深瞳工作室出品
科技日報記者 張蓋倫 策劃 劉莉
大學(xué)的學(xué)習(xí)，不能僅僅從知識到知識，從課本到課本。讓同學(xué)們真實(shí)感受世界，是高校育人中的重要一環(huán)。通過備賽“挑戰(zhàn)杯”，他們對實(shí)際問題有了深入了解，把知識內(nèi)化成了能力。幾年過后，技術(shù)在迭代，同學(xué)們對事物的認(rèn)知也在深化—這就是成長。
參賽學(xué)生展示機(jī)器昆蟲裝置作品。視覺中國供圖
“磁力，宇宙的四大基本力之一。我們微納動力，致力于通過磁場驅(qū)動磁性物質(zhì)，自由控制金屬的超能力將不再是科幻場景。我們的磁控膠囊機(jī)器人，能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)移動，確保達(dá)到腸胃任意位置，以任意角度拍攝。對比全球同類產(chǎn)品，我們都具有優(yōu)勢?！?/p>
這是趙嘉偉團(tuán)隊(duì)為創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目撰寫的文案開頭。要先聲奪人，也要通俗易懂。
PPT，他們改了一版又一版。表述，他們打磨了一遍又一遍。
在第十三屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽中，趙嘉偉帶領(lǐng)的參賽項(xiàng)目《Medcreate磁懸浮膠囊機(jī)器人：胃腸道檢測領(lǐng)域的革命者》獲得金獎。
這是一項(xiàng)重要榮譽(yù)，獲獎證書被放在了公司的展示柜里。
趙嘉偉來自北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動化學(xué)院，已經(jīng)選擇了碩博連讀。他的另一個身份，是北京微納動力科技有限公司的技術(shù)總監(jiān)。以公司為平臺，趙嘉偉開啟了自己新的研究方向——光電鑷。
他享受著在前沿領(lǐng)域披荊斬棘的感覺，縱使會覺得“痛苦”，但這正是創(chuàng)新者的必經(jīng)之路。
畢竟，無挑戰(zhàn)，不青春。
工作人員在演示智能可視化針刀機(jī)器人。視覺中國供圖
不止于課堂?實(shí)現(xiàn)新突破
在“挑戰(zhàn)杯”中拿到金獎，殊為不易。
今年，來自全國各省份和港澳地區(qū)的3011所學(xué)校的142.4萬名學(xué)生累計提交了33萬余個創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。
經(jīng)過校級初賽、省級復(fù)賽、全國決賽初評、全國決賽終評等環(huán)節(jié)，共評選產(chǎn)生金獎項(xiàng)目154個、銀獎項(xiàng)目309個、銅獎項(xiàng)目1079個。
金獎項(xiàng)目，千里挑一。
“挑戰(zhàn)杯”現(xiàn)已成為全國大學(xué)生共同參與的科創(chuàng)盛會，是青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域的金字招牌，競賽的專業(yè)性、權(quán)威性得到各高校的普遍認(rèn)可。
不過，拿獎對這群師生來說，像一個“副產(chǎn)品”，一種對鉆研的褒獎。
2018年，本科一年級的趙嘉偉加入了北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動化學(xué)院教授馮林的課題組。他喜歡馮林的研究方向——微納機(jī)器人，前沿、有意思，而且“能解決痛點(diǎn)問題”。
4年過去了，趙嘉偉在課題組待了下來，成了主力。
在實(shí)驗(yàn)室，對性能、參數(shù)，趙嘉偉可以侃侃而談；但在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的賽場上，評委關(guān)心的是技術(shù)和用戶間的關(guān)系。他們詢問用戶的體驗(yàn)和感受，詢問市場拓展的實(shí)際困難。
“一開始，評委問的問題真的沒想過，氣氛就非常尷尬?！壁w嘉偉說。
“挑戰(zhàn)杯”不是團(tuán)隊(duì)參加的第一個創(chuàng)業(yè)類比賽。一般來說，要在這樣的國家級比賽中摘金奪銀，項(xiàng)目成員往往都經(jīng)過了多個省市級比賽的歷練。
比賽在磨煉團(tuán)隊(duì)，馮林領(lǐng)銜的微納米機(jī)器人與微納操作科研項(xiàng)目也日漸成熟。去年3月，微納動力公司正式注冊成立。
這是一個硬科技能得到青睞的時代。投資人手里拿著錢，尋找令他們心動的創(chuàng)新。高校學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽的賽場，也是他們的“獵場”。嗅覺靈敏的投資人，會找到這些有潛力的項(xiàng)目，推上一把。
對趙嘉偉來說，創(chuàng)業(yè)的一項(xiàng)重要價值，在于促進(jìn)自己的科研和學(xué)習(xí)。馮林評價，他是少數(shù)能獨(dú)立承擔(dān)起科研任務(wù)的本科生。
在膠囊胃鏡機(jī)器人項(xiàng)目中，趙嘉偉負(fù)責(zé)做機(jī)器人本體。
這種膠囊要能通過吞咽進(jìn)入人體胃腸道，它的體積必須足夠小，但又要能實(shí)現(xiàn)高清晰度拍攝和高速圖像傳輸。因此，要在一塊迷你電路板上，集成許多電路元件。
