我的创意我的梦

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从附中毕业后的三年里,我每年回来探访时总能挖掘出一些被时光掩埋的惊喜,或是早已遗忘的趣事,或是被收缴的“历史”文件和物品照片,逐渐将散碎的初中记忆拼凑完整。
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“工业时代”
见识多了以后发现那时真的就只是做手工,但我当时非常反感这种说法,密友之间都称此为工业革命并以此自矜。
初二换宿舍,我在新储物柜里发现了橡皮筋、便利店竹签及竹筷若干。换做其他人可能眼都不眨就送进垃圾桶了,但我想起小学时把科学课教具变成弓后来又改造成弩的故事,不妨复制古董玩玩?
在一位舍友解决了困扰我许久的扳机难题后,古董成了寝室里抢手的玩具。有一天我把它带到课室向密友展示,亦大获成功并接到了订单,从此开始做起了“生意”。为了使其更具吸引力,我把弓换成了饭堂硬质吸管套半截由橡皮筋驱动的活动筷子的弹射器,从而可以发射任何可以被塞进吸管的东西,在晚自习串班时广开销路,赚到了第一桶金。


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某天下午,我正和几位客户兼合作伙伴在储物间共襄盛举,突然有同学说班主任杨老师要找我,心想完蛋肯定是有人把我给举报了。到了办公室,杨老师问最近班里地上总是散落着竹签笔芯小纸球,你有什么头绪吗?我连连点头称是,她接着说我的小发明挺有意思,但就是有点危险和污染环境,以后别再做了,我连连点头说好。
之后确实消停了一段时间,随着晚自习上一些哥们逐渐流行起把橡皮筋套在尺子上弹出去的玩法,刚开始我嗤之以鼻,不过被误伤几次并看到他们竞相购买更长更大的尺子的时候我绷不住了,当场就做出了一款缠绕式连发皮筋枪,几天后在教育超市门口发现雪糕棒柜后又做出了转轮式连发皮筋枪,直接把还在一发一发装填的哥们看得眼里冒激光!
过了几天似乎平安无事,胆子便又大起来,继续扩张销售网络,宿舍柜顶(当时7号和8号床边还设有储物柜,我睡7号床就把柜顶当工作台)的材料和工具又多了起来,每天午休不是实验改良产品就是加班加点生产,同时还要求客户签署保密协议以图保驾护航。接下来的日子里鲜有令人不安的动静,我胆子就更大了,对全部旧产品复工复产并继续改进(比如切开吸管枪的一侧插入订书钉盒),甚至有时候会带工具材料上课室现场展示制造和维修。由于材料和资金的限制,我还摸索出一堆“小聪明”以弥补生产力上的不足,比如我发现纸巾粘上502胶水之后就会变硬,因此用上了一种野鸡3D打印技术,即把纸巾扯成细条再一点点滴502来堆出形状复杂的工件,亦可作为一种缝隙填充料。当时还有一个未实现的想法,即我发现用于重复单调的生产的时间价值远不如用于实验改良的,如果能设计一台机器放在柜顶,通过简单的动作如手摇就可以源源不断地进行装配就好了。
这个想法并未来得及实现,杨老师就来找我探讨“东窗事发”典故并当场拿下,拉到走廊训话——原来是某位客服违反保密协议和操作规范……

“现在科技节那么多活动,为什么不去参加?”老师说。
那时我自诩圈内唯一企业家和某种程度上的先锋,心怀许多莫名其妙的傲气。
“周鸣飞,你玩能不能玩出点名堂来?”老师又说。
考虑到扛不过老师,我只好把这句话和其他训斥一起囫囵听下了。
我点头如捣蒜连连称是,承诺停止开展相关活动,书面做了深刻检讨,保证永不再犯。可是这项事业颇具惯性,我为此养成了每天中午不睡觉和飞快写作业的习惯,省出来的时间太闲怎么办?宿舍柜顶囤积的大量工具材料怎么办?那位改造扳机的舍友又玩出了新花样,他把三片雪糕棒拧弯并串在一根竹签上做出了一只竹蜻蜓,甚至开始探索起竹蜻蜓螺旋桨下倾角度与其飞行表现的关系。而我则将这些奇形怪状的螺旋桨装上卡纸飞机,并用橡皮筋做了简易发条,后来又觉得不过瘾,给纸飞机加了倒钩使得可以用弹弓发射出去……


