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• 奇思妙想
• 少年科技
• 輕鬆幽默

 
　　在老師們的安排下，發明B班將與BS隊，
　　以運動發明為主題進行比賽。
　　B班同學決定為羽球初學者打造專屬的羽球拍，
　　他們該如何剋服材質的睏難？
　　而實力堅強的BS隊又有什麼驚人的發明品呢？
 
　　藉由羽球發球機、角度調整羽球、桌球發球機、音樂羽球拍等
　　展現奇特創意的運動發明品，簡單又有趣的學習摩擦力、彈力、
　　電容式與觸碰感應器，以及循跡係統等科學理論。
 
　　【學習主旨】
　　1.學習肌肉與骨骼的功能
　　2.瞭解球類運動中的科學
　　3.認識無氧與有氧運動
 
　　＊無注音

科學發明王18：運動用品發明賽 少年發明傢的奇思妙想與汗水交織的競技場 在這本名為《科學發明王18：運動用品發明賽》的書籍中，我們聚焦於一群充滿活力與創造力的少年發明傢。他們匯聚一堂，目標隻有一個：在一年一度的“運動裝備創新大賽”中脫穎而齣，設計齣能夠徹底改變未來運動體驗的革命性産品。這不是一場簡單的體育競賽，而是一場硬核的科學與工程的較量。 故事的主人公團隊，由技術天纔李明、設計鬼纔王薇以及市場營銷小能手張強組成。他們麵臨的挑戰異常艱巨。大賽的要求不僅僅是“更輕便”或“更耐用”，而是要求發明必須具備顛覆性創新，即在材料學、空氣動力學、生物力學或智能集成方麵實現重大突破。 第一章：靈感的火花與頭腦風暴的碰撞 開篇，團隊被分配到“水上運動裝備革新”這一主題。起初，他們陷入瞭傳統思路的泥潭：更流綫的泳衣，更輕的劃槳。李明在實驗室裏對著一堆廢棄的碳縴維材料嘆氣，王薇則在草稿紙上畫滿瞭無數相似的蛙蹼設計。 轉摺點齣現在一次偶然的參觀中。他們看到瞭深海潛水員使用的仿生材料。一個大膽的想法在李明腦中形成：“我們能否設計齣一種能模擬魚類皮膚微觀結構的泳衣，從而極大降低水阻，甚至在特定頻率下産生推進力？” 接下來的幾周，是無休止的理論學習和實驗。他們查閱瞭數以百計的流體力學論文，研究瞭鯊魚皮和海豚皮的錶麵紋理。王薇負責將復雜的數學模型轉化為可製造的形態，她堅持認為，美學設計必須服務於功能。張強則開始著手市場調研，他發現目前的競技遊泳市場對“超音速泳衣”存在巨大的潛在需求，但公眾對高科技産品的接受度也是一個需要攻剋的難題。 第二章：材料的煉獄與初次失敗的教訓 真正的睏難來自於材料的實現。模擬生物皮膚的微結構，需要極高的精度和特定的彈性模量。李明嘗試使用新型的液態矽膠與納米縴維混閤物進行 3D 打印，但打印齣的樣品要麼太硬，無法實現微小波動，要麼太軟，無法承受水壓。 在一次內部測試中，他們將初版“仿生推進泳衣”投入測試池。結果令人沮喪：泳衣在水流的衝擊下，局部結構坍塌，不僅沒有減少阻力，反而造成瞭不均勻的拖拽，測試者的速度比穿普通泳衣還慢瞭零點幾秒。 “這不僅僅是速度的問題，”一位資深評委在旁觀後點評道，“這種結構在高速運動中産生的微小渦流，可能會乾擾運動員的平衡感。” 這次失敗讓他們明白瞭，運動科學的復雜性遠超想象。 科學的進步不是綫性的，而是充滿瞭試錯與修正。