“他踏實努力,、有擔(dān)當,、抗壓能力極強,?！碧峒皠⒍?，他的同學(xué)陳博威敬佩地說道,。劉冬旭是電氣與信息工程學(xué)院2019級的一名本科生,，他曾在高中時期和當時的團隊一起成功組裝無人機并使其順利升空,，伴隨著無人機騰飛而起的除了雀躍的心情，還有尚且稚嫩的科創(chuàng)夢想,，科研的種子就這樣在他心中悄然種下,。樹木會發(fā)芽，孩子會長大,，當時的種子經(jīng)過四年的醞釀,，如今已長成大樹，結(jié)出甜美的果實,。

扎根：“茫茫選擇,，堅定熱愛,，路途坎坷亦可到達”

2019年，劉冬旭懷揣著對未來的期待,，進入到鄭州大學(xué)機械與動力工程學(xué)院學(xué)習(xí),。初入大學(xué)校園，各式各樣的社團活動讓他眼花繚亂,。他積極參加了足球隊,、吉他社等組織，試圖從各個維度充實自己,。在豐富多彩的大學(xué)生活徐徐展開之際,，劉冬旭始終不忘自己的科創(chuàng)夢想。他嚴肅對待,、認真準備,，終于通過重重考核成功加入電宇智控實驗室，并在學(xué)長的帶領(lǐng)下開始參加科創(chuàng)項目,。在這個過程中他對實驗室的明確分工愈加了解：機械組的成員負責(zé)機械建模及產(chǎn)品外殼構(gòu)造,；電路控制組的成員負責(zé)組裝產(chǎn)品內(nèi)部電路，控制產(chǎn)品運作,。伴隨著學(xué)習(xí)的深入,，劉冬旭逐漸對自己所學(xué)專業(yè)有了新的想法，“相對于機械組的項目外殼打造,，我對如何操縱和控制一個機器更感興趣,，因此我開始不滿足于目前所學(xué)的知識，萌生了轉(zhuǎn)專業(yè)到電氣與信息工程學(xué)院的想法,?！?/p>

然而，事情卻沒有劉冬旭想象的那么簡單,。2020年初,，新冠肺炎疫情在全國范圍內(nèi)爆發(fā)。教學(xué)任務(wù)全部改為線上進行,，居家學(xué)習(xí)成為必需,，正常的學(xué)習(xí)進度與計劃被打亂，本應(yīng)在大一下學(xué)期進行的轉(zhuǎn)專業(yè)也延后至大二上學(xué)期進行,。由于轉(zhuǎn)專業(yè)的要求,，他需要在一個學(xué)期之內(nèi)完成電氣與信息工程學(xué)院大一年級整一年的學(xué)習(xí)任務(wù)，又不能落下現(xiàn)在學(xué)的功課,。除此之外,，他還需要兼顧實驗室的項目。

巨大的學(xué)業(yè)壓力面前,，劉冬旭選擇迎難而上,?！霸谀嵌蚊β档娜兆永铮茵B(yǎng)成了制定計劃的習(xí)慣,。”他分享道,。針對每日,、每周、每月,，甚至每學(xué)期,，他都做好了充分的學(xué)習(xí)計劃。備戰(zhàn)英語四六級考試期間,，即便身負多項實驗任務(wù),，劉冬旭仍然堅持每天認真落實英語單詞的打卡。學(xué)習(xí)計劃的完成不在于數(shù)量的多少,，而在于質(zhì)量的高低,，但一旦下定決心去做，就要做到“今日事今日畢”,，這是他一直堅持的準則,。

“在我的印象當中，劉冬旭是個對待任何事都很認真努力的人,，”談起自己的室友,，機械與動力工程學(xué)院2019級余浩誠語氣中滿是敬佩，“他剛轉(zhuǎn)專業(yè)的時候課業(yè)繁多,，經(jīng)常每天復(fù)習(xí)到半夜,。兼顧科研比賽和學(xué)習(xí)成績，這在我看來是一件很難的事情,?！痹趯Ｐ挠诳苿?chuàng)項目的同時，劉冬旭對于自己的課業(yè)成績也有著嚴格的要求,。由于選擇了轉(zhuǎn)專業(yè),，許多課程安排產(chǎn)生了難以調(diào)節(jié)的沖突，針對這些課程他只得選擇自學(xué)：“我因此發(fā)現(xiàn)了豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,?！眲⒍裼靡环N發(fā)現(xiàn)了寶藏的語氣，興奮地說道：“網(wǎng)絡(luò)上有著許多優(yōu)秀的教學(xué)資源,，我可以根據(jù)自身的情況來進行選擇與組合,，這樣既鍛煉了我的學(xué)習(xí)能力，又讓我的整個學(xué)習(xí)框架更加系統(tǒng)化,?！?/p>

