◆本刊記者 秦銀銀

提起自己的得意門(mén)生張錦昆，亦師亦友的廣東省江門(mén)市實(shí)驗(yàn)中學(xué)教師梁華標(biāo)贊不絕口：“他對(duì)科技創(chuàng)新的熱愛(ài)與堅(jiān)持，在同齡人中很少見(jiàn)?！毙r(shí)候觀看露天電影時(shí)，外公發(fā)現(xiàn)，張錦昆的心思并不在電影情節(jié)上，而是在放電影的設(shè)備上，他意識(shí)到，這個(gè)小外孫“不一般”。

在有節(jié)制的情況下，家里人并不反對(duì)張錦昆玩電子產(chǎn)品。張錦昆從5歲開(kāi)始就自行摸索著拆卸、重裝電腦，之后又接觸了編程、電路知識(shí)，如今已熟練掌握嵌入式硬件、電子電路的技術(shù)，成為同齡人眼中的“技術(shù)大拿”。跌跌撞撞中，他早就定下目標(biāo)：進(jìn)入計(jì)算機(jī)硬件行業(yè)，成為一名嵌入式工程師。

邊學(xué)邊練，讓學(xué)習(xí)更自信

圖1 張錦昆入圍第二十二屆全國(guó)中小學(xué)生信息素養(yǎng)提升實(shí)踐活動(dòng)，進(jìn)行線上答辯

小學(xué)三年級(jí)時(shí)，因?yàn)槌錾谋憩F(xiàn)，張錦昆和他制作的智能家居模型就被《江門(mén)日?qǐng)?bào)》報(bào)道過(guò)。在很多人眼里，張錦昆在科技創(chuàng)新方面“頗有天賦”，可他自己并不這樣認(rèn)為——他人眼里所謂的“天賦”，只是自己大量訓(xùn)練后的呈現(xiàn)。

平時(shí)，張錦昆會(huì)看一些比較有深度的科普視頻，其中的知識(shí)點(diǎn)一時(shí)半會(huì)消化不了，他就反復(fù)觀看，直到弄懂為止。初二時(shí)，他在某網(wǎng)站上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)介紹電容的視頻，觀看五六遍后，他才明白了什么是電容、電容如何工作。高二時(shí)，一段關(guān)于核磁共振的視頻又深深地吸引了他，然而，僅僅是核磁共振的相關(guān)概念，他都難以理解，只能通過(guò)查資料、觀看其他科普視頻幫助了解，再回過(guò)頭來(lái)思考視頻中的內(nèi)容，……

初三寒假，張錦昆參加第35屆江門(mén)市青少年科技創(chuàng)新大賽，在示范時(shí)出了狀況：作品中的杜邦線接口在運(yùn)輸過(guò)程中松了，以致作品不能正常工作。事后他就請(qǐng)教老師，如何避免這個(gè)問(wèn)題？梁老師告訴他，使用電路板提升系統(tǒng)集成度，并更換可靠的接線端子就可以較好地提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

令梁老師吃驚的是，一個(gè)寒假過(guò)后，張錦昆竟然學(xué)會(huì)了用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件（EDA）設(shè)計(jì)和制作電路板：“當(dāng)時(shí)的學(xué)習(xí)時(shí)間很緊張，他還可以利用業(yè)余時(shí)間自學(xué)EDA軟件，我覺(jué)得這種精益求精的精神、需要用到新技術(shù)就立馬去學(xué)習(xí)的態(tài)度，難能可貴?！?/p>

幾乎所有的業(yè)余時(shí)間，你都能在學(xué)校的創(chuàng)客室找到張錦昆。在他眼中，這里不僅僅是能實(shí)現(xiàn)想法的場(chǎng)所，也是臨近考試時(shí)安心復(fù)習(xí)的自習(xí)室，還是疲憊時(shí)放松的休息室。

