“藍(lán)橋杯”國家一等獎、中國機(jī)器人大賽RoboCup水下作業(yè)賽道全國殿軍、《一種用于無人機(jī)的減震起落架》第一發(fā)明人……這些成績,屬于鄭州大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院的2022級本科生張家碩。從理論到實踐,從輔助到主力,點燃他發(fā)明創(chuàng)造之火的,是他對機(jī)械的興趣和永不放棄的精神。
緣起:仿生撲翼機(jī)誕生路
“小時候的我就對機(jī)械非常感興趣。”張家碩說,“機(jī)械的構(gòu)造、運(yùn)轉(zhuǎn)原理令我癡迷,隨著年齡增長,這份探索欲愈發(fā)強(qiáng)烈。”
進(jìn)入大學(xué)后,張家碩的探索空間更加廣闊。他積極地加入了鄭州大學(xué)小平科技創(chuàng)新團(tuán)隊深藍(lán)科技部、鄭州大學(xué)VR實驗室等科研部門。在實驗室,他像一塊海綿般汲取知識,內(nèi)容從機(jī)械傳動到智能控制,從算法調(diào)試到硬件迭代……這種跨領(lǐng)域的積累,讓他逐漸在紛繁復(fù)雜的技術(shù)脈絡(luò)中找到了自己的研究方向——仿生飛行器。張家碩表示:“當(dāng)接觸到仿生飛行器項目時,我發(fā)現(xiàn)之前積累的機(jī)械原理與智能控制的知識,如同拼圖般產(chǎn)生了聯(lián)結(jié)”。
由此,張家碩確定了自己的研究方向是仿生鳥類,與飛行器相關(guān)。但仿生撲翼機(jī)的制作過程并不順利。他憑借自己的經(jīng)驗進(jìn)行初步嘗試,卻燒了好幾次模型,有時底板也燒掉了,盡管通過CAD軟件和3D打印做出了外殼和撲翼骨架,但距離起飛依舊有很大距離。“經(jīng)過排查,最終確定問題出在尾翼的空氣動力學(xué)分析上。”他回憶道,“要想攻克這一難題,就必須深入探尋它的內(nèi)部機(jī)理。”為了更高效地解決問題,張家碩積極向?qū)W長尋求幫助,在破解了傳動系統(tǒng)與力學(xué)分析的奧秘后,終于實現(xiàn)了撲翼機(jī)的完美飛行。“失敗不重要,重要的是依然不放棄,用問題意識去發(fā)現(xiàn)失敗緣由。”張家碩說道。
在不斷探索發(fā)明的道路上,旺盛的求知欲讓張家碩在理論與實踐中不斷突破。對他而言,發(fā)明早已不是簡單的創(chuàng)造,而是興趣驅(qū)動下的執(zhí)著追求,在這追求下,他正在用行動詮釋自己的熱愛與激情。
突破:在競賽中精進(jìn)作品
全國大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽,是張家碩參加的第一個國家級競賽。經(jīng)過實驗室多次嚴(yán)格的考核,張家碩積累了豐富的建模經(jīng)驗。日常勤奮刻苦的學(xué)習(xí)也為他打下了堅實的基礎(chǔ)。憑借這些,他成功取得了校賽前十的優(yōu)異成績,并順利晉級省賽。
在即將到來的省賽面前,張家碩認(rèn)真?zhèn)滟悾錆M期待。比賽中,他全神貫注地投入到模型修改與構(gòu)建中,每一個細(xì)節(jié)都力求完美。然而,由于對細(xì)節(jié)的過度關(guān)注,他忽視了對整體時間的把控。當(dāng)他終于從模型的微觀世界中回過神來,卻猛然發(fā)現(xiàn)超時了2分鐘,導(dǎo)致比賽結(jié)果失效。這一結(jié)果,對張家碩而言猶如晴天霹靂,給他帶來了沉重的打擊。他深感震驚與失落,對自己的疏忽和失誤充滿了深深的懊悔。
