“我只想学得更深、看得更多、走得更远”
———记我校机械工程学院首位清华直博生刘安
“人‘闲’下来的时候就是走向堕落的开始。”进入大学以来,机械工程学院2015级的刘安一直用这句话来激励自己。本科四年,在学习和科创方面,他都收获丰厚,先后获得了国家奖学金、国家励志奖学金、第十一届国际大学生iCAN创新创业大赛中国总决赛优胜奖、第八届河南省大学生机械创新设计大赛二等奖、2018年全国大学生智能互联网大赛华东赛区优秀奖等荣誉。凭借着优异的专业成绩和丰富的科创成果,刘安最终被免试保送到清华大学航空航天学院,成为我校机械工程学院首位清华直博生。
学习始终是刘安生活中的第一位。他曾说,学习、学生干部工作、科研与生活休息所占时间的比例应是7:1:1:1。“预习复习、定期总结”是刘安保持成绩优异的秘诀,在他看来,工科知识重在理解,一定要多花功夫才能做到融会贯通。对学习节奏稳定的他来说,考试周和平时并没有太大差别。但刘安的学习之路并非一帆风顺。
大一时,他的专业成绩排名年级第十,与预期存在着一定差距,这让他感到很失望。于是,他主动请教了多位成绩优异的学长学姐,总结他们的学习经验。大三结束时,他成功将专业成绩提升到了年级第三名。
踏实学习为刘安打下了坚实的理论基础,大二时,他开始注重科研。2016年,他参与了由力学与工程科学学院特聘教授徐献忠老师主持的河南省科技厅“外骨骼绿篱机器人”项目。“外骨骼绿篱机器人”由绿篱机和平衡吊结合设计而成,是一种能减轻工人劳动强度、提高工作效率的便携式绿篱修剪机器人。
在整个设计研发过程中,刘安与其他两个同学负责机械设计部分。“重新来过”是这次研发的关键词。从构想到设计出图,他们几乎将每个结构都改进完善了两三遍。有一次,刘安发现设计的机器人下肢结构不够轻便,为了改进,他一有时间就去查阅相关资料,最后决定重新采用内部中空的剖分结构,减轻整体重量的同时又满足受力要求。仅这一部分,他和队友就修改了不下十遍。这份较真徐老师都看在眼里:“在实验过程中他始终极力追求完美,不怕吃苦,精神可嘉。”而谈及实验中经历过的困难,刘安不以为意:“机械设计本来就是一个复杂的过程,通宵熬夜、反复修改,甚至从头再来在我看来都是理所当然的,算不上困难,把每一个细节都做到位才是最重要的。”不久后,这一项目将进入到二代优化阶段,刘安仍会参与其中。
“外骨骼绿篱机器人”项目激发了刘安对科研的浓厚兴趣,参与“智能采摘菠萝机器人”的项目则全方位地提升了他的科研能力。机器人由上下两部分组成,上部负责菠萝识别定位与采摘,下部负责机器的整体支撑与移动,整体的灵感来源于3D打印机运动结构。“反复调试”是贯穿这一项目的关键词。总体方向上,他们先是用荷载力强、传动精确的丝杠螺母代替荷载力弱的原同步带,后来又想出利用光杠稳固丝杠结构的方法,小范围的调试更是不计其数。在项目成员陈琦翔看来,刘安是一个面对科研无比专注的人,一进入状态就把其他事都抛到脑后。实验室晚上10点多门禁,做起实验就忘记时间的刘安经常错过门禁,后来他干脆直接在实验室通宵赶进度。凭借“智能采摘菠萝机器人”这一项发明,刘安获得了第十一届国际大学生iCAN创新创业大赛华中赛区二等奖、第十一届国际大学生iCAN创新创业大赛中国总决赛优胜奖和第八届河南省大学生机械创新设计大赛二等奖,并申请到 1项实用新型专利———抓取机械臂。
在刘安看来,科研创新既要“走上书架”,也要“走上货架”。像“智能采摘菠萝机器人”就可以很大程度上提高菠萝采摘生产和输送效率,稳定采摘作业质量。而“外骨骼绿篱机器人”则能提高林业机械的自动化装备水平,减少劳动力资源浪费。他说:“真正有意义的科创成果应该在生活实践中应运而生,在不断优化后能服务于实际需求———这就是我在科创这条道路上的追求。”
一路走来,父母是刘安心底最温暖的动力。虽然在外地打工的父母与刘安常年见不到面,但每次处于情绪低落期,他都会和父母打电话聊聊天,几句嘘寒问暖的话语就能驱走他心中的阴霾。“我希望自己能变得更加优秀,通过自己的努力,为父母创造更好的生活。”他微笑着说。
“努力、踏实、自信,不能行万里路时,就读万卷书。”这是刘安对大学生活经验的总结。如今,成功直博清华大学的他并没有让自己松懈下来。进入清华后,他将深入学习固体力学方面的知识,这与他本科阶段的学习内容有所不同。于是,刘安主动与导师沟通,开始补学“弹性力学”“断裂力学”“金属材料学”三门课,为今后的学习打牢基础。“任重而道远,我只想学得更深、看得更多、走得更远。”