//【050期 FEATURE】
日復日的工作或學習，我們似乎習慣了一套刻板的生活模式。進步的起點，乃源於對生活的想像，不單止有發明家可以改變世界，只要敢想敢創，你也可以為平凡的生活帶來喜出望外的驚喜。在生活中找不到新靈感嗎？其實校園也可以成為另一個讓創意及科學萌芽的新天地。多年來，香港青年協會舉辦的「香港學生科學比賽」，成為融匯科研創意的平台，發掘校園裡不少創意無限的新點子。同學於STEM教育的成果，為我們的生活點綴了豐富色彩。
「在比賽中獲獎時， 才發現原來我們也有能力創作自己的發明。」
─ 「香港學生科學比賽」2018高中組發明品冠軍
一次玩笑
造就一個發明
四位來自伯裘書院的中五男生馬照之、葉穎康、麥峻晞、李駿霖，藉著發明「小心謹『腎』」，在「2018香港學生科學比賽」中奪得高中組發明品冠軍。這項發明是一個腎臟健康監察平台，透過備有尿液檢驗設備的馬桶，收集使用者的腎臟健康資訊，再配合手機應用程式和雲端系統，收集及整理數據，方便病人或醫生了解使用者的身體情況。
幾位男生指，發明的意念源於一個笑話。「男生間常常會互相取笑對方腎虧，我們從中得到靈感，希望藉著新發明幫助腎病病人。」他們起初因一個笑話而激發出新想法；但當時他們對腎病一無所知，藉著此項研究，他們開始了解長期病患者的需要。「我們發現腎病在香港十分常見，更被稱為隱形殺手。但腎病需要長期及經常性的檢驗，而香港面對醫療資源短缺的問題，不是每個人都可得到及時治療。對於長者及行動不便的腎病病人來說，經常來回醫院檢查，十分費時及麻煩。」
讓機器帶來
點點窩心
他們希望透過此項發明，讓使用者可以安在家中，便能輕易檢測到腎臟健康情況。馬桶內的儀器會研究尿液內的三個指數，包括尿液顏色、尿量、尿液酸鹼值。為了方便長者使用，儀器使用簡單的符號顯示測試結果，「我們以哈哈笑的表情符號代表健康情況理想，而戴口罩的表情符號則代表健康出現警號。」簡化系統測試結果，為的正正是讓不諳英語的長者，也可輕易看懂自己的身體狀況。
在兩年的研究期間，他們一直馬桶隨身，無論在學校進行研究、上台分享、出國比賽等，總是與馬桶同行。因此短短時間內，儀器已經歷了三個發展階段。「我們最初希望設計一個獨立使用的小型尿液檢查套件儀器，但發現因體積太小較難使用，因此衍生出第二代設計。後來我們嘗試加大儀器體積，並設有懸掛裝置，方便放在馬桶內使用。」在這段日子，他們參與了大大小小的比賽。聽取了不同意見後，他們逐步改良設計，最終出現結合馬桶及檢驗儀器為一體的成品，亦增設清洗儀器，確保使用時衛生及方便。
因好奇
而自學
每天放學，幾位男生不像一般學生走到籃球場打波，而是走進這間色彩繽紛的工作室，播放音樂，輕鬆的攤在咕 上，有的編寫程式、有的搜集資料，不少創意與靈感，都在這個輕鬆的空間孕育而成。
而這裡更成為了他們的自學天地。在整個發明過程中，需要不同硬件及軟件上的配合，他們修讀的主科不同，按自己的專長分工合作，分別負責焊接組裝、編寫程式碼及手機應用程式、文書工作等，當中涉及不少書本以外的專業知識和技能，需要自學才能將發明完成。「除了老師指導，我們亦會上網自學。自學總要經歷嘗試，我們曾經因焊接錯誤，導致發明出煙。」即使失敗過，對他們而言，參與科學比賽可說是一次促進成長的過程。
回想整個創作過程總是充滿笑聲，或許下一個創新發明，就在下一個玩笑之中激發出來。
「實驗造就我們最好的青春。」
─ 「香港學生科學比賽」 初中組研究項目冠軍
從生活軼事
發掘全新可能
