在与山东省济宁市第一中学高二学生魏衍儒交谈的过程中,你能强烈感受到他是一个有主见、执行力很强的有志青年。他对电子信息技术的热爱和对自身发展的关注,使他走上了一条和多数中学生不一样的成长之路。
“我和他们不一样。”这是小学时期的魏衍儒最喜欢的一句话。小小年纪的他已经认识到,如果自己每天都做着和其他人同样的事情,那么与其他人就没有差别。“寻找新的灵感、发现新的可能、尝试新的作为,成为我执着追求的事。”魏衍儒说。“不走寻常路”的想法如明灯般指引着他,让他在青少年科技创新领域取得累累硕果。
少年心怀凌云志
相比其他同龄人,魏衍儒接触网络的时间较早。在父母的理解和监督下,小学时期的他就学会了通过网络了解外面的世界。至今他仍清晰地记得,自己第一次点开科创网、吾爱破解等大众科技论坛时内心的欣喜,各种新奇的技术、实验以及有趣的理论探讨等信息,在他的脑海中爆炸开来——那是他与科技创新最早的交集。
“发展科技爱好,倡导科学理性。这是科创网的格言,也成为我早期进行科技创新的思想指引。”魏衍儒介绍,自己在小学时就立下了一个奋斗目标——通过学习科学知识拓展自己的认知。
于是,当身边的同学热衷于学习绘画、钢琴、围棋时,魏衍儒却对机器人编程情有独钟。在他的坚持下,父母同意让其参加机器人编程兴趣班。在这里,模块化的机器人教具、3D打印等课程的学习使魏衍儒仿佛发现了新大陆,尤其是当第一次通过3D打印将内心的想法变成触手可及的模型时,内心受到的冲击让他久久难忘。
2016年暑假,积蓄了满满能量的魏衍儒开始接触科创类赛事,他带着自己制作的3D打印作品“灯塔”参加了济宁市首届“仁博杯”创客节活动。紧接着,他又参加了济宁市首届青少年机器人竞赛,而后是第二届、第三届、第四届。
从小学组到初中组,从3D打印设计到越野轨迹赛车,魏衍儒战果丰硕,相继取得二等奖3项,三等奖1项。因在青少年科技创新领域的突出表现,他还荣获济宁市“优秀少先队员”和“科技特长学生”称号。
吾将上下而求索
到了初中,魏衍儒开始系统地自学电子信息技术相关知识。编程的烧录、Linux等软件的跨平台操作、域名DNS服务知识的涉猎……每一步都伴随着挑战与成长。他渐渐意识到,科技并不仅仅是冷冰冰的代码和电路,而是将抽象思维转化为现实的桥梁,是美学与创造力的结合。
初二时,魏衍儒对业余无线电产生了浓厚兴趣。他曾利用由电线剥离出的紫铜棒和PVC塑料水管,制作了一根UV双段八木天线,还使用开关电源的拆卸式电感器绕制了巴仑,最后成功在小区楼顶通过对讲机接收到了附近工地工人的对话。“那是我第一次体会到无线电波穿越空气传递信息的奇妙。”魏衍儒说。
当然,科学探究的过程也并非总是一帆风顺。在尝试仿制磁力约束核聚变装置时,尽管魏衍儒付出了“巨大心血”,比如用压岁钱定制高硼硅玻璃反应釜,依照开源平台的部分项目仿制盖革管驱动器,海外代购重水(D2O)作为燃料并使用铂丝铂片、洗气瓶制作燃料气电解池……但终因普通化学实验级别的真空泵无法达到核聚变的要求,昂贵的离心分子泵的价格又远超自身承受能力范围,仅实现了氦气的辉光放电,距离真正的氘核聚变还有很长一段距离。
“虽然项目失败了,但整个过程中,从理论计算到设计打样,再到实际试车的每一个阶段,都让我深刻理解了科学探索的艰辛与挑战。”魏衍儒感叹道,“那些已经生锈的法兰组件,至今仍摆放在我书房的架子上,它们见证了我的勇气与坚持,也提醒我失败是创新之路上不可或缺的一部分。”
心怀天下方君子
何为创新?很长一段时间,这个疑问都萦绕在魏衍儒脑海。2024年,在参加青少年高校科学营天津大学分营时,他有幸聆听了加拿大工程院院士顾佩华教授的讲座。讲座中,顾院士详细阐述了创新的内涵,也让魏衍儒对创新有了自己的理解:创新的源泉是创造,而创造来源于认真观察和体验生活。
“我的第一个真正的创新项目——智能塔吊,就是我观察到生活中的不便而设计的。”魏衍儒说,一次放学回家,他看到附近工地的塔吊工人在高空作业时差点摔倒的情形,感到很揪心,于是萌生了制作智能塔吊的想法。
该作品通过远程控制、自动化和智能算法,解决了“塔吊工人高空作业危险而不便”和“多塔吊同时作业,人力资源利用不充分”的问题,大大提高了施工效率和安全性。在第38届全国青少年科技创新大赛上,智能塔吊一举夺得一等奖和茅以升科学技术奖。
一路走来,魏衍儒参加了诸多青少年科技创新类赛事,也取得了一些成绩。面对荣誉,他始终认为,在科技创新的道路上,保持纯粹的心态至关重要。因此,他时常提醒自己:科技创新的意义不应止步于自我满足和追求个人成就,而应落脚于切实解决问题、推动社会进步。
为了践行这一思想,除了思考如何创造出更好的创新作品,魏衍儒还在不耽误学业的情况下,在学校创办了“物联网社团”。他为社团制订的宗旨是:为每一个对电子信息技术感兴趣的同学提供学习和实践的平台。
“我由衷地欢迎每一位零基础的同学加入社团,只需要他(她)保持热爱和兴趣。”魏衍儒笑着说,“‘穷则独善其身,达则兼善天下。’这是先哲孟子的智慧之道,也是我涵养自身品质与修为的导航标。”
(本文根据魏衍儒的自述整理)
(栏目编辑" 田春忆)