他們不得不推翻之前的納米結構設計，轉而研究如何通過主動調整泳衣錶麵微觀結構來適應不同速度下的水流變化——這引入瞭“智能響應”的概念。 第三章：智能響應係統的引入與工程學的突破 為瞭實現“智能響應”，李明決定引入微型壓電傳感器和形狀記憶閤金（SMA）。這相當於在柔軟的織物中植入瞭一個微型神經係統。 SMA 能夠根據水流壓力和預設的算法，微調泳衣錶麵的紋理。當速度較慢時，錶麵保持光滑以減少摩擦；當速度達到臨界點時，特定區域的結構會輕微凸起，模擬魚鰭或海豚鰭的導流槽，從而産生微小的推力。 這帶來瞭新的工程難題：如何將精密的電子元件和發熱的SMA集成到可以拉伸的織物中，並且確保其完全防水、抗氯腐蝕，同時重量幾乎可以忽略不計？ 王薇找到瞭突破口。她與一傢研究柔性電子學的大學實驗室取得瞭聯係。他們閤作開發瞭一種“導電墨水”印刷技術，將電路直接印在瞭超薄的聚閤物基底上，再將其熱壓閤到泳衣內層。這不僅解決瞭防水問題，還使得整個係統重量控製在瞭幾剋之內。 第四章：跨界閤作與極限測試 隨著大賽臨近，團隊將目光投嚮瞭他們的主要競爭對手——來自國際知名體育用品巨頭贊助的隊伍。對方推齣瞭基於傳統空氣動力學優化的“風洞優化跑鞋”，聲勢浩大。 李明團隊決定采取“差異化競爭”策略。他們將目光轉嚮瞭田徑項目，特彆是短跑。他們認為，跑鞋的創新空間依然巨大，關鍵在於如何最有效地將地麵反作用力轉化為嚮前動能，並減少能量的橫嚮損耗。 他們找到瞭一位退役的短跑教練，這位教練對傳統釘鞋的受力點和腳踝保護有著深刻的理解。通過高速攝像和壓力闆測試，他們發現現有跑鞋在腳掌蹬地瞬間，存在0.5%的能量以不必要的垂直振動散失。 新跑鞋的設計核心是“動態中底係統”。它不再是單一密度的泡沫材料，而是由三個不同密度、互相嵌套的腔室組成。這些腔室內部充有惰性氣體，並在底部安裝瞭微型的“反作用力緩衝閥”。落地時，閥門瞬間關閉，將衝擊力導嚮預設的“推進角”；蹬地時，閥門打開，釋放儲存的勢能，形成一個微妙的推力反饋。 第五章：決賽的榮耀與科學的勝利 決賽在國傢體育中心舉行。李明團隊的“仿生推進泳衣”和“動態中底跑鞋”都成為瞭焦點。 在遊泳比賽中，身穿新泳衣的運動員在100米自由泳中，打破瞭塵封多年的亞洲紀錄。評委們驚嘆於泳衣錶麵在高速下呈現齣的肉眼難以察覺的、有節奏的微小波動，這正是他們“智能響應”係統的傑作。 更具戲劇性的是跑鞋的展示。在模擬蹬地測試中，跑鞋的“反作用力緩衝閥”係統，在關鍵時刻産生瞭令人信服的效率提升。它不是單純的“彈簧”，而是一個能夠學習和適應運動員力量輸齣的復雜機械係統。 最終，李明團隊憑藉其在材料科學、生物仿生學以及機械工程方麵的跨界融閤創新，贏得瞭本屆“運動用品發明賽”的最高榮譽——“金蘋果奬”。 本書不僅僅記錄瞭一場比賽，更展現瞭科學發明精神的內核：對現有局限的挑戰，對未知領域的探索，以及將冷硬的科學理論轉化為改變人類運動錶現的實際産品的堅定信念。 通過李明團隊的曆程，讀者將深入瞭解運動裝備背後的復雜科學原理，體會到每一次突破都凝聚著無數個不眠之夜和對細節的偏執追求。這是一麯獻給年輕創新者的贊歌。

作者簡介    

Gomdori co.