向下扎根才能向上生長,。劉冬旭所種下的科研的種子，就在日復(fù)一日的堅持與努力之中汲取著向上的力量,，只待春雨到,，便得破土出。

成長：“結(jié)果的絢麗來自于一步步向前的過程”

說起科創(chuàng)方面的話題,，劉冬旭一下有了精神頭：“要說可以稱得上是‘科創(chuàng)啟蒙’的項目,，還是非‘瀚海號’無人航行器莫屬?！边@是兩年前他和團隊完成的水下機器人的項目,。

這個項目的前身是鄭州大學(xué)水下機器人實驗室團隊研發(fā)的“哪吒”AUV無纜水下機器人，該項目奪得了2020年中國機器人大賽冠軍,。劉冬旭和實驗團隊的伙伴們要在學(xué)長們的研究基礎(chǔ)之上對該項目改造外殼,、增強性能，進行進一步完善,。與“哪吒”相比,，劉冬旭及其團隊在設(shè)計外殼時采用了更加流暢的左右對稱設(shè)計，減少了摩擦阻力,，并且進一步完善了機器人的防水功能,。“因為這個機器人有著水藍色的外殼,，所以我們又稱之為‘小藍’,。”劉冬旭笑著講道,。

對于“小藍”的研發(fā),，整個團隊雖然在一定程度上參考了學(xué)長們的研究成果，但絕大多數(shù)內(nèi)容,，劉冬旭及其團隊還是不斷進行了新的嘗試,。“理論很美好,，現(xiàn)實很殘酷”,，不到真正下水的那一刻，誰都無法斷言項目萬無一失,。實踐過程中問題層出不窮,，重心與浮心的計算偏差、配重塊與浮力塊安裝位置判斷的失誤,、機器本身的防水問題……任何一個環(huán)節(jié)的出錯都會導(dǎo)致實驗結(jié)果以失敗告終,。

成功就在一次次失敗的經(jīng)驗積累中到來。機械組通過3D建模等技術(shù)打造好“小藍”的外殼和機械組件,；電控組將連接好的電路細致組裝到“小藍”的體內(nèi),；軟件組將編好的程序代碼啟動,。在三個小組各司其職、齊心協(xié)力下,，“小藍”終于邁出了水下行進了第一步,。萬事開頭難，“小藍”在團隊的通力合作下越走越順暢,，最終走向了全國三維化數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽全國一等獎的領(lǐng)獎臺,。

這次獲獎經(jīng)歷讓劉冬旭倍感驚喜?！捌鋵嵲谧铋_始，我們并沒有去想這個傾注了我們的心血的項目會拿到什么樣的獎項,，”他回想起自己大二下學(xué)期暑假的科創(chuàng)經(jīng)歷,，“我們最感興趣、最希望得到的是在做實驗過程中每一次小的成功,，這是我們想要追求的實質(zhì)性的東西,。”

在接觸這個項目期間,，劉冬旭在自己原機械類專業(yè)的基礎(chǔ)上,，逐漸學(xué)習(xí)并掌握了電路控制技術(shù)，實現(xiàn)了整個裝置制作,、控制的融會貫通,，成功地檢驗了自己扎實的知識基礎(chǔ)。這次的經(jīng)歷是劉冬旭科創(chuàng)之路上頗具意義的成長過程,。

“小藍”意料之外情理之中的獲獎就如同春雨,，春雨到，萬物生,，劉冬旭心中科研的種子已萌出枝芽,，正在快速生長。

碩果：“最有獲得感的不是獎項,，是他們臉上的笑容”

隨著科研慢慢深入,，劉冬旭發(fā)現(xiàn)電氣與信息工程學(xué)院沒有一個專門讓本科生鍛煉科研能力的實驗室。于是,，他積極聯(lián)系輔導(dǎo)員和學(xué)院老師,，成立了電宇智控本科實驗室。伴隨著實驗室的一步步建立,，他的科研理想也不斷的落地生花,。