新的發明除了可以為生活帶來點點便利外，也可以令世界變得更美。三位來自順德聯誼總會翁祐中學的中四女生葉寶瑩(Coey)、蔡培琳(Queenie)、黃月亭(Yumi)，兩年多前藉發明「樹膠布」，在「2016香港學生科學比賽」獲得初中組研究項目冠軍。一段塌樹新聞，一個「鬼口水」玩具，如何讓枯樹的生命獲得延續？
三位由小學已成摯友的女生，曾經覺得科學與發明是遙不可及的事。「小學時看到師兄師姐能有創新的研究結果，覺得很了不起，也覺得科學離自己很遠。」沒想到她們緣份延續至中學，機緣巧合下，她們參加了學校舉辦的一個小型科學比賽，令她們對科學產生了濃厚興趣，更正式組隊，攜手展開了發明之旅。
她們創作的概念也源於學校發生的趣事。「記得一次有同學在學校玩『鬼口水』，老師發現後便沒收了。當時我們想，拿上手時會有冰涼的感覺，或許適合用作敷料，而且它畢竟也是一塊膠，扔掉有點浪費，也許可以用此製造一塊膠布。」當時Coey剛巧看到一則塌樹新聞，她們發現香港有不少樹木因為受到真菌感染而倒塌，最後甚至造成人命傷亡，因此便決心為樹木的健康出一分力。
小小力量
帶來無窮改變
為了一個奇想，她們花了超過半年時間研究「樹膠布」的做法。搜集資料時，她們發現香港常用的樹木治療方法為噴灑，即把藥物大量地噴在樹木上，此做法常令藥物流入泥土，破壞環境，得不償失。而「樹膠布」則以另一方式為樹木進行治療，「『樹膠布』以聚乙烯醇(PVA)及硼砂攪拌而成，兩種物質本身均是液體，但把兩者混合，透過其中的化學反應變成凝膠，之後再加入用作治療真菌的藥物硫酸銅，以修補樹木組織，防止樹木倒塌。」
「樹膠布」的構思簡明，但製作過程卻十分複雜，不同物質的分量需要拿捏準確才可以成功，如分量不當會令膠布過軟或過硬。「記得我們在實驗中遇上最大的困難，就是測試藥力能否從膠布中釋放出來。我們其中一個測試方法是把膠布放在水中，浸泡一個月時間後驗測水中的藥物成分。但在一段時間後，我們發現水被膠布吸收了，水的分量減少，只好調整測試中的材料成分比例，再做一次測試。」
老師啟發想像
將沉悶的學術知識 化作有趣故事
她們直言過程中遇上很多的困難，幸好有指導老師Miss Chui作為她們的最強後盾，為她們釐清不少艱深的化學原理，「一開始參與科學比賽時，我們都只是中一學生，很多專有名詞都非常陌生，當中的理論亦艱深難懂，多謝老師悉心的教導。例如聚乙烯醇(PVA)及硼砂的化學過程，乃因交聯作用而成凝膠狀，這個化學原理很多人懂得操作，但背後的原理複雜，Miss Chui總會以有趣生動的方式解釋，讓我們想像因為PVA有手，會捉住硼砂，令我們更易明白當中的原理。」
問及幾位女孩的興趣，她們逐一回答是唱歌、畫畫、跳舞。不過，她們興奮地指，科學正在漸漸改變了她們的生活。「我們希望可以用自己小小的力量，為社會出一分力。我們亦很希望有一天可以在超市買到『樹膠布』。」為此，她們把「樹膠布」包裝成套件，更把研究結果與樹木管理辦事處分享，更獲得正面的回應。今年，她們又研發了發熱救生衣，期望減低遇溺時因體溫過低而死亡的機會，勇奪了「2018香港學生科學比賽」初中組研究項目冠軍。
由初中生至今天的高中生，幾位女生的發明之旅，不知不覺間愈走愈遠，但卻不忘初心：「透過發明解決社會問題。」
幾位年少的發明家在實驗室度過了無數個下課後的美好時光，換來對生活更多的體會、獲得把想像化為實物的成功感。在小小校園實驗室中埋下的創意種子雖小，但總有一天會長為鮮花和大樹，為我城增添不一樣的色彩。
/ Text : Sammi
/ Photo：Harry Long
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