“當(dāng)時心里很不甘心”,張家碩坦言道,“在我看來,我的實力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此,我是一個好強(qiáng)的人,從不輕言認(rèn)輸”。獲得了國賽資格后,他更加仔細(xì)認(rèn)真,在平常的練習(xí)中注重對時間的掌握,時刻保持著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度,他一路高歌猛進(jìn),最終斬獲團(tuán)體一等獎、輕量化設(shè)計三等獎以及個人(先進(jìn)成圖賽道)三等獎多項榮譽(yù)。
2023年7月15日,張家碩又一次踏上比賽的征途。在第十七屆“西門子杯”中國智能挑戰(zhàn)賽中他大膽嘗試用自己項目參加比賽,結(jié)果只取得了省賽第三的成績。這次比賽讓他清楚地意識到,自己在團(tuán)隊合作與創(chuàng)新思維方面與他人存在差距。在一次次的比賽中,他總結(jié)經(jīng)驗、善于反思、吸取教訓(xùn),逐漸加強(qiáng)了對力學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),嘗試更多可能去拓展創(chuàng)新思維,積累實戰(zhàn)經(jīng)驗。“不要過度關(guān)注成績,要注重如何在實踐中精進(jìn)作品。”在經(jīng)歷數(shù)次比賽后張家碩總結(jié)道。
在一次次競賽的挑戰(zhàn)中,張家碩緊抓每一個成長的機(jī)會,讓他不僅彌補(bǔ)了過去的不足,更是在不斷突破自我中,讓自己走向了更遠(yuǎn)的地方,登上了更高的舞臺。
閃耀:點亮生活的高光
競賽和學(xué)習(xí)任務(wù)繁忙緊張,卻并未消弭張家碩的生活熱情。他努力平衡學(xué)業(yè)與生活,堅持興趣和社交,讓生活更加豐富多彩。張家碩稱:“生活不應(yīng)只有學(xué)業(yè),興趣社交能開闊思維,這也是調(diào)節(jié)壓力的一種重要方式。”在這一理念下,他高效應(yīng)對學(xué)業(yè),閑暇享受生活,實現(xiàn)雙重提升。
足球場上,他與隊友們默契配合,享受著綠茵場上的快樂與激情;志愿服務(wù)中,他無私奉獻(xiàn),“對我來說,志愿活動更多地是承擔(dān)社會責(zé)任”,張家碩分享道,“大學(xué)階段正是投身志愿服務(wù)的大好時機(jī),參加志愿活動不僅能幫助他人,也能鍛煉自己”。
并肩作戰(zhàn)的學(xué)術(shù)競賽伙伴,更是他生活中極為重要的存在。他們聚在一起,或分享競賽心得、探討學(xué)術(shù)問題,或聊聊日常瑣事,這些交流都讓他感受到友情的溫暖和支持,而那一起熬過的無數(shù)個夜晚,用頭腦風(fēng)暴解決的一個又一個難題,也終將成為他最美好的回憶。
即便時常步履匆匆,他也善于在忙碌中尋找樂趣,保持對生活的熱愛和好奇。這種積極向上的生活態(tài)度,讓他在多個領(lǐng)域都取得優(yōu)異的成績,同時也收獲充實而精彩的大學(xué)生活。
“一切都將柳暗花明,而我絕不放棄……”如今站在實驗室的窗前,張家碩看著那些曾經(jīng)燒壞的電路板、反復(fù)調(diào)試的撲翼結(jié)構(gòu)、各種各樣的失敗廢品,此刻仿佛都化作了翅膀,同他那句話一起,見證著他從莽撞少年蛻變到團(tuán)隊主力,也會見證他未來在圖紙上勾勒的每一道弧線——它們終將在現(xiàn)實的風(fēng)中舒展,載著實驗室所有人的期待,飛向更遠(yuǎn)的天際。(賀天驕 陳寶林 撰稿)
