供稿：杨钦贞

供图：杨钦贞

编辑：张珂

背景介绍

“美国马萨诸塞州国际科学工程节”(MSSEF)是世界上历史最悠久的基于 STEM 教育探究的 竞赛，同样 70 年历史，由美国艺术和科学学院、麻省理工学院教授和K-12 科学教育先锋 联手创建。每年数千名学生在教师或导师的指导下，通过独立研究项目的发展，亲身体验科学 家和工程师们的专业实践过程。MSSEF 项目不仅有助于提高公民科学素养，而且更重要的是激励并产生了新一代的科学和工程领袖。

我校国际部高二年级严云霆同学于2018年5月4日，作为首次国际学生交流活动参加了美国马萨诸塞州国际科学工程节，并荣获优秀工程设计专项奖。

▲参赛现场

筹备

严云霆同学的项目是 structural design and analysis of morphing wing aerodynamic surface，该同学的研究主要通过理论分析并制作验证机来提出一种优化飞机飞行气动效率的方法。经分析，柔性气动辅助面能够减小飞机姿态变化及修正时的额外阻力，提高飞行过程中的经济性能；同时可以提高飞行操纵品质。由于柔性机翼飞机还处于研究试飞阶段，所以具有广阔的发展前景。目前有些大型客机能够部分实现柔性翼的功能，同理微小型飞行器也应该可以实现柔性翼的设想。严云霆同学自主设计了柔性气动面结构，应用微分的思想将25块KT板材依次排列，组成曲线形状，进行测试。利用仿生学设计，通过柔性辅助气动面扭转控制飞机飞行姿态。对不同材料进行实验，通过实践对比不同材料的展向、弦向强度、刚度，给出可行的柔性翼材料。

▲制作机身

▲制作机翼

▲制作柔性翼

▲外场试飞

参赛感受

相对北京的科技比赛，马萨诸塞州国际科学工程节有着不同的评审和项目要求。对于工程项目，麻州科学节除论文及实物外十分重视参赛选手的工程笔记。工程笔记与论文不同，是学生在项目研究过程中点点滴滴的记录随着研究的推进不断地进行书写，偶然的一个想法，细微的一次尝试，与导师的一次讨论都可以是笔记的内容。它体现了学生独立的学习、思考、探索的过程，突出体现了学生自主的努力成果。并且比赛组委会及相关工作人员会根据学生的工程笔记以及项目的创新点当场颁发相应的专利。

同时，通过参加麻省科学节我认识到了许多美国同学，其中有和我同样爱好航空的参赛选手。在比赛之余我与美国选手热情交流，不仅交流了许多科学知识还进一步了解了美国文化。参加麻省科学节不仅是对自己项目的展示，还是与外国同学交流以及中美文化融合的难得机会。

▲与美国参赛选手交流

▲与评委交流