青年是创新的重要生力军,他们有的直面挑战,冲击科技前沿;有的扎根基层,守护群众健康;有的一丝不苟,服务生产一线;还有的在获奖之后,继续踏上创新征程……他们的青春,因创新而更加闪耀。
中国教育报开设“敢闯会创 强国有我”栏目,报道一批大学生创新创业的动人故事。一起来看!
前不久举行的中国国际大学生创新大赛(2024)上,“哪吒”团队从全球153个国家和地区5406所学校的514万个项目中脱颖而出,一举夺得大赛冠军,同时创造了此项赛事的最高成绩纪录。
“哪吒”团队成员在大赛成果展上介绍项目成果。学校供图
科研“冲浪”,挑战“不可能”
2016年,曾铮副研究员加入由海洋研究院副院长连琏领航的海洋技术团队。他在带领学生参加一次学术交流活动时了解到,台风和飓风研究领域对水上100米、水下50米的气象和水文数据有着迫切的需求,而当时国际上尚无专门收集这类数据的设备。于是,团队提出了一个大胆的设想——设计一款既能在空中飞行,又能在水下航行的跨域飞行器。
“海水的密度大概是1.02克/立方厘米,空气的密度约为0.0012克/立方厘米,两者之间相差850倍,让同一个载体在相差这么大的环境下都能很好地飞行,这怎么可能做到?”团队的想法得到了很多人善意的提醒。
“人们眼中的成见是一座大山,我们要勇于打破。”曾铮说,团队将这个项目取名为“哪吒”,就是要实现不可能。
然而,理想和现实之间横着的,是漫漫长路。
“当时,团队的首批成员博士生卢迪、熊程珂在开始做实验时,几乎每天都在‘炸机’。”曾铮回忆道,因为没有先例可循,每一个参数都需要自己不断摸索、调整,实验中的航行器一试飞就失控,潜入水中再也回不来是常事。每次“炸机”后,大家调整一下,便又从头开始。
“科研的乐趣就在于直面挑战,解决问题。”周赫雄2018年加入团队,从博士到博士后,一直陪伴着“哪吒”的迭代成长。
周赫雄介绍,团队2021年研制的“哪吒Ⅳ”已经成功实现了水平飞行与水下巡航多模式海空两域航行,具备50米级水下航行、5公斤负载能力,成为当时国内外公开发布的跨域航行器成果中下潜深度最大、负载能力最强、水下运动范围最广的一款。可当他们满怀希望来到海上试验时,却又遭受了前所未有的打击。
“我们当时都是在平静的水面上做实验,从未考虑过复杂海况对跨域飞行的影响,所以当几米高的浪涌袭来,‘哪吒’就像一片叶子般被吞噬,使出‘浑身力气’也飞不起来。”周赫雄说。
海试失败后,团队在校园里的造浪水池模拟复杂海况风浪中的跨域出水,从仿真计算,再到水池试验,时间一晃就是两年。
无数次的尝试后,团队终于从冲浪运动中获得了灵感:与其和波浪硬碰硬,何不试试“顺水推舟”?
于是,团队开发出了“冲浪算法”,能够自主识别感知波浪,选择在波峰起飞。从理论推导,到湖试、海试,“哪吒”顺利实现3级海况下反复海空穿越,并在海试中率先突破了百米潜深。
创新很“酷”,点燃青春力量
除了指导教师曾铮和连琏,“哪吒”团队全部由学生组成。教师们认为,给年轻人越多探索的自由,他们就会产出越多丰硕的创新成果。
“是团队成员之间的互帮互助,让我们不管在什么地方,都能克服困难和挑战。”吕晨昕说。
对团队而言,最难忘的莫过于每年真实环境下的测试。记得团队在海南分界洲开展海试时,海浪的颠簸让船上年轻的渔民都倒下了,团队成员仍要坚持调试参数。师弟倒下了,师兄接上去,晕船呕吐,吐完爬起来继续调试……
“我们是来挑战极限的,哪怕失败一千次,我们也要撑到最后一次成功。”回望来时路,每一次的艰难探索都成了美好的青春记忆,每一个挑战也都成了滋养成长的营养剂。
如今,参加研制的第一批博士生已经毕业,完成整体设计的卢迪去了广西科学院继续从事科研,从事航行路径研究的熊程珂去了华为从事无人车的智能路径设计。
“团队毕业的成员几乎都去了国家重点行业继续搞科研。”曾铮说。
“课赛创研”,培养敢闯会创的青年
为培养更多敢闯会创的青年创新人才,上海交通大学打造面向全校的创新创业实践教育平台,建设机器人等6个交叉创新平台,向学生提供7×24小时的开放服务,探索“课—赛—创—研”育人模式,建设20多门面向全校的创业课程和2个辅修专业、1个微辅修专业以及1个创业精英班。
“‘哪吒’实验室也承担着学生科技创新工作室的功能。”吕晨昕告诉记者,海洋学院有着完备的创新实践课程,学生们可以与大师、院士面对面交流,领悟科学家精神,也可以坐着“雪龙”号出海实践。此外,每一名本科生都有自己的科研导师,都可以进实验室做科学研究。
作为学生科技创新中心之一,“哪吒”实验室面向全校学生开放,还吸引了来自不同学院的本科生跨学科体验与合作。吕晨昕指着实验室里满墙的专利证书说:“这些专利成果30%有本科生参与,本科生会在导师以及博士生的指导下一起做科研、完成论文、参加国际学术会议,他们的创造力在实践中被更好地激发出来。”
本文来源|中国教育报2024年11月27日01版,原标题《敢闯会创,做自己的英雄——中国国际大学生创新大赛(2024)冠军得主“哪吒”团队的故事》
本文作者|中国教育报记者 任朝霞
责任编辑|王佳实