【編者按】

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

經過全球海選，從17個國家和地區2200多名小發明家中脫穎而出的38組選手進入電視比賽，年齡最小的只有6歲，最大的18歲，作品涵蓋物理、化學、生命科學等多個學科。年度總冠軍與人氣冠軍，將前往南極與北極進行極地科考游學。

這些小小“創客”有哪些奇思妙想？科學種子如何在他們心中萌發？澎湃新聞聯手上海市科委和上海廣播電視臺，聯合推出《少年愛迪生》節目系列報道，以每周一個人物故事的形式，見證他們的成長。澎湃新聞設計了十道同題問題，希望這些“少年愛迪生”的成長經歷，能為當下備受爭議的教育提供改革借鑒，也為當下“全民創業”的氛圍提供一絲不一樣的經驗。

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。

這項無線能量傳輸技術，被美國《技術評論》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，自己動手簡化設備，做出的實驗機在30-50厘米距離之間成功傳輸50瓦功率的電流，相當于約10臺手機可以同時充電，并且在理論上，效率和功率甚至可達千瓦。

作為“科二代”，李治平出生在德國，爸爸是光學領域的科學家，曾在德國馬克斯普郎斯研究所做訪問學者。

幼年時期，李治平輾轉多地，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，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。

“我爸爸是挺厲害的一個人。”李治平告訴澎湃新聞（www.kxwhcb.com），爸爸經常把一個問題遷移到其他的現象中去，這大大拓寬了自己的知識面。有一次他被蚊子咬了個大包，痛癢時使勁掐了一下別的地方，感覺好像不怎么難受了，就把這個有意思的現象告訴了爸爸。

當時爸爸給他說了一大通涉及到信號傳輸的閾值、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、嚴謹的科學態度。

2013年，有次李志平碰到要在屋外用電，只隔一堵墻，卻接了好幾個插銷板才把電引出去，他心中一動：能否設計一種裝置，可以直接穿過墻體，以最短距離達到需要用電的地方？他下定決心研究這個課題，制造出能隔墻取電的裝置。

一旦動手，李志平發覺這遠沒有想象中容易。

目前，雖然有手機和電動牙刷運用電磁感應原理實現了無線充電，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。

李治平把目光瞄準了傳輸距離相對遠、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。然而，這項技術之前只有麻省理工大學和因特爾公司曾經做過相關試驗，他們使用了4個線圈才完成了電能傳輸。

在父母的鼓勵下，李治平知難而上。他查閱了各種資料，不斷地探索和完善，甚至幾乎產生放棄的念頭之后，李治平和爸爸一起不僅成功實現隔墻取電，還驚喜地發現自己的方法比起前人更加簡化高效。他們把4個線圈突破性地改良成2個，實現了發送諧振器和接收諧振器的雙線圈結構，使磁耦合共振裝置小巧、便于攜帶，更向實用化邁進一步。

無線能量傳輸技術避免了電線因磨損而短路的隱患，同時，大大增加了臺燈、吸塵器等家電的靈活性，在工業界擁有廣闊的市場前景。未來，李治平還想讓自己的設備更小型化，用于體內機器供電；防水，以便于水下機器的供電；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充電。他說，“明天的無線充電，就是今天的Wi-Fi上網，走進千家萬戶，將會改變生活，開啟一個無線的新世界。”

【發明十問】

1.為什么想到做這個發明？

2013年暑假，我去參加一個比賽的時候需要用電，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，發現通過能量的無線傳輸是有可能做到的。

2.什么時候開始的？用了多久？

后來我就開始琢磨，大概1年的時間。

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.發明過程中對你幫助和啟發最大的人是誰？

是爸爸。他雖然不是這方面的專家，但一些基礎知識，研究問題的方法都是他教我的。他培養了我的一種對科學的習慣，比如他告訴我做實驗一定要記筆記。做實驗的時候，他幫助我，也給我鼓勵。當實驗沒有出現現象的時候，都快堅持不下去了，但他帶給我一種不放棄的態度，試圖找到出問題的地方，最后一點點摸索出成果。

5.發明中遇到最大的困難是什么？

因為資料不多，而且我改動了結構，找到合適的線圈就花了3個月。我自己嘗試繞了4對線圈才找到了一個參數比較好的。

之后因為接收端收到的是高頻的能量，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。這也讓實驗停滯了很久，我也想過放棄。后來，想到把就把多個檢波二極管并聯在一起。有一天，突然發現無感電阻竟然有點發燙了，好像是能量開始傳過來了，然后我們覺得“可能能成”，結果就一點一點的，不斷地完善參數，最后才做出來。

6.如何平衡學習文化課和做發明的時間？精力上如何分配？

就是抓緊時間。學習很重要，做試驗我也喜歡、有感情，所以課余放假我就會去做。我覺得這也是一種玩。

7.你如何看待發明中的失敗？

碰到失敗，我會先去找原因。實驗的失敗有時候是自己的疏忽導致的，有時候是技術還達不到水平導致的。就算找不到替代的方案，我也不會太失落，來日方長，以后我的知識面達到一定高度就能有所進展。畢竟發明創新的前路都是未知的，應該平常心去面對。

8.家庭、學校和朋友對你做發明是什么態度？

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

9.除了發明，還有什么其他的興趣愛好？

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

10.你的夢想是什么？

我覺得和爸爸一樣當一個技術領域的科學家挺好。

（注：本周少年愛迪生已進入復賽）