王繼東
過去的一年,對于北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)高二學(xué)生王子祺來說,好事不斷:作品“平面五連桿機械手轉(zhuǎn)置矩陣的研究”在第二屆全國青少年電子信息創(chuàng)新大賽中榮獲一等獎;在第十屆中國少年科學(xué)院“小院士”課題研究評審中,選題“可編程雙連桿機械手”獲得專家們的一致肯定,被評為一等獎;“可拆卸頭戴式耳機”、“可編程平面五連桿機器人”等還獲得三項發(fā)明專利。
在學(xué)校,王子祺是鼎鼎有名的“小院士”、“科技達人”,可成功的背后,卻隱藏著一些密碼:興趣與挫折,堅持與放棄,壓力與汗水。
“在我的眼里Nothings impossible,我只是把別人眼中的不可能變成了現(xiàn)實而已?!蓖踝屿髡f。
“我們沒有刻意培養(yǎng)他的興趣,只是給他的‘瞎折騰提供了一個寬松的環(huán)境?!卑职滞跏澜苷f,從上學(xué)開始,家里的小電器經(jīng)常被王子祺莫名其妙地“解剖”。好在家人對他的破壞行為比較“放縱”,甚至常常扮演“幫兇”的角色,遇到問題,也總是鼓勵他動手一探究竟。漸漸地,王子祺養(yǎng)成了“拆電器”的愛好。
上了初中,聽音樂在同學(xué)間流行起來?!盀榱寺牳?,需要隨身攜帶很多東西,MP3、耳機、充電器……很麻煩?!笨鄲篮芫煤?,有一天,王子祺在家發(fā)現(xiàn)一個用壞了的普通頭戴式耳機和一個電池出了故障的藍牙耳機。
看著就這么白白浪費了的寶貝,他靈光一閃,為什么不能將這兩個耳機的功能結(jié)合在一起?
要把想法付諸實踐并不容易,兩個耳機都沒有電路說明,王子祺只能上網(wǎng)尋求答案。
“你根本不知道把兩個耳機焊接在一起會出現(xiàn)什么情況,到底有沒有作用,只能先根據(jù)自己的推測去做,失敗了就重來?!睂e人來說這個過程很枯燥,但他卻決意堅持到底?!坝幸魂嚕瑹o論怎么改變做法,裝置一點反應(yīng)都沒有,我沮喪到了極點,不過也沒有放棄。”王子祺說。
反反復(fù)復(fù)將藍牙的電路板拆裝了十幾次,耳機終于具備了藍牙的功能,但這只剛邁出了一步,接著王子祺又想出了一系列的改善計劃:添加收音模塊以提升音效,增加MP3模塊方便控制,最后發(fā)現(xiàn)它攜帶不方便,于是把它設(shè)計成可拆卸的。
雖然之后的每一次改進都十分不易,但王子祺終于在初三那年完成了“可拆卸頭戴式耳機”的制作??粗欢央s亂無章的材料在自己的手中變成有模有樣的小發(fā)明,這種歡欣無法言喻。
實踐過程中,王子祺也收獲不少?!斑@世界上只有想不到,沒有做不到,書本上看似枯燥的知識,運用于實際之后原來那么有趣?!倍仓饾u明白,創(chuàng)新的世界遠比自己想象的廣闊……
醉心于科技創(chuàng)新的王子祺并沒有耽誤學(xué)習(xí)。初中畢業(yè),王子祺以優(yōu)異的成績考進了北師大二附中PGA國際部,開始了全新的高中生活,并加入校機器人社團。
因為學(xué)校是按照社團規(guī)模大小來決定是否贊助,所以人數(shù)不多的機器人社團一直面臨經(jīng)費緊張的難題。“做機器人的一套普通設(shè)備大概要七八千,剛加入社團時,大家使用的設(shè)備還是前社長自己掏錢買的。”在王子祺的印象中,社團一直很“窮”。