　　由一群如小熊般和藹可親，把希望和快樂帶給小朋友的作者們所組成的團體。書籍代錶作為去世界各國尋寶的《世界曆史探險係列漫畫》（三采齣版）。

繪者簡介    

Hong Jong Hyun

　　閱讀《無敵鐵金鋼》後立誌成為漫畫傢的洪鍾賢，於1996年考入公州大學漫畫藝術科係，並開始有係統的研讀漫畫。以《Sage Road》一作踏入漫畫界，代錶作有《太極太乙》。

審訂者簡介
 
鄭永銘

　　畢業於颱師大物理係、化學研究所，曾經擔任颱北市教育輔導團資訊教育科輔導員，颱北市教育局中小學創意競賽規劃委員，颱北市建國中學物理教師等職務，並經常齣席全國中小學創意教學研習之講座，及海峽兩岸中小學資優研習營之講座。目前為公視「下課花路米」、「流言追追追」等節目的科學顧問。曾指導學生參加2008國際物理奧林匹亞競賽榮獲2麵金牌。
 

 

第一迴 挑戰羽球王子 8
【學習重點】羽球比賽的規則、空氣阻力
科學發明教室1 打造呼吸器官模型
 
第二迴 羽球的祕密 34
【學習重點】血液的凝固、高科技連身泳衣
科學發明教室2 普維酮碘
 
第三迴 學院的共同課程 60
【學習重點】自動發球機的原理、運動科學的應用
科學發明教室3 各種球類運動
 
第四迴 有氧運動 VS. 無氧運動 86
【學習重點】有氧運動與無氧運動的種類與效果
科學發明教室4 調整羽球的羽毛角度
 
第五迴 運動發明品競賽 114
【學習重點】摩擦力、循跡係統的原理
科學發明教室5 打造練習用足球鞋
 
第六迴 即席投票的結果 142
【學習重點】電容式感應器與觸碰感應器
科學發明教室6 骨骼與肌肉
 

 

评分☆☆☆☆☆

哇，這本《科學發明王18：運動用品發明賽》光是書名就充滿瞭動感和創意！我一直都對各種發明類書籍特彆著迷，尤其是當它們能結閤到我們日常生活中，甚至像運動這樣充滿活力的領域時，簡直太吸引人瞭。想象一下，如果能發明齣更舒適、更高效、甚至充滿未來感的運動裝備，那該是多麼酷炫的事情！這本書是不是會帶我們走進一個充滿奇思妙想的運動發明世界？我特彆好奇，作者會如何將科學原理巧妙地融入到運動用品的設計中，讓那些看似普通的裝備變得非凡。比如，會不會介紹一些利用空氣動力學原理設計的跑鞋，或者利用新材料實現更輕便、更堅固的球拍？又或者，書中會揭示一些關於生物力學在運動錶現提升方麵的應用？光是腦補這些場景，就覺得這本書的內容一定會非常豐富且具有啓發性，讓人不僅能學到知識，還能激發自己的創造力，或許還能從中找到新的運動靈感呢！我迫不及待想知道，書裏有哪些令人驚嘆的發明，它們又是如何解決運動中的痛點，或者帶來前所未有的運動體驗的。

评分☆☆☆☆☆

《科學發明王18：運動用品發明賽》這個標題，瞬間就抓住瞭我的注意力，因為它完美地結閤瞭“科學”、“發明”和“運動用品”這三個我都很感興趣的元素。特彆是“發明賽”這個詞，它暗示著一種緊張刺激的競爭氛圍，以及背後為瞭贏而進行的各種創新和試驗。我猜想，這本書不會隻是枯燥的科學知識堆砌，而是會以一種更生動、更具故事性的方式來展現科學在運動領域的應用。也許，書中會通過一些虛構的發明傢的視角，講述他們如何從一個靈感齣發，通過科學實驗，最終創造齣令人驚嘆的運動用品。這本書會不會探討如何利用物理學、化學、材料學，甚至是生物學，來設計齣性能更卓越、體驗更佳的運動器材？我腦海中已經開始想象，書中可能會介紹一些關於減輕運動負荷的材料，或者能夠實時監測運動數據的智能裝備，甚至是一些能夠幫助運動員突破極限的新型運動工具。總之，這本書給我的感覺是，它不僅僅是關於科學，更是關於如何用科學去賦能運動，讓我們的運動體驗更上一層樓，這聽起來就讓人躍躍欲試。

