论,看向林承志,目光审视:“林,我听艾丽丝说,核心原理和结构设计主要是你的想法?”
“是的,先生。艾丽丝在安全设计和具体实现上提供了至关重要的帮助。”林承志不卑不亢地回答。
“嗯。”施耐德先生点了点头,指着压力表。
“这个刻度和安全阀的泄压值,是如何确定的?”
林承志早有准备,从容地回答了基于材料强度和标准大气压的计算过程,提到了考虑疲劳系数的安全冗余设计。
施耐德先生听着,严肃的脸上终于露出了一丝赞赏。
“思路很清晰,考虑也算周全。不像个学生做的玩意儿。”
施耐德看向林承志的目光少了几分审视,多了几分真正的兴趣,“你对机械和工程有兴趣?”
“是的,先生。”林承志心中一动,知道机会来了,“我认为,高效的动力和精密的机械,是未来发展的关键。”
就在这时,评审结果宣布了。
林承志和艾丽丝的项目,凭借其创新性、实用性和完整的展示,荣获了科学展览的第二名!
会场响起了热烈的掌声。
艾丽丝兴奋地跳了起来,抓住林承志的胳膊:“我们成功了!林!”
林承志露出了由衷的笑容,向艾丽丝表示祝贺,目光看向施耐德。
这位务实的德国工程师,看着欢呼的女儿和沉静的林承志,眼神复杂,似乎在重新评估着什么。