案例14 多功能污染物应对装置
张 然
多功能污染物应对装置由张然同学发明。张然同学荣获第15届中国青少年创造力大赛金奖（参赛编号201903420），参赛时就读于河北省衡水第一中学，现就读于北京理工大学信息科学技术专业。发明指导教师：罗凡华。
一、轻松发明方案
（一）发明名称：多功能污染物应对装置
（二）发明方案附图
（三）发明方案附图各组成部分说明
各组成部分名称：1．进污水口；2．进料口；3．重复单元；4．流量计；5．连接控制电路。
补充说明：进污水口可以进液体废物和气体废物；进料口可以进处理试剂和固体废物；重复单元可以重复多次以满足工序需求；流量计可以监控流量，两管道口有高度差，可以避免物料回流；连接控制电路方便人工控制。
二、轻松发明方法
（一）创造法名称：理论应用创造法
（二）理论应用创造法原理
任何事物的存在都要有其理论依据，其中有些是可以在现代实验室中探究的，在探究过程中不免用到一些实验仪器，如果我们能把实验仪器放大，同时不影响其应用，那么会使诸多实际问题更易于解决。
（三）理论应用创造法应用要领
①设法将已知问题模型化，创造思考基础；②将实验仪器放大化，同时保证其功能不变；③将数学表达公式化，用理论公式总结现实问题。
三、轻松发明思想
（一）发明家的思维模式
发明家应当注重理论基础，并力图将理论成果实体化，科学定律实体化。先要通过建立模型明确问题是什么，再利用已有科技在实验问题中探究。
（二）发明家的行为模式
发明家应当善于联想并建立模型，并对各种创新实验有所了解。因为发明创造大多涉及全新的理论和思维，只有当发明家怀有“敢为天下先”的精神时才能更好地将理论实验模型转化为实际成果。
（三）参赛者的发明梦想
我希望能发明一种广谱污染物处理系统，能处理大多数污染物，以减少污染物对环境的危害。如今，我国正处于从高速发展向高质量发展的转型期。党的十九大报告指出必须坚定不移贯彻创新、协调、开放、绿色、共享的发展理念。我的发明有力契合国家发展方向，符合时代背景，能为国家发展助力。
（四）罗老师点评
发明创造需要将不同领域的概念整合在一起，张然同学的发明是一种具有数学思维的环保装置，这种具有数学思维的方式能够为我们解决一系列的问题而不是一种问题。
假设有多种污染源，不同的污染源有不同的排污处理方式，而我们如果针对每一种处理方式都发明一种装置，不仅处理效率低且占用过多资源与空间。
张然同学为我们提供了一种新思路，污染物入口可有效识别污染物类型，并且处理区可以切换不同的处理方式，这样就可以使用同一套装置应对不同的污染源，这是一种高效且创新的发明思路。但是在设计作品装置时，张同学没有考虑到具体的使用场景。对于此类发明，应当具体举例几种使用场景，这对完善发明的细节及考虑具体可实现程度，都有很大的帮助作用。总体来说，在高中阶段就可以提出这种具有普适性、建模性质的创意，说明张然同学具有很好的数学思维，这对他今后的学习和发展都非常有帮助。建议张同学以后可以通过逻辑与建模的方式解决更多问题，相信你在未来一定能够在专业上有所建树。