沉浸式的學(xué)習(xí)不僅讓張錦昆拓寬了知識(shí)邊界，也讓他更加自信：“對(duì)于一些復(fù)雜的、抽象的知識(shí)，我很樂(lè)意去思考、去學(xué)習(xí)。掌握這些知識(shí)后，我也更有信心應(yīng)對(duì)學(xué)科上的各種難題?！?/p>

圖2 張錦昆（左一）在梁華標(biāo)的幫助下備戰(zhàn)2021年廣東省中小學(xué)生創(chuàng)客大賽

解決“痛點(diǎn)”，讓生活更舒適

FDM3D打印機(jī)熱床及水冷散熱系統(tǒng)被張錦昆認(rèn)為是自己的第一個(gè)“正式”的作品，其創(chuàng)意源自梁老師的建議：“解決痛點(diǎn)，或?qū)⑸钪凶屓擞X(jué)得舒服的方面延伸。”

張錦昆小時(shí)候就對(duì)3D打印機(jī)有所了解，在不斷操作中，他發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)問(wèn)題：3D打印機(jī)工作的時(shí)間久了，其步進(jìn)電機(jī)易被燒壞；將打印模型從熱床上取下時(shí)，稍不注意就會(huì)燙傷手；……為解決這些“痛點(diǎn)”，他設(shè)計(jì)將打印過(guò)程中步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)生的熱量提供給熱床，既能保護(hù)步進(jìn)電機(jī)，又能提高熱床工作效率。在3D打印完成后的冷卻階段，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路改變半導(dǎo)體制冷片中的電流方向，在熱床熱面變冷面的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)快速降溫。

然而，每塊半導(dǎo)體制冷片的內(nèi)阻差異較大，接在沒(méi)有恒流模塊的驅(qū)動(dòng)電路中易被燒壞。在參加2018廣東省中小學(xué)生創(chuàng)客大賽前，張錦昆做足了準(zhǔn)備工作，在設(shè)計(jì)電路時(shí)增加了冗余系統(tǒng)?！叭舭雽?dǎo)體制冷片只剩一塊了，我會(huì)向評(píng)委解釋——不能演示熱床完整的升溫和降溫的過(guò)程，但可以演示熱床部分區(qū)域內(nèi)正常升溫、降溫的過(guò)程?！辈贿^(guò)，直到比賽結(jié)束，6塊半導(dǎo)體制冷片只燒壞了2塊，他笑稱(chēng)“運(yùn)氣比較好”。

雖然第一次參加大賽就獲得了特等獎(jiǎng)，但是張錦昆沒(méi)有就此止步。之后，為了讓水冷散熱系統(tǒng)工作更穩(wěn)定，他又對(duì)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了迭代：增加恒流模塊以及相關(guān)的保護(hù)電路。

圖3 張錦昆在2018年廣東省中小學(xué)生創(chuàng)客大賽上獲中學(xué)個(gè)人組特等獎(jiǎng)

學(xué)校功能室使用不規(guī)范、功能室鑰匙經(jīng)常找不到等問(wèn)題一直難以解決，于是開(kāi)發(fā)一套功能室鑰匙管理系統(tǒng)；家庭柑普茶儲(chǔ)存條件有限，于是設(shè)計(jì)柑普茶智能存儲(chǔ)柜；……“發(fā)現(xiàn)生活中的多個(gè)痛點(diǎn)時(shí)，就先集中解決一個(gè)?！睆堝\昆用善于發(fā)現(xiàn)的眼睛，不斷在科技創(chuàng)新的道路上翻山越嶺。

不止喜歡，讓熱愛(ài)更有深度

在張錦昆臥室的門(mén)后，掛滿了他每一次參加比賽時(shí)的胸牌。這幾十張不同的證件，是他成長(zhǎng)的見(jiàn)證，更是他逐夢(mèng)科技創(chuàng)新之旅留下的印記。

圖4 張錦昆在江門(mén)市種子創(chuàng)客工坊分享自己的經(jīng)驗(yàn)