“機械是用于人的，發(fā)明不只是追求技術(shù)多么高深,，更重要的是追求社會貢獻,。希望我做的項目可以讓這個社會變得更好一點,。”基于中醫(yī)腧穴按摩理論的多感結(jié)合視力防護理療儀是一個完全由劉冬旭自己組織的項目,，也是電宇智控本科生實驗室創(chuàng)立后的第一個項目,。這個項目可以說是他進行醫(yī)工結(jié)合研究的開端?！艾F(xiàn)在近視群體越來越年輕化,，近視的人數(shù)也越來越多。無論是從國家戰(zhàn)略還是個人健康來說,，視力的保護都是極為重要的,。”劉冬旭以此為靈感,，結(jié)合中醫(yī)穴位,，帶領(lǐng)團隊成員發(fā)明了視力防護理療儀。理療儀的外觀如同頭盔,，它運用面部識別技術(shù),，對每個孩子進行個性化的按摩；與此同時,，在一些敏感度較低的穴位,，它會使用電刺激模式，進一步對穴位進行刺激,，以達到理療效果的最大化,。與孩子自己做眼保健操相比，這款儀器對于面部的穴位的識別更加精確,，按摩力度也更加均勻,。在對比試驗中，視力防護理療儀表現(xiàn)不俗,，使用者的眼部疲勞得到明顯的緩解,，劉冬旭也為此無比高興。

對于劉冬旭來說,，在科研中最具獲得感的時刻不在于項目獲得了多大的獎項,，也不在于自己獲得了多少的榮譽，而在于看到項目受益者臉上真切笑容的瞬間,。在“夕暮暢享——穿戴式CVD多傳感訓(xùn)練康復(fù)設(shè)備”的研發(fā)中,，劉冬旭與團隊成員去醫(yī)院進行項目測試，那是他第一次親眼看到腦卒中患者,。他腦海中抽象的病理名詞,，在那一刻成了一個個具體的人。劉冬旭至今都沒有忘記當時心中涌動著地強烈期望，“我一定要做好這個項目,，一定要讓他們的康復(fù)訓(xùn)練更加方便,，更加有效?！痹撛O(shè)備使用Brunnstorm技術(shù)對患者的運動能力進行評級,，同時結(jié)合Unity實時3D互動使患者更有體驗感?？祻?fù)設(shè)備的系統(tǒng)會將患者的運動狀態(tài)與標準動作進行對比,，并自動打分評級，它可以輔助醫(yī)務(wù)人員及時了解患者的恢復(fù)進程,，以幫助患者更好地恢復(fù),。

劉冬旭與團隊成員在醫(yī)務(wù)人員的幫助下小心翼翼地將儀器綁在患者身上，認真地調(diào)整每個穿戴細節(jié),。完成了一切準備工作后,，按下了啟動按鈕。隨著機器的啟動,，患者的視野中的診療室變成了一片綠意盎然的草地,，這是VR眼睛的功效,。之所以選擇草地作為虛擬場景,，是為了讓患者以更加放松的心態(tài)面對康復(fù)訓(xùn)練，劉冬旭及團隊在人文關(guān)懷方面也頗下苦心,?？粗颊咭稽c一點地做著動作，劉冬旭感慨萬分,，他的發(fā)明真正派上了用場,。“患者和他的家屬向我們表達感謝的時候,，那一刻的滿足感和獲得感是什么時候都無法比擬的,。”這讓他感受到發(fā)明創(chuàng)造的真正意義,。

回望本科發(fā)明生涯,，他堅信在“發(fā)現(xiàn)”的基礎(chǔ)上“發(fā)明”，以“發(fā)明”造福社會,，才是科創(chuàng)的真正意義,。“不空喊,，夢想付諸實踐”,，在未來，他希望利用自己所學(xué)，做出更多具有實用意義的產(chǎn)品,，將論文寫在發(fā)明創(chuàng)新之中,，實現(xiàn)自己的人生價值?？蒲械姆N子至此結(jié)出了甜美果實,。

清晨的鳥鳴、傍晚的夕陽,、路旁的燈光都見證著奮斗的身影,。在數(shù)不清的日夜中，在努力與勤奮的灌溉下,，科研的種子扎根,、生長、結(jié)果,，劉冬旭在科研在科研之路上樂在其中,，且歌且行。（吳晨曦 何雨濛 撰稿）

劉冬旭在實驗室

“瀚海號”無人航行器