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“后工业时代”
到了初二下学期,除竹筷剩余的材料终于消耗完了,但我的手又开始痒了,如何是好?当时迷上了用钢笔写字,在厚纸的单行本上写英语作业的手感尤其好,于是就把筷子削尖了点墨水写字玩,旋即又想起在杂志上读过一篇介绍钢笔的前身——羽毛笔——制作的文章,不如自己做一支试试?我把这一想法告知密友,后者家中正好有几支羽毛,便带来和我一同研究。我按文章里的说法在羽毛根部斜着剪开一个尖头,沾点墨水试写几个字,发现出墨稳定程度和续航性都远超想象,虽仍远不及钢笔,但激发了我们浓厚的兴趣。
结合先前“工业革命”积累的探索精神、实验方法和技术经验,我们很快找到了出墨程度最稳定的笔头形状和导墨槽刀法,并研发出了我们羽毛笔的最终形态:502胶硬化笔头+活塞抽墨,手感已和一般钢笔无异。一次英语课到了我最喜欢的钢笔抄笔记环节,我用这支羽毛笔写满了两页纸(16开),到下课发现还能出墨,方知性能强大,遂兴起用开发过程中的每支笔各写一段凑出了当周的周记。




上述周记如图
初二结束时我们搬到了初三的新课室,收获了毕业生们留下的电学器材,大家都去疯抢电机电表,而只有我盯着被随手乱扔的铜线圈,为什么呢?我看到它们的第一想法是,既然能产生磁场吸引铁制品,那是不是可以向其通短时间的大电流,使得铁制品被吸动后靠惯性继续飞出去?顺着这条思路,我发现有一种叫电容的元件可以实现这种放电。电学教具导线的接口是马蹄形的,难以稳定连接电容引脚,我就把教具上的电阻拆下来换上电容,顺便并联成电容组。之后每天晚上九点半下晚自习到十点保安来锁门的时间里,我和几个哥们就东拼西凑地串了几十个五号电池,一遍一遍地放电磁炮做实验试图找出最合适的电容组大小和发射时大头针与线圈间的最优距离,终究只能把大头针弹出两米,方知电磁炮的耗电实在超乎想象。

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“新工业时代”
初中做得许多好事,对后来有什么影响呢?
到了高中,我认识了一位同样在初中“不务正业”的新朋友,随即提起初三时未竟的电磁炮研发,朋友大感兴趣,并向我介绍他玩的单片机,可通过其编程实现多级线圈加速,并相约寒假同去广州图书馆8楼角落的创客空间共襄盛举。我们在那里焊接电路的时候跑来了一个满头大汗的阿姨,提着灭火器冲进来问是不是着火了,查了一圈发现没有,抬头看看天花板跟我们说不要在烟雾探测器下焊接就走了。我们大为惊诧,旁边宣传栏上分明印着一群人在烟雾探测器下那张电脑桌上焊接的照片,那岂不是警报响个不停?思来想去,我们得出的结论是这些人手艺差,焊得慢,烟不够浓,不能触发警报。还是我们功夫了得,不如开个社团,把研究电磁炮列为头等项目,就地取名叫创客社罢!
空有电子元件并不能成事,还需要机械结构把电子元件的工作体现出来,同时把后者保护起来。彼时我在一个机器人实验室里学习了不少技术(第一次正正经经地学工程),同时担任比赛队伍的副队长兼机械组长,设计工作中的主要环节就是建好3D模型之后通过3D打印零件或激光切割板材的方式搭建原型机,测试通过后再联系厂家(简单的也可以自己开机床)做金属零件。在这里我充分认识到机器的生产力是手工难以匹敌的,如果想要快速推进社团的电磁炮艇项目(是的,准备装在船模上放到华附的鱼塘里开)则必须拥有一台自己的打印机。此时社团刚刚成立,人力物力都捉襟见肘,我就自掏腰包买了一台打印机,想着来年发展壮大攒足经费再理论。
研究过程中,初中“工业革命”的经验屡屡派上用场,每当急需还没到货的零件进行实验时,我都能用筷子竹签橡皮筋快速制作临时平替,同时早已养成的中午不睡觉搞生产的习惯也助力我在午间倒了一大片的自习室里神采奕奕地搓模型。3D打印机比一般打印机娇气得多,如果喷头离热床的距离小了,轻则不出料重则堵喷头,反之它就会制作一份炸面饼。即便是调平后,几次打印就会使得这个微妙的距离发生变化。为了不吃炸面饼,我会充分利用仅有5分钟的课间,一到位就点击预热(若进入打印任务后预热,机器会先加热热床再加热喷头,需要双倍时间)顺便把打好的模型抠下来,在预热过程中把提前脑补的模型修改工作落实,导出模型切片,把切片文件装进储存卡的时候预热正好完成可以开工。这时候还有两分钟上课,如果耗材能顺利附着就能上个厕所,反之剩下的时间也足够再次调平并启动打印。
不靠科班出身、全凭自己走野路子整活起家的经历也给我带来充分的自信和动力,有不会的东西上网总能扒到,毕竟二十一世纪的新青年对着一台跨上信息快速路的计算机大叫不知道怎么办实在丢人。在推进项目时,网上扒现成的模型没有适合需求的那就自己搓。为此我了解到造船会涉及的一项关键资料叫型值表,其中记载一型船体若干水平剖线和纵向剖线交点的坐标,把这个表格导入到建模软件里构成草图引导线和截面图形就能够放样拉出船体。查资料发现想要的船体型值表存在某国档案馆里(需充值解锁),但蓝图满大街都是,于是我就把蓝图截屏放到画图(对,就是小学三年级信息技术学的)里,把每一个点标红的同时记录显示的像素坐标,有空就录几个点,聚沙成塔般自己搓了一份型值表建成船模。

