金字塔、比薩斜塔、中銀大廈、大熊貓園的竹林,這些全都是中學生用紙建成的「紙塔」,不只美觀,而且非常堅固。香港科技大學早前舉辦「“起紙”咁簡單!」青少年結構工程比賽,吸引來自16 所中學共120 名中三至中六的學生參加。其實「起」紙塔絕不簡單,而且極具觀賞性,一起去看看比賽的盛況吧!

同學們製作的紙塔各具特色

同學們製作的紙塔各具特色

比賽由科大鵬程青年工程師學苑及香港工程師學會聯合結構分部合辦,早前假香港科技大學順利舉行。參賽同學要在2.5 小時內利用指定的物料砌出紙塔,不要以為他們的物料很充足,原來大會只提供100張A4紙和兩卷膠紙。鵬程青年工程師學苑副總監陳銳斌教授透露:「同學們的物資是限量提供的,一個成功的工程師就是要用最少的物料,做出最堅固的結構,實踐環保的概念。」

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同學們製作的紙塔各具特色

同學們製作的紙塔各具特色

比賽鼓勵同學們善用資源

比賽鼓勵同學們善用資源

同學們製作的結構各不相同

同學們製作的結構各不相同

懸臂應放在紙塔的什麼位置十分關鍵

懸臂應放在紙塔的什麼位置十分關鍵

同學們都為紛紛檢查自己的紙塔,為負重測試做好準備

同學們都為紛紛檢查自己的紙塔,為負重測試做好準備

同學們要為自己的紙塔進行負重測試,過程十分緊張刺激

同學們要為自己的紙塔進行負重測試,過程十分緊張刺激

有些紙塔雖然能承載6個網球,但結構已經損壞

有些紙塔雖然能承載6個網球,但結構已經損壞

工學院學生林穎嵐(左) 和曾洛晞(右) 幫助籌辦是次活動

工學院學生林穎嵐(左) 和曾洛晞(右) 幫助籌辦是次活動

同學們都十分認真地「起」紙塔

同學們都十分認真地「起」紙塔

看完比賽,是否覺得建紙塔其實不容易呢!

看完比賽,是否覺得建紙塔其實不容易呢!

冠軍:拔萃男書院

冠軍:拔萃男書院

亞軍:保良局蔡繼有學校

亞軍:保良局蔡繼有學校

季軍:保良局李城璧中學

季軍:保良局李城璧中學

結構堅固獎、美觀及創意獎:保良局馬錦明中學

結構堅固獎、美觀及創意獎:保良局馬錦明中學

結構輕巧獎:聖母無玷聖心書院

結構輕巧獎:聖母無玷聖心書院

比賽鼓勵同學們善用資源

比賽鼓勵同學們善用資源

同學們製作的結構各不相同

同學們製作的結構各不相同

同學們利用紙捲成形狀、粗度不一的紙柱作支架,然後運用不同的物理知識建構一個1.6米高的紙塔。紙塔上方需放上大會提供的三角形懸臂,待稍後進行負重測試。紙塔在負重測試前,還要過五關斬六將,高度是否足夠、是否只用了大會提供物料、懸臂有否離開紙塔10cm等等,缺其一,都可能會被取消資格。

懸臂應放在紙塔的什麼位置十分關鍵

懸臂應放在紙塔的什麼位置十分關鍵

同學們都為紛紛檢查自己的紙塔,為負重測試做好準備

同學們都為紛紛檢查自己的紙塔,為負重測試做好準備

成功進入負重測試的同學們整裝待發,為紙塔作最後的檢查和修理後,便正式登上「戰場」。參賽者要在紙塔的懸臂吊上木筒,逐個網球放下測試。有些紙塔承載1個網球隨即變形倒下,有些相對穩定,網球數目增加,紙塔依然穩如泰山。整個過程評審團都看在眼內,誰的紙塔最強?誰的紙塔雖然能承載6個網球,但結構已經損毀?他們都一清二楚。最終拔萃男書院和保良局蔡繼有學校獲頒冠、亞軍,保良局馬錦明中學則獲結構堅固獎和美觀及創意獎。

同學們要為自己的紙塔進行負重測試,過程十分緊張刺激

同學們要為自己的紙塔進行負重測試,過程十分緊張刺激

有些紙塔雖然能承載6個網球,但結構已經損壞

有些紙塔雖然能承載6個網球,但結構已經損壞

陳銳斌教授說參賽同學的水準遠遠超乎他的想像,原本以為只有一半同學能順利承載6個網球,但最後有近七、八成同學成功達到此目標,當中不少紙塔的結構仍然相當完整,有能力承載更多網球。說到木土工程,想到的必然是建築上的結構,例如用鋼筋、混凝土和鐵來興建大廈或橋,但比賽不可能用真的物料,所以改用紙來比賽,訓練中學生的思維及工程概念,同時培養其團隊精神。希望讓他們有機會接觸工程師,以及了解工程師的工作。

工學院學生林穎嵐(左) 和曾洛晞(右) 幫助籌辦是次活動

工學院學生林穎嵐(左) 和曾洛晞(右) 幫助籌辦是次活動

今次活動能順利舉行,不得不提學苑的兩位實習生。從不認識電腦修圖軟件,到設計出比賽的海報和橫額,工學院一年級生林穎嵐在過程中有很多新嘗試。機械工程學生曾洛晞則在賽前一手一腳設計不同的紙塔作測試,又製作30組同學在承重測試用的三角形懸臂,再改良比賽規則,希望中學生能挑戰自己。眼見自己花了三星期心血去籌辦的活動來到尾聲,在活動中可以真正將課堂上學到的工程知識運用出來,他們都說滿足感很大、很感動:「見到30組同學的設計都很好,顯示中學生在工程方面的潛能其實不比大學生差,自己也可以從中學習。」

同學們都十分認真地「起」紙塔

同學們都十分認真地「起」紙塔

比賽是「科大STEM 體驗月」的重點活動之一,由鵬程青年工程師學苑舉辦共19 項以STEM為題的活動給全港中學生參加,以培養香港新一代的工程人才,活動期間共有約40 所中學,合共850 名學生參與。

看完比賽,是否覺得建紙塔其實不容易呢!

看完比賽,是否覺得建紙塔其實不容易呢!

比賽結果

冠軍:拔萃男書院

冠軍:拔萃男書院

亞軍:保良局蔡繼有學校

亞軍:保良局蔡繼有學校

季軍:保良局李城璧中學

季軍:保良局李城璧中學

結構堅固獎、美觀及創意獎:保良局馬錦明中學

結構堅固獎、美觀及創意獎:保良局馬錦明中學

結構輕巧獎:聖母無玷聖心書院

結構輕巧獎:聖母無玷聖心書院