寒假期间,上海浦东新区羽山路的一间63平方米住宅里,挤满了来自全市各区的60多组家庭。尽管空间局促,但家长和孩子们的热情丝毫未减。这间普通住宅的特别之处,在于它被主人段昌志和12岁的儿子段砚觉改造成了一个涵盖物理、化学、航空航天等多领域的“家庭实验室”。上周末,段昌志首次向公众开放实验室,吸引了大量家长前来参观,他从早到晚忙于讲解,连喝水的时间都没有,脸上却洋溢着满足的笑容:“没想到来了这么多人,说明大家对科技的热情很高。”
段昌志父子是公认的“科技发烧友”。他们从零开始采购实验材料、搭建实验台,经过数年努力,将家中一角变成了充满创意的科技空间。父子俩不仅手工制作了电磁弹射器、飞机涡轮发动机、电磁炮等高难度模型,还凭借这些作品在全国科创比赛中崭露头角。2025年,他们在上海市科学实验展演中以民间队伍身份获得第三名,与上海科技馆、上海天文馆等专业机构同台竞技,成为唯一获奖的民间选手。
这对父子的科技热情并未局限于自家实验室。多年来,他们走进周边社区,举办了近300场公益科学讲座,惠及上万名居民。许多家庭甚至从宝山专程赶到浦东,只为参加他们的科学活动。段昌志常说:“带一个孩子是带,教一群娃也是教。”他的家庭实验室逐渐成为社区科技教育的中心,吸引了越来越多的人参与。
段昌志的教育背景令人印象深刻。这位山东籍的“学霸”2009年考入同济大学计算机专业,在校期间辅修了法律和天体物理,成为跨学科人才。毕业后,他成为一名芯片工程师,同时持有知识产权律师资格。工作之余,他不抽烟、不喝酒、不打游戏,最大的爱好就是做实验。2019年,儿子段砚觉刚满3岁,段昌志便开始带他接触科技知识,从空气动力学、水动力学到天文观测,内容丰富多样。最初,他在小区里讲解,后来逐渐扩展到整个社区,甚至周边街镇,科普足迹遍布宝山、浦东等地。
随着科普活动的增加,段昌志意识到需要更专业的设备。他先后花费14万元购买了两台专业望远镜,带孩子们观测星空。面对设备可能被损坏的担忧,他坦言:“设备就是拿来用的,有损耗很正常。”据统计,他在家庭实验室和科普活动上的投入已超过20万元,妻子李子花对此表示全力支持,甚至拒绝了企业和社会的投资捐赠。
实验室的建立源于实验器材的积累。段昌志有三个淘宝账号,每天大量购买实验器材,邻居们常好奇他家究竟在做什么。全家人腾出一间小屋,分类摆放电磁器材、光学设备和实验试剂,“家庭实验室”由此诞生。2020年后,父子俩将科普重点转向天体物理与航空航天,每年攻克一个新课题。去年,他们受福建舰弹射舰载机的启发,决定制作电磁弹射器模型。为了节省成本,他们使用二手3D打印机打印零件,仅控制线圈场效应管就烧坏了30多个。经过近一年的努力,一台长约2.2米、重130斤的微型电磁弹射器终于完成,能够完美模拟舰载机弹射起飞效果。
去年5月,他们的电磁弹射器模型在上海市科委主办的科学实验展演中获得第三名。获奖后,父子俩立即投入新课题。段砚觉说:“我的梦想是当飞行员,所以爸爸带我做飞机涡轮发动机。”目前,这个模型已经完成,他们常带它到社区进行科普展示。他们制作的航空发动机原理科普视频在网络上获得超过320万播放量,展现了草根科创的力量。
作为浦东新区进才北校初二学生,段砚觉在科创素养上表现突出,甚至引起了一些知名高中的关注。尽管学习成绩在班级中名列前茅,但他认为自己还需努力。校长金卫东认为,拔尖创新人才的培养核心是“好学”而非“学好”,学校通过“少年科学院”“养正书院”等平台,鼓励学生将兴趣转化为能力。
段昌志家的客厅墙上贴着巨大的中国地图和世界地图,段砚觉学习累了就会站在地图前思考。地理学科是家庭教育的起点之一。为了激发孩子的好奇心,段昌志鼓励他提问,甚至挑战父亲的权威。段砚觉通过阅读和研究地图,提出越来越难的地理问题,如今已多次“考倒”父亲。
对于儿子的教育,段昌志和妻子有着长远规划。虽然段砚觉最初对历史感兴趣,但父亲希望他未来能从事国防军工事业,因此从小注重培养他的理工科基础。看着孩子的成长,段昌志感到无比欣慰。从63平方米的“家庭实验室”到遍布社区的科普讲堂,段昌志父子用实际行动将科学的种子播撒进无数孩子心中。当被问及为何不求回报地传播科学时,段昌志的回答简单而真挚:“我自己喜欢科技,初衷就是培养孩子的科技素养。”











