“蓝桥杯”国家一等奖、中国机器人大赛RoboCup水下作业赛道全国殿军、《一种用于无人机的减震起落架》第一发明人……这些成绩,属于郑州大学机械与动力工程学院的2022级本科生张家硕。从理论到实践,从辅助到主力,点燃他发明创造之火的,是他对机械的兴趣和永不放弃的精神。
缘起:仿生扑翼机诞生路
“小时候的我就对机械非常感兴趣。”张家硕说,“机械的构造、运转原理令我痴迷,随着年龄增长,这份探索欲愈发强烈。”
进入大学后,张家硕的探索空间更加广阔。他积极地加入了郑州大学小平科技创新团队深蓝科技部、郑州大学VR实验室等科研部门。在实验室,他像一块海绵般汲取知识,内容从机械传动到智能控制,从算法调试到硬件迭代……这种跨领域的积累,让他逐渐在纷繁复杂的技术脉络中找到了自己的研究方向——仿生飞行器。张家硕表示:“当接触到仿生飞行器项目时,我发现之前积累的机械原理与智能控制的知识,如同拼图般产生了联结”。
由此,张家硕确定了自己的研究方向是仿生鸟类,与飞行器相关。但仿生扑翼机的制作过程并不顺利。他凭借自己的经验进行初步尝试,却烧了好几次模型,有时底板也烧掉了,尽管通过CAD软件和3D打印做出了外壳和扑翼骨架,但距离起飞依旧有很大距离。“经过排查,最终确定问题出在尾翼的空气动力学分析上。”他回忆道,“要想攻克这一难题,就必须深入探寻它的内部机理。”为了更高效地解决问题,张家硕积极向学长寻求帮助,在破解了传动系统与力学分析的奥秘后,终于实现了扑翼机的完美飞行。“失败不重要,重要的是依然不放弃,用问题意识去发现失败缘由。”张家硕说道。
在不断探索发明的道路上,旺盛的求知欲让张家硕在理论与实践中不断突破。对他而言,发明早已不是简单的创造,而是兴趣驱动下的执着追求,在这追求下,他正在用行动诠释自己的热爱与激情。
突破:在竞赛中精进作品
全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛,是张家硕参加的第一个国家级竞赛。经过实验室多次严格的考核,张家硕积累了丰富的建模经验。日常勤奋刻苦的学习也为他打下了坚实的基础。凭借这些,他成功取得了校赛前十的优异成绩,并顺利晋级省赛。
在即将到来的省赛面前,张家硕认真备赛,充满期待。比赛中,他全神贯注地投入到模型修改与构建中,每一个细节都力求完美。然而,由于对细节的过度关注,他忽视了对整体时间的把控。当他终于从模型的微观世界中回过神来,却猛然发现超时了2分钟,导致比赛结果失效。这一结果,对张家硕而言犹如晴天霹雳,给他带来了沉重的打击。他深感震惊与失落,对自己的疏忽和失误充满了深深的懊悔。
“当时心里很不甘心”,张家硕坦言道,“在我看来,我的实力远远不止于此,我是一个好强的人,从不轻言认输”。获得了国赛资格后,他更加仔细认真,在平常的练习中注重对时间的掌握,时刻保持着严谨的科研态度,他一路高歌猛进,最终斩获团体一等奖、轻量化设计三等奖以及个人(先进成图赛道)三等奖多项荣誉。
2023年7月15日,张家硕又一次踏上比赛的征途。在第十七届“西门子杯”中国智能挑战赛中他大胆尝试用自己项目参加比赛,结果只取得了省赛第三的成绩。这次比赛让他清楚地意识到,自己在团队合作与创新思维方面与他人存在差距。在一次次的比赛中,他总结经验、善于反思、吸取教训,逐渐加强了对力学基础知识的学习,尝试更多可能去拓展创新思维,积累实战经验。“不要过度关注成绩,要注重如何在实践中精进作品。”在经历数次比赛后张家硕总结道。
在一次次竞赛的挑战中,张家硕紧抓每一个成长的机会,让他不仅弥补了过去的不足,更是在不断突破自我中,让自己走向了更远的地方,登上了更高的舞台。
闪耀:点亮生活的高光
竞赛和学习任务繁忙紧张,却并未消弭张家硕的生活热情。他努力平衡学业与生活,坚持兴趣和社交,让生活更加丰富多彩。张家硕称:“生活不应只有学业,兴趣社交能开阔思维,这也是调节压力的一种重要方式。”在这一理念下,他高效应对学业,闲暇享受生活,实现双重提升。
足球场上,他与队友们默契配合,享受着绿茵场上的快乐与激情;志愿服务中,他无私奉献,“对我来说,志愿活动更多地是承担社会责任”,张家硕分享道,“大学阶段正是投身志愿服务的大好时机,参加志愿活动不仅能帮助他人,也能锻炼自己”。
并肩作战的学术竞赛伙伴,更是他生活中极为重要的存在。他们聚在一起,或分享竞赛心得、探讨学术问题,或聊聊日常琐事,这些交流都让他感受到友情的温暖和支持,而那一起熬过的无数个夜晚,用头脑风暴解决的一个又一个难题,也终将成为他最美好的回忆。
即便时常步履匆匆,他也善于在忙碌中寻找乐趣,保持对生活的热爱和好奇。这种积极向上的生活态度,让他在多个领域都取得优异的成绩,同时也收获充实而精彩的大学生活。
“一切都将柳暗花明,而我绝不放弃……”如今站在实验室的窗前,张家硕看着那些曾经烧坏的电路板、反复调试的扑翼结构、各种各样的失败废品,此刻仿佛都化作了翅膀,同他那句话一起,见证着他从莽撞少年蜕变到团队主力,也会见证他未来在图纸上勾勒的每一道弧线——它们终将在现实的风中舒展,载着实验室所有人的期待,飞向更远的天际。(贺天骄 陈宝林 撰稿)