2021年12月，江門(mén)市種子創(chuàng)客工坊舉辦了青少年科創(chuàng)成長(zhǎng)之路競(jìng)賽經(jīng)驗(yàn)分享講座，邀請(qǐng)近幾年表現(xiàn)突出的不同學(xué)齡段的學(xué)生，講述各自的科創(chuàng)成長(zhǎng)過(guò)程，張錦昆受邀作為高中組的代表進(jìn)行了分享。他以“高中階段應(yīng)該如何玩轉(zhuǎn)科創(chuàng)”為主題進(jìn)行了演講，并針對(duì)家長(zhǎng)和學(xué)生比較關(guān)心的“怎樣規(guī)劃科創(chuàng)成長(zhǎng)路徑、如何分配時(shí)間、如何提升自己的科創(chuàng)能力、不同學(xué)段應(yīng)該注重什么”等問(wèn)題，給出了自己的解答——在小學(xué)科技活動(dòng)中培養(yǎng)興趣、在初中積累數(shù)理化和信息技術(shù)等知識(shí)，高中才會(huì)在科技創(chuàng)新活動(dòng)中有質(zhì)的提升。

2022年暑假，張錦昆第二次以進(jìn)階營(yíng)營(yíng)員的身份，參加了由大疆創(chuàng)新與中國(guó)科學(xué)院深圳理工大學(xué)（籌）/中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院聯(lián)合主辦的“中國(guó)科學(xué)院深圳理工大學(xué)（籌）/中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院未來(lái)卓越人才RoboMaster 2022‘疆來(lái)計(jì)劃’活動(dòng)”。

這次活動(dòng)為期14天，張錦昆在團(tuán)隊(duì)中擔(dān)任的是“嵌入式工程師”，這就需要他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在14天內(nèi)完成機(jī)器人整套嵌入式系統(tǒng)的編寫(xiě)?！按蠹曳止ず献?，為了完成任務(wù)，最后兩天我?guī)缀鯊匾刮疵?，雖然很累，但這個(gè)過(guò)程有趣又好玩?！被貞浧鹉谴蔚慕?jīng)歷，張錦昆意猶未盡，“我的個(gè)人、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力都得到了提升，我也結(jié)識(shí)了很多優(yōu)秀的、志同道合的同齡人?！?/p>

圖5 張錦昆（右二）在2022年暑假參加“疆來(lái)計(jì)劃”，與進(jìn)階營(yíng)的部分助教和營(yíng)員合影

喜歡和熱愛(ài)是有區(qū)別的，熱愛(ài)就一定要投入時(shí)間和精力。張錦昆一直謹(jǐn)記在“疆來(lái)計(jì)劃”進(jìn)階營(yíng)開(kāi)營(yíng)儀式上一位機(jī)械工程師對(duì)營(yíng)員們的寄語(yǔ)。

為修好學(xué)校的打印機(jī)，用翻譯軟件硬著頭皮從500多頁(yè)的打印機(jī)維修手冊(cè)中尋找有用的信息；在學(xué)校科技藝術(shù)體育節(jié)中，以一己之力搭建校園局域網(wǎng)的直播系統(tǒng)；因?yàn)樽约涸谂笥讶Πl(fā)的調(diào)試大疆無(wú)刷電機(jī)視頻得到“大神”的點(diǎn)贊而雀躍；……從愛(ài)上科技創(chuàng)新活動(dòng)開(kāi)始，張錦昆身上展現(xiàn)出來(lái)的勤勉、執(zhí)著、有擔(dān)當(dāng)，讓家人和老師既驚喜又感動(dòng)。

盡管常常會(huì)被同齡人誤認(rèn)為“不合群”，但張錦昆并不在意，也沒(méi)有過(guò)多地去解釋或迎合，而是享受活躍在創(chuàng)客圈的樂(lè)趣。他一直認(rèn)為“初心大于勝負(fù)”。短期內(nèi)，他的目標(biāo)很明確：“到了大學(xué)，我想?yún)⒓与娮釉O(shè)計(jì)大賽、Room master全國(guó)機(jī)器人大賽以及全國(guó)大學(xué)生‘飛思卡爾’杯智能車(chē)競(jìng)賽等?！?/p>