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只可惜整条船的设计案完成时,一打算盘发现把社团当得底裤都不剩也造不出来(主要是电磁阀一类需求量大的昂贵元件没有平替),决定停工。不过在先前进行个别模块的研发中也点出了不少新技术,比如继电器控制、电弧发生器、电磁干扰防护、小型空间中的气体混合等,可以留到来年教学用。至于已经开发完成等待舾装的舰炮则是被用到了物理课的自主项目里换了个好看的分数。

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高二暑假,我参加了一个工科夏校,最终定的课题是自主设计一台通过编程调节振动频率和强度的曲轴机器以研究金属疲劳寿命与相关变量的联系,而这是我造出来第一件和投射不搭边的机器。这个假期还有一项重要工作即准备申请大学用的文书,自然就需要回忆生命中每一个有意义的时刻作为素材。而在追溯我的工程实践时自然就想到第二次被捕时杨老师讲的话,却唯独只记起了那句“你玩能不能玩出点名堂来?”那就好好研究下这句话。从技术层面讲确实是今非昔比,从竹签橡皮筋502胶一举跃迁到了建模打印电焊,产品的各方面指标都取得了长足进展,玩出了可大的名堂。那实践的本质呢?完全换汤不换药,从最开始的弓,再到弩、吸管枪、皮筋枪、电磁炮,全部伤害性点满。想到这里,我发现这个夏校研究项目是迄今为止所做唯一没有伤害性的工程项目(当时忘掉了造笔故事),不禁有点惭愧,难道工程就只剩武器了吗?从小到大读过的无数工程师造福世界的故事告诉我显然不是这样的,那我是不是也到了该改变实践的本质的时候呢?这也许才是所说的名堂罢!

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说得好,那就从做对社会有益的项目开始。我们找到在学校门口圈地培植蔬果的一个社团,提出可以援建一套太阳能自动灌溉系统,既能帮对方省却浇水工作又能使我们的新社员在实际项目中学习,而硬件设计工作则自然是我来负责。设计农具还是比火炮设计要简单的(计算工作少),重点是对电子元件在风吹日晒雨淋下的保护,量出各个元件的尺寸设计个贴身省料不漏水的盒子就行。至于太大块的元件,我用电烙铁在塑料储物箱烫穿了几个洞通电线和水管,变成机箱和水箱。有趣的是,机箱中的电子元件就是当初给舰炮火控系统用的。设计过程也延用了电磁炮研发的套路,傍晚建模,打印机通宵印出原型,早上上课前测试原型,能用就开始量产,不能用就改,中午回来再看(多数情况下只需迭代两次),然后继续量产,到周一就捧一大箱黄澄澄的零件到公共会议室组装,一个月完成落地。
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你发现图中的筷子了吗?
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最后是在难度上完成新突破。一个自称工科生的人和一个自称机械电气编程三位一体的社团,若问前两项有什么拿得出手的工程,就只是长枪短炮和两个塑料箱,多少说不过去。AP考试后,我在网上捡到一本分析擒纵机构的书,又在网上看了几个陀飞轮的视频,觉得很有意思,于是花了三周设计了一个自己的陀飞轮,姑且算是“毕业设计”吧,还可以留着给社团改良量产卖钱,算是对我前一年把它绑上“战车”的一种补偿了。


你发现图中的筷子了吗?
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时至今日,我从高中毕业了,并前往一所工程学水平尚可的院校深入学习;在高中组建的社团也从开始的一穷二白发展到能够独立设计开工项目,除了太阳能自动灌溉系统,还建有一个校园多功能网站,未来还会为学校图书室搭建借阅系统和夜间巡逻车,甚至还能靠自主设计的文创产品卖钱自力更生,可谓皆大欢喜。但是,有谁又能想到,这一切的开始,竟是初中宿舍储物柜里的一摊“垃圾”呢?
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