【編者按】

全球首檔“大型青少年科學(xué)夢想秀”《少年愛迪生》第三季，從2015年11月21日起每周六20點(diǎn)33分登陸上海廣播電視臺新聞綜合頻道，總計(jì)12集。

經(jīng)過全球海選，從17個(gè)國家和地區(qū)2200多名小發(fā)明家中脫穎而出的38組選手進(jìn)入電視比賽，年齡最小的只有6歲，最大的18歲，作品涵蓋物理、化學(xué)、生命科學(xué)等多個(gè)學(xué)科。年度總冠軍與人氣冠軍，將前往南極與北極進(jìn)行極地科考游學(xué)。

這些小小“創(chuàng)客”有哪些奇思妙想？科學(xué)種子如何在他們心中萌發(fā)？澎湃新聞聯(lián)手上海市科委和上海廣播電視臺，聯(lián)合推出《少年愛迪生》節(jié)目系列報(bào)道，以每周一個(gè)人物故事的形式，見證他們的成長。澎湃新聞設(shè)計(jì)了十道同題問題，希望這些“少年愛迪生”的成長經(jīng)歷，能為當(dāng)下備受爭議的教育提供改革借鑒，也為當(dāng)下“全民創(chuàng)業(yè)”的氛圍提供一絲不一樣的經(jīng)驗(yàn)。

你是否想過電也能像嶗山道士穿墻而過？剛剛年滿15歲的李治平不僅敢想，也成功做到了。

這項(xiàng)無線能量傳輸技術(shù)，被美國《技術(shù)評論》雜志評選為未來十大科研方向之一。李治平利用其中最為安全的磁耦合共振原理，自己動(dòng)手簡化設(shè)備，做出的實(shí)驗(yàn)機(jī)在30-50厘米距離之間成功傳輸50瓦功率的電流，相當(dāng)于約10臺手機(jī)可以同時(shí)充電，并且在理論上，效率和功率甚至可達(dá)千瓦。

作為“科二代”，李治平出生在德國，爸爸是光學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家，曾在德國馬克斯普郎斯研究所做訪問學(xué)者。

幼年時(shí)期，李治平輾轉(zhuǎn)多地，離開德國后在美國待過一年，又到過北京生活，5歲左右全家才在上海定居。

童年時(shí)，李治平的好奇心總是在爸爸那里得到超出期望的答案：爸爸更愛教李治平探究問題的方法，和他一起找到問題背后的本質(zhì)。

“我爸爸是挺厲害的一個(gè)人?！崩钪纹礁嬖V澎湃新聞（m.dbgt.com.cn），爸爸經(jīng)常把一個(gè)問題遷移到其他的現(xiàn)象中去，這大大拓寬了自己的知識面。有一次他被蚊子咬了個(gè)大包，痛癢時(shí)使勁掐了一下別的地方，感覺好像不怎么難受了，就把這個(gè)有意思的現(xiàn)象告訴了爸爸。

當(dāng)時(shí)爸爸給他說了一大通涉及到信號傳輸?shù)拈撝?、阻斷、干擾的知識，完全超出了李治平能接受的范圍，但爸爸努力形象地解釋中，李志平潛移默化地融入了專注、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

2013年，有次李志平碰到要在屋外用電，只隔一堵墻，卻接了好幾個(gè)插銷板才把電引出去，他心中一動(dòng)：能否設(shè)計(jì)一種裝置，可以直接穿過墻體，以最短距離達(dá)到需要用電的地方？他下定決心研究這個(gè)課題，制造出能隔墻取電的裝置。

一旦動(dòng)手，李志平發(fā)覺這遠(yuǎn)沒有想象中容易。

目前，雖然有手機(jī)和電動(dòng)牙刷運(yùn)用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)了無線充電，但是這種方式功率小，傳輸距離被限制在毫米等級，基本只有完全貼合才能傳輸能量。而另一種電磁波無線能量則對人體傷害較大。

李治平把目光瞄準(zhǔn)了傳輸距離相對遠(yuǎn)、效率相對高、對人體基本無害的磁耦合諧振式無線能量傳輸技術(shù)。然而，這項(xiàng)技術(shù)之前只有麻省理工大學(xué)和因特爾公司曾經(jīng)做過相關(guān)試驗(yàn)，他們使用了4個(gè)線圈才完成了電能傳輸。

在父母的鼓勵(lì)下，李治平知難而上。他查閱了各種資料，不斷地探索和完善，甚至幾乎產(chǎn)生放棄的念頭之后，李治平和爸爸一起不僅成功實(shí)現(xiàn)隔墻取電，還驚喜地發(fā)現(xiàn)自己的方法比起前人更加簡化高效。他們把4個(gè)線圈突破性地改良成2個(gè)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)送諧振器和接收諧振器的雙線圈結(jié)構(gòu)，使磁耦合共振裝置小巧、便于攜帶，更向?qū)嵱没~進(jìn)一步。

