创新，初心大于胜负——访广东省江门市棠下中学学生张锦昆

◆本刊记者 秦银银

提起自己的得意门生张锦昆，亦师亦友的广东省江门市实验中学教师梁华标赞不绝口：“他对科技创新的热爱与坚持，在同龄人中很少见。”小时候观看露天电影时，外公发现，张锦昆的心思并不在电影情节上，而是在放电影的设备上，他意识到，这个小外孙“不一般”。

在有节制的情况下，家里人并不反对张锦昆玩电子产品。张锦昆从5岁开始就自行摸索着拆卸、重装电脑，之后又接触了编程、电路知识，如今已熟练掌握嵌入式硬件、电子电路的技术，成为同龄人眼中的“技术大拿”。跌跌撞撞中，他早就定下目标：进入计算机硬件行业，成为一名嵌入式工程师。

边学边练，让学习更自信

图1 张锦昆入围第二十二届全国中小学生信息素养提升实践活动，进行线上答辩

小学三年级时，因为出色的表现，张锦昆和他制作的智能家居模型就被《江门日报》报道过。在很多人眼里，张锦昆在科技创新方面“颇有天赋”，可他自己并不这样认为——他人眼里所谓的“天赋”，只是自己大量训练后的呈现。

平时，张锦昆会看一些比较有深度的科普视频，其中的知识点一时半会消化不了，他就反复观看，直到弄懂为止。初二时，他在某网站上发现了一个介绍电容的视频，观看五六遍后，他才明白了什么是电容、电容如何工作。高二时，一段关于核磁共振的视频又深深地吸引了他，然而，仅仅是核磁共振的相关概念，他都难以理解，只能通过查资料、观看其他科普视频帮助了解，再回过头来思考视频中的内容，……

初三寒假，张锦昆参加第35届江门市青少年科技创新大赛，在示范时出了状况：作品中的杜邦线接口在运输过程中松了，以致作品不能正常工作。事后他就请教老师，如何避免这个问题？梁老师告诉他，使用电路板提升系统集成度，并更换可靠的接线端子就可以较好地提升系统的稳定性。

令梁老师吃惊的是，一个寒假过后，张锦昆竟然学会了用电子设计自动化软件（EDA）设计和制作电路板：“当时的学习时间很紧张，他还可以利用业余时间自学EDA软件，我觉得这种精益求精的精神、需要用到新技术就立马去学习的态度，难能可贵。”

几乎所有的业余时间，你都能在学校的创客室找到张锦昆。在他眼中，这里不仅仅是能实现想法的场所，也是临近考试时安心复习的自习室，还是疲惫时放松的休息室。

沉浸式的学习不仅让张锦昆拓宽了知识边界，也让他更加自信：“对于一些复杂的、抽象的知识，我很乐意去思考、去学习。掌握这些知识后，我也更有信心应对学科上的各种难题。”

图2 张锦昆（左一）在梁华标的帮助下备战2021年广东省中小学生创客大赛

解决“痛点”，让生活更舒适

FDM3D打印机热床及水冷散热系统被张锦昆认为是自己的第一个“正式”的作品，其创意源自梁老师的建议：“解决痛点，或将生活中让人觉得舒服的方面延伸。”

张锦昆小时候就对3D打印机有所了解，在不断操作中，他发现了几个问题：3D打印机工作的时间久了，其步进电机易被烧坏；将打印模型从热床上取下时，稍不注意就会烫伤手；……为解决这些“痛点”，他设计将打印过程中步进电机产生的热量提供给热床，既能保护步进电机，又能提高热床工作效率。在3D打印完成后的冷却阶段，通过驱动电路改变半导体制冷片中的电流方向，在热床热面变冷面的过程中实现快速降温。

然而，每块半导体制冷片的内阻差异较大，接在没有恒流模块的驱动电路中易被烧坏。在参加2018广东省中小学生创客大赛前，张锦昆做足了准备工作，在设计电路时增加了冗余系统。“若半导体制冷片只剩一块了，我会向评委解释——不能演示热床完整的升温和降温的过程，但可以演示热床部分区域内正常升温、降温的过程。”不过，直到比赛结束，6块半导体制冷片只烧坏了2块，他笑称“运气比较好”。

虽然第一次参加大赛就获得了特等奖，但是张锦昆没有就此止步。之后，为了让水冷散热系统工作更稳定，他又对驱动电路进行了迭代：增加恒流模块以及相关的保护电路。

图3 张锦昆在2018年广东省中小学生创客大赛上获中学个人组特等奖

学校功能室使用不规范、功能室钥匙经常找不到等问题一直难以解决，于是开发一套功能室钥匙管理系统；家庭柑普茶储存条件有限，于是设计柑普茶智能存储柜；……“发现生活中的多个痛点时，就先集中解决一个。”张锦昆用善于发现的眼睛，不断在科技创新的道路上翻山越岭。

不止喜欢，让热爱更有深度

在张锦昆卧室的门后，挂满了他每一次参加比赛时的胸牌。这几十张不同的证件，是他成长的见证，更是他逐梦科技创新之旅留下的印记。

图4 张锦昆在江门市种子创客工坊分享自己的经验

2021年12月，江门市种子创客工坊举办了青少年科创成长之路竞赛经验分享讲座，邀请近几年表现突出的不同学龄段的学生，讲述各自的科创成长过程，张锦昆受邀作为高中组的代表进行了分享。他以“高中阶段应该如何玩转科创”为主题进行了演讲，并针对家长和学生比较关心的“怎样规划科创成长路径、如何分配时间、如何提升自己的科创能力、不同学段应该注重什么”等问题，给出了自己的解答——在小学科技活动中培养兴趣、在初中积累数理化和信息技术等知识，高中才会在科技创新活动中有质的提升。

2022年暑假，张锦昆第二次以进阶营营员的身份，参加了由大疆创新与中国科学院深圳理工大学（筹）/中国科学院深圳先进技术研究院联合主办的“中国科学院深圳理工大学（筹）/中国科学院深圳先进技术研究院未来卓越人才RoboMaster 2022‘疆来计划’活动”。

这次活动为期14天，张锦昆在团队中担任的是“嵌入式工程师”，这就需要他带领团队在14天内完成机器人整套嵌入式系统的编写。“大家分工合作，为了完成任务，最后两天我几乎彻夜未眠，虽然很累，但这个过程有趣又好玩。”回忆起那次的经历，张锦昆意犹未尽，“我的个人、团队协作能力都得到了提升，我也结识了很多优秀的、志同道合的同龄人。”

图5 张锦昆（右二）在2022年暑假参加“疆来计划”，与进阶营的部分助教和营员合影

喜欢和热爱是有区别的，热爱就一定要投入时间和精力。张锦昆一直谨记在“疆来计划”进阶营开营仪式上一位机械工程师对营员们的寄语。

为修好学校的打印机，用翻译软件硬着头皮从500多页的打印机维修手册中寻找有用的信息；在学校科技艺术体育节中，以一己之力搭建校园局域网的直播系统；因为自己在朋友圈发的调试大疆无刷电机视频得到“大神”的点赞而雀跃；……从爱上科技创新活动开始，张锦昆身上展现出来的勤勉、执着、有担当，让家人和老师既惊喜又感动。

尽管常常会被同龄人误认为“不合群”，但张锦昆并不在意，也没有过多地去解释或迎合，而是享受活跃在创客圈的乐趣。他一直认为“初心大于胜负”。短期内，他的目标很明确：“到了大学，我想参加电子设计大赛、Room master全国机器人大赛以及全国大学生‘飞思卡尔’杯智能车竞赛等。”