一次參加臺灣地區(qū)機器人大賽時,信心滿滿的王子祺原本打算像前輩一樣拿個大獎,但在向?qū)W校提交了資金申請后,等來的卻只有500元贊助?!暗搅伺_灣,這筆錢連我們幾個人的伙食費都不夠,更別說去買全新的設(shè)備了?!蹦谴伪荣?,王子祺和隊員只能用被淘汰下來的零件與別人全新的設(shè)備比拼,結(jié)果自然是沮喪而歸。
屋漏偏逢連夜雨。由于學(xué)校的不支持,機器人社團的活動被迫轉(zhuǎn)移到校外,租場地、租設(shè)備的費用必須由全體社員均攤,每人每月至少要1000元,這樣的開銷讓王子祺的父母有些承受不起,他們開始勸兒子暫時先放一放機器人的研究。
就在山窮水盡之時,愁眉不展的王子祺迎來了柳暗花明。原來在高一剛?cè)雽W(xué)時,王子祺就將作品“可拆卸頭戴式耳機”上報學(xué)校,參加了2013年北京市西城區(qū)青少年科技創(chuàng)新大賽,拿下了一等獎以及“北京市青少年科技創(chuàng)新大賽”的二等獎,更重要的是,指導(dǎo)老師把王子祺介紹給了北京師范大學(xué)一名研究機器人的教授。通過“翱翔計劃”的支持,王子祺最終成了那位教授的學(xué)生。
在教授的指導(dǎo)下,王子祺的視野被打開了,見到的東西、接觸到的專業(yè)知識更為廣闊,此外,教授還提供了實驗室供他使用。“制作機器人需要的材料,大都能從教授的實驗室里找到,而零件用3D打印機就可以打印,效率立刻比以前高了不少。”王子祺笑著說。
一個學(xué)期后,王子祺受邀參加北京師范大學(xué)機器人夏令營,為期四天的夏令營只有一個任務(wù):每人做一輛機器車,要求每輛車的功能都不一樣。
憑借扎實的基礎(chǔ)以及老師的指點,王子祺成為唯一一個成功設(shè)計出機器人的營員。
“我的目標(biāo)是考上國外TOP10的大學(xué)?!痹诓稍L最后,王子祺大膽地說出了自己的目標(biāo)。
“我是一個不相信不可能,喜歡觀察、充滿好奇、善于鉆研的人?!蓖踝屿髡f,作為學(xué)校機器人社的副社長,自己經(jīng)常解決一些大家認(rèn)為不可能的問題。
一次組裝FTC機器人時,需要一個前驅(qū)動。如果按正常的橫向方式來裝,前面的位置不夠安裝電動機。大家考量之后認(rèn)為一個后驅(qū)就夠了,便提議放棄前驅(qū)。
但王子祺不同意,并提出了自己的建議:用一個90°的齒輪組,縱向安裝電機。這個方案一出,所有人一致表示“不可能”??勺詈笸踝屿鬟€是將這個齒輪組設(shè)計出來了。安裝時,王子祺建議把齒輪組安裝到固定輪子的梁上,而這也是當(dāng)時唯一可以安裝的部位。雖然遭到社員們的質(zhì)疑,但這個看似“不可能”也“不會有人這么做”的方案最終成功了。
“在創(chuàng)新過程中會遇到各種各樣的問題,要靠不斷學(xué)習(xí)來解決,這樣既能拓寬知識面,還能鍛煉多方位思考問題的能力?!蓖踝屿髡f,“更重要的是培養(yǎng)了自己永不服輸?shù)男愿瘛!?/p>
現(xiàn)在王子祺正在設(shè)計一個仿生的搓澡、按摩機器人。在他的設(shè)想中,人們可以坐在椅子上,或是趴在床上讓機器人幫忙搓澡或按摩,“雖然大家都不看好這個發(fā)明,但我相信只要努力,就一定能夠成功。”王子祺信心滿滿地說。