他们的成长⑩|科二代成功隔墙取电，梦想开启无线充电新世界

【编者按】

全球首档“大型青少年科学梦想秀”《少年爱迪生》第三季，从2015年11月21日起每周六20点33分登陆上海广播电视台新闻综合频道，总计12集。

经过全球海选，从17个国家和地区2200多名小发明家中脱颖而出的38组选手进入电视比赛，年龄最小的只有6岁，最大的18岁，作品涵盖物理、化学、生命科学等多个学科。年度总冠军与人气冠军，将前往南极与北极进行极地科考游学。

这些小小“创客”有哪些奇思妙想？科学种子如何在他们心中萌发？澎湃新闻联手上海市科委和上海广播电视台，联合推出《少年爱迪生》节目系列报道，以每周一个人物故事的形式，见证他们的成长。澎湃新闻设计了十道同题问题，希望这些“少年爱迪生”的成长经历，能为当下备受争议的教育提供改革借鉴，也为当下“全民创业”的氛围提供一丝不一样的经验。

你是否想过电也能像崂山道士穿墙而过？刚刚年满15岁的李治平不仅敢想，也成功做到了。

这项无线能量传输技术，被美国《技术评论》杂志评选为未来十大科研方向之一。李治平利用其中最为安全的磁耦合共振原理，自己动手简化设备，做出的实验机在30-50厘米距离之间成功传输50瓦功率的电流，相当于约10台手机可以同时充电，并且在理论上，效率和功率甚至可达千瓦。

作为“科二代”，李治平出生在德国，爸爸是光学领域的科学家，曾在德国马克斯普郎斯研究所做访问学者。

幼年时期，李治平辗转多地，离开德国后在美国待过一年，又到过北京生活，5岁左右全家才在上海定居。

童年时，李治平的好奇心总是在爸爸那里得到超出期望的答案：爸爸更爱教李治平探究问题的方法，和他一起找到问题背后的本质。

“我爸爸是挺厉害的一个人。”李治平告诉澎湃新闻（www.thepaper.cn），爸爸经常把一个问题迁移到其他的现象中去，这大大拓宽了自己的知识面。有一次他被蚊子咬了个大包，痛痒时使劲掐了一下别的地方，感觉好像不怎么难受了，就把这个有意思的现象告诉了爸爸。

当时爸爸给他说了一大通涉及到信号传输的阈值、阻断、干扰的知识，完全超出了李治平能接受的范围，但爸爸努力形象地解释中，李志平潜移默化地融入了专注、严谨的科学态度。

2013年，有次李志平碰到要在屋外用电，只隔一堵墙，却接了好几个插销板才把电引出去，他心中一动：能否设计一种装置，可以直接穿过墙体，以最短距离达到需要用电的地方？他下定决心研究这个课题，制造出能隔墙取电的装置。

一旦动手，李志平发觉这远没有想象中容易。

目前，虽然有手机和电动牙刷运用电磁感应原理实现了无线充电，但是这种方式功率小，传输距离被限制在毫米等级，基本只有完全贴合才能传输能量。而另一种电磁波无线能量则对人体伤害较大。

李治平把目光瞄准了传输距离相对远、效率相对高、对人体基本无害的磁耦合谐振式无线能量传输技术。然而，这项技术之前只有麻省理工大学和因特尔公司曾经做过相关试验，他们使用了4个线圈才完成了电能传输。

在父母的鼓励下，李治平知难而上。他查阅了各种资料，不断地探索和完善，甚至几乎产生放弃的念头之后，李治平和爸爸一起不仅成功实现隔墙取电，还惊喜地发现自己的方法比起前人更加简化高效。他们把4个线圈突破性地改良成2个，实现了发送谐振器和接收谐振器的双线圈结构，使磁耦合共振装置小巧、便于携带，更向实用化迈进一步。

无线能量传输技术避免了电线因磨损而短路的隐患，同时，大大增加了台灯、吸尘器等家电的灵活性，在工业界拥有广阔的市场前景。未来，李治平还想让自己的设备更小型化，用于体内机器供电；防水，以便于水下机器的供电；加大功率，使得今后不用充电桩和插头，把车停到停车位就可以自动充电。他说，“明天的无线充电，就是今天的Wi-Fi上网，走进千家万户，将会改变生活，开启一个无线的新世界。”

【发明十问】

1.为什么想到做这个发明？

2013年暑假，我去参加一个比赛的时候需要用电，插座在墙的另一面，用拖线板的话要绕很长很长的一段距离，但其实直线距离只有1米。我就想能不能隔墙取电？回去后，我查了资料，发现通过能量的无线传输是有可能做到的。

2.什么时候开始的？用了多久？

后来我就开始琢磨，大概1年的时间。

3.最喜欢看什么书？

我记不住人名，小说看到一半就忘了，所以还是更喜欢科技类的杂志，也看《读者》。

4.发明过程中对你帮助和启发最大的人是谁？

是爸爸。他虽然不是这方面的专家，但一些基础知识，研究问题的方法都是他教我的。他培养了我的一种对科学的习惯，比如他告诉我做实验一定要记笔记。做实验的时候，他帮助我，也给我鼓励。当实验没有出现现象的时候，都快坚持不下去了，但他带给我一种不放弃的态度，试图找到出问题的地方，最后一点点摸索出成果。

5.发明中遇到最大的困难是什么？

因为资料不多，而且我改动了结构，找到合适的线圈就花了3个月。我自己尝试绕了4对线圈才找到了一个参数比较好的。

之后因为接收端收到的是高频的能量，找到检波二极管功率又很小，碰到了采用什么方式整流的难题。这也让实验停滞了很久，我也想过放弃。后来，想到把就把多个检波二极管并联在一起。有一天，突然发现无感电阻竟然有点发烫了，好像是能量开始传过来了，然后我们觉得“可能能成”，结果就一点一点的，不断地完善参数，最后才做出来。

6.如何平衡学习文化课和做发明的时间？精力上如何分配？

就是抓紧时间。学习很重要，做试验我也喜欢、有感情，所以课余放假我就会去做。我觉得这也是一种玩。

7.你如何看待发明中的失败？

碰到失败，我会先去找原因。实验的失败有时候是自己的疏忽导致的，有时候是技术还达不到水平导致的。就算找不到替代的方案，我也不会太失落，来日方长，以后我的知识面达到一定高度就能有所进展。毕竟发明创新的前路都是未知的，应该平常心去面对。

8.家庭、学校和朋友对你做发明是什么态度？

家里很支持我。我的妈妈平时在家里全心照顾我，所以我中午也能吃到妈妈做的饭，觉得很幸福。

9.除了发明，还有什么其他的兴趣爱好？

还是很喜欢理科，我的化学、物理都不错。生活中会留心那种有意思的科技，在班里我也是活动委员，蛮活跃的（笑）。

10.你的梦想是什么？

我觉得和爸爸一样当一个技术领域的科学家挺好。

（注：本周少年爱迪生已进入复赛）