俞陶然

你相信嗎?一名高三學(xué)生幾乎每天都要去一群創(chuàng)客聚集的地方——“新車間”,制作各種高科技作品。他并不是為了得獎、高考加分,而是喜歡科技。他的作品被清華大學(xué)教授看中,他受邀去清華大學(xué),在“跨學(xué)科系統(tǒng)集成設(shè)計挑戰(zhàn)”課上做技術(shù)指導(dǎo),并帶領(lǐng)清華大學(xué)學(xué)生做航拍設(shè)備和利用群體性機(jī)器人完成設(shè)計方案。他就是孫維澤。
自制3D打印機(jī)玩“克隆”
位于長樂路上的“新車間”,是上海的一個創(chuàng)客空間。所謂創(chuàng)客(Hacker),并非指電腦領(lǐng)域的黑客,而是指不以贏利為目的、努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的人。
走進(jìn)“新車間”,孫維澤正在和巴西人魯修一起擺弄著一臺精巧的機(jī)器。“這是我們做的3D打印機(jī)。”孫維澤說。這臺機(jī)器的核心部件——主控板是孫維澤制作的。這是他在研究了進(jìn)口的主控板后,重新設(shè)計、降低成本、手工焊出來的一塊原型板。整個設(shè)計、制作過程,花了一個月的業(yè)余時間。魯修則負(fù)責(zé)其他部件的制作。“用這臺3D打印機(jī)打印出了什么?”對于這個問題,孫維澤指了指另一臺3D打印機(jī)說:“這臺機(jī)器的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是我們打印出來的,運行完全沒有問題。”他們居然用自制3D打印機(jī)玩起了“克隆”!
“大學(xué)畢業(yè)后,我想科技創(chuàng)業(yè),在進(jìn)大學(xué)前,先試試水。”孫維澤說。
因作業(yè)太多轉(zhuǎn)學(xué)至國際學(xué)校
孫維澤是在平和雙語學(xué)校讀的初中,中考考進(jìn)一所市實驗性示范高中。他說:“我不喜歡填鴨式教學(xué),作業(yè)太多了。說實話,我的成績也不是很好。”
面對兒子的抱怨,有博士學(xué)位的母親很開明:既然兒子不適應(yīng)這種教學(xué)模式,那就不必走高考這條路了。在讀完高一后,孫維澤轉(zhuǎn)到一所國際學(xué)校,準(zhǔn)備報考美國的大學(xué)。該校除少數(shù)必修課外,學(xué)生可以自由選課。孫維澤選了很多自己感興趣的課程,如英國文學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué),理科課程只選了一門物理。
之所以選物理,是因為他從小喜歡擺弄電器、玩機(jī)器人。半年多前,他想為家里做一個安防系統(tǒng),需要單片機(jī),就在網(wǎng)上搜索單片機(jī)的制作方法,結(jié)果找到了“新車間”。從那以后,他經(jīng)常來這里,與許多創(chuàng)客互幫互學(xué),體驗想法得以實現(xiàn)的樂趣。
群體性機(jī)器人“Swarm Robot”就是孫維澤和伙伴們一起制作的作品。2012年,在“AFRON$10機(jī)器人挑戰(zhàn)賽”上,“新車間”團(tuán)隊制作的群體性機(jī)器人獲得第二名,第一名和第三名分別來自哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊。清華大學(xué)工業(yè)工程系副教授顧學(xué)雍看到這些機(jī)器人后,對孫維澤的電路設(shè)計水平贊賞有加。為考查這名中學(xué)生,顧教授來到“新車間”,看了他制作的其他作品,如3D打印機(jī)、磁懸浮裝置后,萌生了邀請他去清華大學(xué)做課程指導(dǎo)的想法。
出色表現(xiàn)“刺激”清華學(xué)生