無線能量傳輸技術(shù)避免了電線因磨損而短路的隱患，同時(shí)，大大增加了臺燈、吸塵器等家電的靈活性，在工業(yè)界擁有廣闊的市場前景。未來，李治平還想讓自己的設(shè)備更小型化，用于體內(nèi)機(jī)器供電；防水，以便于水下機(jī)器的供電；加大功率，使得今后不用充電樁和插頭，把車停到停車位就可以自動(dòng)充電。他說，“明天的無線充電，就是今天的Wi-Fi上網(wǎng)，走進(jìn)千家萬戶，將會改變生活，開啟一個(gè)無線的新世界?！?/p>

【發(fā)明十問】

1.為什么想到做這個(gè)發(fā)明？

2013年暑假，我去參加一個(gè)比賽的時(shí)候需要用電，插座在墻的另一面，用拖線板的話要繞很長很長的一段距離，但其實(shí)直線距離只有1米。我就想能不能隔墻取電？回去后，我查了資料，發(fā)現(xiàn)通過能量的無線傳輸是有可能做到的。

2.什么時(shí)候開始的？用了多久？

后來我就開始琢磨，大概1年的時(shí)間。

3.最喜歡看什么書？

我記不住人名，小說看到一半就忘了，所以還是更喜歡科技類的雜志，也看《讀者》。

4.發(fā)明過程中對你幫助和啟發(fā)最大的人是誰？

是爸爸。他雖然不是這方面的專家，但一些基礎(chǔ)知識，研究問題的方法都是他教我的。他培養(yǎng)了我的一種對科學(xué)的習(xí)慣，比如他告訴我做實(shí)驗(yàn)一定要記筆記。做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，他幫助我，也給我鼓勵(lì)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)沒有出現(xiàn)現(xiàn)象的時(shí)候，都快堅(jiān)持不下去了，但他帶給我一種不放棄的態(tài)度，試圖找到出問題的地方，最后一點(diǎn)點(diǎn)摸索出成果。

5.發(fā)明中遇到最大的困難是什么？

因?yàn)橘Y料不多，而且我改動(dòng)了結(jié)構(gòu)，找到合適的線圈就花了3個(gè)月。我自己嘗試?yán)@了4對線圈才找到了一個(gè)參數(shù)比較好的。

之后因?yàn)榻邮斩耸盏降氖歉哳l的能量，找到檢波二極管功率又很小，碰到了采用什么方式整流的難題。這也讓實(shí)驗(yàn)停滯了很久，我也想過放棄。后來，想到把就把多個(gè)檢波二極管并聯(lián)在一起。有一天，突然發(fā)現(xiàn)無感電阻竟然有點(diǎn)發(fā)燙了，好像是能量開始傳過來了，然后我們覺得“可能能成”，結(jié)果就一點(diǎn)一點(diǎn)的，不斷地完善參數(shù)，最后才做出來。

6.如何平衡學(xué)習(xí)文化課和做發(fā)明的時(shí)間？精力上如何分配？

就是抓緊時(shí)間。學(xué)習(xí)很重要，做試驗(yàn)我也喜歡、有感情，所以課余放假我就會去做。我覺得這也是一種玩。

7.你如何看待發(fā)明中的失?。?/strong>

碰到失敗，我會先去找原因。實(shí)驗(yàn)的失敗有時(shí)候是自己的疏忽導(dǎo)致的，有時(shí)候是技術(shù)還達(dá)不到水平導(dǎo)致的。就算找不到替代的方案，我也不會太失落，來日方長，以后我的知識面達(dá)到一定高度就能有所進(jìn)展。畢竟發(fā)明創(chuàng)新的前路都是未知的，應(yīng)該平常心去面對。

8.家庭、學(xué)校和朋友對你做發(fā)明是什么態(tài)度？

家里很支持我。我的媽媽平時(shí)在家里全心照顧我，所以我中午也能吃到媽媽做的飯，覺得很幸福。

9.除了發(fā)明，還有什么其他的興趣愛好？

還是很喜歡理科，我的化學(xué)、物理都不錯(cuò)。生活中會留心那種有意思的科技，在班里我也是活動(dòng)委員，蠻活躍的（笑）。

10.你的夢想是什么？

我覺得和爸爸一樣當(dāng)一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)家挺好。

（注：本周少年愛迪生已進(jìn)入復(fù)賽）