评分☆☆☆☆☆

“科學發明王18：運動用品發明賽”，光聽名字就覺得這絕對是一本充滿活力和想象力的書。我一直覺得，運動本身就是一場關於身體與自然的探索，而科學發明則是將人類智慧延伸到這項探索中的重要力量。這本書會不會像一個“科學遊樂園”，讓我們在閱讀中體驗到發明的樂趣，同時也能學到不少關於運動和科學的知識？我很好奇，書中是否會涉及到一些非常規的運動項目，或者是一些正在興起的運動，然後作者會如何發揮想象力，為這些運動設計齣獨一無二的裝備？比如，如果有人要發明一套可以在太空行走時使用的運動服，或者一種能在水下進行障礙賽的器械，那該有多麼挑戰思維！這本書會不會從基礎的科學原理齣發，逐步引導讀者去理解這些復雜的發明是如何實現的？又或者，它會聚焦於某一個具體的運動領域，比如跑步、遊泳、球類運動，然後深入挖掘其中的發明創新？總之，這本書的標題給我一種“有料、有趣、有未來”的感覺，讓人迫不及待想一探究竟。

评分☆☆☆☆☆

讀到《科學發明王18：運動用品發明賽》這個書名，我腦海裏立刻浮現齣一個充滿競技與創新的畫麵。運動用品發明賽，這聽起來就像是一場智慧與激情的碰撞，而科學則是這場比賽中最強大的武器。這本書會不會像是為我們打開瞭一扇通往未來運動裝備的窗戶？我一直在思考，那些我們習以為常的運動器具，比如籃球、網球拍、遊泳鏡，背後究竟蘊含著多少我們未曾瞭解的科學原理和設計巧思。這本書是否會深入淺齣地剖析這些運動用品的“秘密”，讓我們看到普通事物背後隱藏的科學邏輯？而且，“發明賽”這個詞，讓我聯想到是不是會有各種各樣的挑戰和解決方案，也許書中會呈現一些在發明過程中遇到的難題，以及作者是如何運用科學知識去一一攻剋的，這過程本身就充滿瞭戲劇性和學習價值。我特彆期待書中能夠齣現一些突破性的概念，甚至是顛覆性的運動裝備設計，它們不僅僅是為瞭提升運動錶現，也許還能讓運動變得更加安全，或者更加有趣，總之，這本書給我一種“有料”的感覺，讓人對其中蘊含的科學智慧充滿期待。

评分☆☆☆☆☆

《科學發明王18：運動用品發明賽》這個書名，讓我瞬間聯想到的是無數充滿奇思妙想的實驗室和賽場。我想象著，這本書可能不是簡單地羅列一些已有的運動産品，而是會帶我們走進一個創意迸發的“發明車間”。“運動用品發明賽”的後綴，讓我覺得這本書的重點可能在於“創造”和“比賽”的過程，而不是僅僅介紹成果。會不會有關於如何從一個小的想法，一步步通過科學的實驗和迭代，最終變成一個能夠改變運動體驗的發明？我特彆好奇，書中是否會介紹一些跨學科的知識，比如如何將電子技術融入到運動服裝中，或者如何利用生物工程學來設計更舒適的運動鞋墊。又或者，這本書會挑戰我們固有的思維模式，讓我們看到一些看似不可能的運動發明，然後揭示其背後隱藏的科學原理。這本書的吸引力在於，它不僅僅是關於“看”發明，更像是關於“如何”發明，並且是在一個充滿活力的運動背景下進行的。我期待著書中能夠帶來一些令人耳目一新的觀點和案例，讓我們對運動和科學的結閤有更深刻的認識。