顧學(xué)雍在清華大學(xué)開設(shè)了一門名為“跨學(xué)科系統(tǒng)集成設(shè)計挑戰(zhàn)”的課程,有兩個學(xué)分。這門課以跨學(xué)科項目為載體,要求來自各個專業(yè)的學(xué)生組成團(tuán)隊,在規(guī)定的時間內(nèi)把項目做出來。顧學(xué)雍說:“清華的學(xué)生來自全國各地,我覺得孫維澤在電子工程領(lǐng)域很有才華,視野開闊。讓他來做這門課的技術(shù)指導(dǎo),可以‘刺激一下清華學(xué)生,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)潛能。”
該課程設(shè)計的項目有“南海無人島石油開發(fā)”:假設(shè)南海有一座無人島,人們需要通過海、陸、空3條路徑到達(dá)該島,進(jìn)行石油開發(fā)。學(xué)生分成兩方:孫維澤是“挑戰(zhàn)方”,負(fù)責(zé)設(shè)計登島和石油開采方案,并論證其可行性;來自清華大學(xué)各專業(yè)的本科生和研究生是“任務(wù)方”,負(fù)責(zé)完成“挑戰(zhàn)方”提出的各項任務(wù)。
對空中領(lǐng)域,孫維澤提出設(shè)計一個可遙控的航拍設(shè)備、用來勘察地形的方案。很多學(xué)生犯了難,但孫維澤說,遙控航拍設(shè)備早已問世,他知道設(shè)備的基本構(gòu)造,可以自制。于是,他帶領(lǐng)大學(xué)生們制作輕型攝像頭、無線傳輸系統(tǒng),并將它們安裝在一只飛魚造型的氦氣球里。在較短的時間內(nèi),具有拍攝功能的“遙控飛魚”模型誕生了。
在陸地環(huán)節(jié),孫維澤參與制作的群體性機(jī)器人“Swarm Robot”有了用武之地。由于這種機(jī)器人有跟蹤目標(biāo)、自動避開障礙物的本領(lǐng),在無人島上可以行動自如。為了讓“跨學(xué)科系統(tǒng)集成設(shè)計挑戰(zhàn)”課有更好的教學(xué)效果,清華大學(xué)出資,從孫維澤手上購買了30套群體性機(jī)器人,這讓孫維澤開心了好一陣子。
顧教授說:“看得出來,孫維澤在電子工程、計算機(jī)等領(lǐng)域‘玩了很久,與那些在應(yīng)試教育中脫穎而出的學(xué)生相比,他在很多方面優(yōu)勢明顯。”
大學(xué)畢業(yè)后想科技創(chuàng)業(yè)
談到對未來的打算,孫維澤說:“我準(zhǔn)備報考美國名校——加州大學(xué)伯克利分校,讀電子工程或計算機(jī)科學(xué)專業(yè)。我還想輔修心理學(xué),我把阿蘭·德波頓的書都看過了。”畢業(yè)后,孫維澤想科技創(chuàng)業(yè)。
網(wǎng)絡(luò)上的“一席講座”欄目,匯聚了眾多在科技領(lǐng)域有獨特見解的人士,孫維澤是其中最年輕的演講者。在回答網(wǎng)友關(guān)于教改的提問時,孫維澤說:“有興趣可以關(guān)注一下XLP(即跨學(xué)科系統(tǒng)集成設(shè)計挑戰(zhàn)課程),這是中國教育改革的起點。”
在他看來,XLP課程能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科綜合能力、動手能力、學(xué)以致用能力。中學(xué)引入此類課程,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)意。
在孫維澤就讀的國際學(xué)校,他負(fù)責(zé)一個名為“意大利面橋”的項目,就是讓同學(xué)們用柔軟的意大利面搭一座“橋”,使它的承重能力盡可能大。他說:“參與這個項目,要對力學(xué)知識活學(xué)活用,要具備較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)搜索能力、動手能力。我以前就讀的高中不可能開展這類項目,誰有空跟你玩這個?”看得出來,孫維澤對該校很滿意。