放眼望去,一座座高樓大廈林林總總、各具特色,以為是積木模型?其實它們只是用紙和膠紙製成的「紙塔」!以為是紙製就經不起「考驗」?它們都有能力承載6個網球,而且還十分堅固!做到這樣的「紙塔」到底難不難?

香港科技大學早前舉辦名為「“起紙”咁簡單!」的中學生紙塔建築比賽,吸引共120 名學生參加,在指定時間內運用大會提供的物料「起」紙塔。經過七位專業評審的評核和負重測試,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。

冠軍:拔萃男書院

亞軍:保良局蔡繼有學校

結構堅固獎、美觀及創意獎:保良局馬錦明中學
來自傳統名校拔萃男書院的四位同學均修讀物理科,憑著別樹一幟的設計,巧妙運用膠紙仿效電纜,成功藉拉力減低負重,勇奪冠軍,獲評判一致好評。鵬程青年工程師學苑副總監陳銳斌教授形容:「做法很聰明,而且顯示同學對結構的了解相當深入,事實上在真正的結構中,我們也會很常用電纜減低負重。」同學們透露,設計靈感是參考了起重機上吊臂的原理,因此利用膠紙捲了一條「繩」,希望藉此抵銷負重。

左起:梁悅銘、梁嘉峻、呂汶和、余永健
隊長呂汶和表示:「我們的目標就是要在結構工程中平衡各方,要用最少的物資做出最有效的設計。」獲得冠軍,四子表現興奮,說勝出關鍵在於團體精神:「要做一個好的紙塔一定要合作得很好,因為要捲這麼長的紙條,一個人絕對做不到。最後我們集合三個人的力量才成功,而另一位同學就負責製作小型的三角形作支撐,同時設計紙塔上的裝飾。」他們坦言對工程很有興趣,希望將來能從事有關的工作。

男拔的設計十分有創意,獲評判一致讚賞,成功贏得冠軍
保良局蔡繼有學校的同學們只有grade 8(相等於傳統中三),比其他參賽者年紀輕,但年齡無阻他們在比賽中大放異彩,憑著優秀的設計奪得亞軍。同學們在賽前已經想過很多不同的設計,例如將懸臂往中心移,另外再製作更多支撐,經測試後可以承載10多個網球,可惜製作時間較長,不適合比賽使用。最後使用的設計很輕、結構美觀,但堅硬度略有不足,在承載6個網球後,懸臂有些損壞,幸好有驚無險,順利完成比賽。

雖然年紀小,但保良局蔡繼有學校的同學仍獲得總亞軍
說到集堅固和美觀於一身的設計,就不得不提保良局馬錦明中學。由全女班組成的隊伍笑言:「很多人第一眼看見它都說像中國銀行大廈。」原來她們的設計是利用了單位晶胞(unit cell),再把堅固的unit cell在每個角重覆使用,最後合成出一座塔。巧妙運用物理和化學的知識,將所學融會貫通,最終獲得結構堅固和美觀及創意獎。同學們均覺得十分欣慰,因為賽前花了很長時間研究,過程辛苦,但學到得多,而且還增進了彼此間的感情。

周家祺老師 (左一) 教同學將物理結合化學「起」紙塔

評判們都說她們的結構很漂亮
三組同學都表示活動講求團體合作,除了一雙手巧,還有細心,只要將細節做好,才能建造堅固又美觀的紙塔。同學們在比賽中學到結構工程的知識外,還發揮無限創意,30組同學、30個紙塔、30種不同的設計,充分體現STEM的學習成果。

女同學在物理方面不會比男同學差

百多位參賽同學、評判和工作人員一起來個大合照