利用科技发明缓解人兽冲突

来自杭州的高中生孙同学对科技发明和野生动物保护很感兴趣,在中南屋老师的指导下,他来到肯尼亚,研究肯尼亚去研究科学技术在野生动物中的应用。

 

经过实地调研,他了解到在非洲的野生动物保护工作中,人们会广泛运用GPS项圈技术。GPS项圈是一种安装在动物身上的电子项圈,它运用全球定位系统对动物进行定位,从而方便动物保护组织的工作人员对这些动物展开研究与保护。但是项圈制造成本极高(一个约为60美金),在非洲根本无法太范围使用与普及。

 

所以孙同学尝试将“中国制造”中成本低、质量高的特点运用于GPS项圈的生产制作中,更好地助力野生动物保护。

 

在肯尼亚,孙同学在中南屋导师的带领下拜访了各大野保组织,如肯尼亚野生动物管理局KWS、全球最大的动物福利组织之一IFAW(国际爱护动物基金会)和长颈鹿保护基金会GCF等,了解了GPS项圈在野保领域的使用现状,收集真实的用户需求、评价与建议。

 

此外,导师还帮助孙同学联系到了东非最大的GPS项圈制造厂商的创始人亨瑞克,方便孙同学进一步研究GPS项圈的制作细节与制作成本。孙同学跟随首席野保工程师在实践中学习了安装项圈和检测相关动物数据的方法,同时学习了项圈的内部构造以及项圈制造里的中国技术。紧接着,他走访了肯尼亚持有相关技术的中国公司华为,了解了国内的零件购买成本,与工程师探讨了削减成本的可能方案,分析了利用中国技术制造项圈的经济可行性。

 

经过大量调研与实践,孙同学最终研制出成本低且优质耐用的GPS项圈。除此之外,他还将自己的调研成果发表在中非领域著名的政策分析期刊The China Africa Project上,得到了更多人的关注与支持。

利用化学设计简易净水装置

来自北京化工大学的鲁同学,一直希望能将自己学习的理工科专业与公益相结合。2019年的夏天,他来到了肯尼亚,通过前期深度调研,了解到在肯尼亚贫民窟,人们的饮水习惯很是问题,人们的家里也普遍没有净水和饮水设备,很多人都只能喝未经消毒,有明显杂质的水。

 

为此,为开和同组的伙伴们为贫民窟的孩子们设计了简易的净水装置,让他们可以就地取材,净化饮用水,减少健康隐患。此外,为开还利用自己的专业知识,设计了饮水安全小课堂,用简易的原理向孩子们展示,平时的饮用水中有多少杂质。

 

在马塞雷贫民窟Chosen Vessel小学的课程,是水处理实验的第一次现场展示。这次实验并不成功,尽管展示前为开和伙伴们反复试验,来尽可能用最少最简单的器材达到最好的视觉效果,但到了现场,条件的简陋还是超出了他的预期。

 

实验预期是通过用激光笔照射针筒,把针筒口滴出的水珠(当地人们平时喝的未经处理的水)投射并放大到白墙上,辅之以简单的变色反应,使水中数量庞大又游来游去的微生物被孩子们看到,从视觉上直观认识到“哦!这样的水好可怕,是不能直接喝的!”。

 

再通过“水卫士”对上述未经处理的水的正确使用方式,并设计水处理前后的对照实验,让孩子们看到水珠内的微观变化,进而能意识到水处理的必要性。他们还设计了一个简易的过滤器模型,用于简单介绍水处理的原理及流程,希望能激发孩子们的兴趣。

但在现场,白墙变成了铁皮,所需的一定光线也无法满足,预计一次成功的实验也变成了四五次,却仍旧效果不佳。出乎预料的是,在座的100多个当地孩子都纷纷露出了聚精会神的表情和看到水珠中微生物时的不可思议,仿佛一直深信不疑的事情在这一刻被彻底打破。

 

更令为开欣慰的是,这些孩子们不仅惊叹于实验效果本身,还向他频频提问实验背后的科学道理。为开认为这会是一件好事,他不曾奢望一次实验能改变什么,但是孩子们的正向反馈让他感受到他们的触动与对科学的好奇,这次实验课堂的价值就已经得到了最大限度的实现。

 

下课后,这些孩子们在教室里为为开和他的伙伴们表演了许多节目,他们载歌载舞,用最真挚的情绪和最擅长的方式表达着对他们的喜爱与感谢。

缓解人兽冲突的新方法:防兽灯

在肯尼亚,人兽冲突是人类伤害动物的主要原因。人兽冲突是指因栖息地被占领或食物短缺导致的野生动物入侵人类村庄所带来的矛盾:野生动物会偷食庄稼和牲畜,人类也会因愤怒而杀害前来骚扰的野生动物。

 

为了减少人兽冲突导致的两败俱伤,肯尼亚的人们曾尝试采取建造围栏的方式防止野兽跃入。但由于成年的狮子等猛兽有着惊人的弹跳力,这种方法收效甚微。

 

近些年,缓解人兽冲突的新方法出现了:安装防兽灯——只要在农场周围安装会闪烁的灯泡,夜晚闪烁的光源会让野生动物误以为是人类在活动,从而使它们远离农场。

这种方法的确有效。不过,在肯尼亚,一个牛/羊圈通常需要安装8-10个灯,费用为160-200美元。然而,目前当地近一半的家庭平均月收入不到10000先令(不到100美元),当地人基本无法承担防兽灯高昂的费用,这个金额对于致力于保护野生动物的非政府组织来说也是不小的负担。

 

于是,中南屋个人定制项目学员,一名喜爱理工科的高中生铂雨基于对现有版本的实践尝试,设计出了同样有效但价格更低的防兽灯。他改进的防兽灯保留了最基本的频闪功能,灯泡改用0.75伏的LED灯;为了延长防兽灯的使用寿命,他用镍镉电池代替了锂电池。

为了进一步增强防兽效果,他还额外添加了一个小型超声波发射器,能发出4万赫兹的声波(这样的声波人类和牛羊等牲畜听不见,但狮子和鬣狗等野兽会感到刺耳)。

 

除此之外,他在暑假跑遍了北京和内罗毕的电子市场,在线上、线下联系了数十家中国制造商和中非跨境物流公司,构建起一套从中国到非洲、从生产到运输到安装的完整供应体系。在他最终的方案中,为一个牛/羊圈安装一套防兽灯仅需61美元,仅为非洲版本价格的1/3。

 

铂雨通过整合多方资源,合理进行技术改良,为肯尼亚的农户带来切实的改变与利益,许多野生动物保护的NGO也迫切需要这样成本低廉的防兽灯。

 

他说:“我意识到技术最终都是为了解决问题而生。这次的经历对于像我这样的理工科学生很有启发。”而他的故事,激励着更多理工科学生利用自己掌握的知识和技能参与到公益事业中来。

​中南屋是一家由哥伦比亚大学国际发展项目孵化,致力于世界公民教育的社会企业。通过国际调研、深度义工服务项目、环球游学等PBL项目制学习和国际交流机会,我们致力于帮助中国青年走向全球,筑梦一带一路,使其成长为具有国际视野、全球竞争力、世界公民意识的中国新青年。

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