“我經(jīng)常對著一個特別小的電路板，上面放一塊顯微鏡，盯著顯微鏡去做焊接?？赃昕赃暌粋€下午，可能一塊板子都焊不好?！壁w嘉偉回憶，“有時候焊一兩天，弄完了一測，這板子還不能用，焊錯了?！?/p>
課堂上主要教原理，就算有動手實(shí)踐環(huán)節(jié)，也不會給學(xué)生這么小的電路板，“一塊電阻都可能比我們這整個板子大”。在實(shí)驗(yàn)室，趙嘉偉熟練掌握了電路設(shè)計，也明白做科研要用數(shù)據(jù)說話。
現(xiàn)在，趙嘉偉又參與到馮林的光電鑷項(xiàng)目中，這種技術(shù)可以快速從成千上萬個細(xì)胞中捕獲到最想要的那一個。他主要負(fù)責(zé)光電鑷微操作系統(tǒng)及其配套芯片的加工制造?！八枰碚摶A(chǔ)，我從頭學(xué)，啃文獻(xiàn)，翻閱大量資料。芯片制作又是一種工藝，這里面的‘know?how’是成千上萬次實(shí)際動手操作的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，不親自做很難了解細(xì)節(jié)上的差異，很多東西要反復(fù)調(diào)試。這個過程比較痛苦。”
但是，把實(shí)驗(yàn)室成果變成商業(yè)產(chǎn)品，挑戰(zhàn)一個個難以實(shí)現(xiàn)的研發(fā)目標(biāo)，這種節(jié)奏也讓年輕人熱血沸騰?！拔姨貏e想做這種核心技術(shù)的突破。”趙嘉偉說。
參觀者體驗(yàn)“挑戰(zhàn)杯·元宇宙”大型沉浸式數(shù)字交互空間。視覺中國供圖
走出象牙塔?找到真問題
“我們?nèi)ノ鞅鞭r(nóng)村做調(diào)研，發(fā)現(xiàn)即使燒著煤，屋子里也非常冷。有些老人心疼錢，只要孩子不在家，他們寧可挨凍，裹著大棉襖，也不燒煤。”北京理工大學(xué)信息與電子學(xué)院2019級本科生王一飛說。
這是大學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的真問題。王一飛帶著解決方案參加了“挑戰(zhàn)杯”的“鄉(xiāng)村振興和農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化”賽道，拿下金獎。
同學(xué)們?nèi)ミ^山西呂梁、甘肅平?jīng)?、寧夏吳忠，真切感受過農(nóng)村取暖的痛點(diǎn)——燃煤價格高，環(huán)境污染大。在山西省方山縣胡堡村，年采暖費(fèi)用能占到農(nóng)民年收入的30%。西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，但日照充足，高效的光熱轉(zhuǎn)換是采暖最優(yōu)選擇。
若能提高太陽能供熱效率，就能大幅降低供暖成本，讓溫暖進(jìn)入更多家庭。
王一飛大二時就加入了科創(chuàng)項(xiàng)目“基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能采暖管理平臺建設(shè)”，致力于研發(fā)新型太陽能智能云控系統(tǒng)。
團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性提出的新型智能蓄熱技術(shù)，具有夜間排空、白天智能上水等技術(shù)優(yōu)勢，大幅度降低了供暖成本。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，也解決了傳統(tǒng)太陽能熱水采暖設(shè)備存在的供暖時間短、溫控性能弱、用戶體驗(yàn)差的缺陷。
從2019年到2023年，每一個假期，團(tuán)隊(duì)都在現(xiàn)場，調(diào)研、研發(fā)和安裝調(diào)試太陽能設(shè)備，為父老鄉(xiāng)親提供技術(shù)服務(wù)。
雖然他們的初衷是要解決農(nóng)村采暖問題，但隨著項(xiàng)目的深入，他們接到了來自各行各業(yè)的咨詢——有養(yǎng)蝎子的，養(yǎng)黃鱔的，有做空調(diào)清洗的……他們都需要低價熱源。
參賽，讓埋頭技術(shù)的學(xué)生，觸摸到他們不熟悉的鄉(xiāng)村地區(qū)的脈搏。
為了準(zhǔn)備比賽和創(chuàng)業(yè)，王一飛和伙伴也要學(xué)習(xí)股權(quán)和金融知識，知道錢是怎么掙的，怎么花的。大家跨學(xué)院組隊(duì)，讓不同學(xué)科的智慧在一起碰撞。他們從學(xué)生的視角轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)業(yè)者的視角，關(guān)心成果研發(fā)出來后怎么落地，關(guān)心經(jīng)濟(jì)性?！罢嬲鉀Q一個工程問題，比我自己趴在那悶頭學(xué)好一些。”王一飛說。
在廣闊的社會實(shí)踐中，青年要發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽金獎團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人秦康翔來自寧波大學(xué)海洋學(xué)院水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)。他的創(chuàng)業(yè)內(nèi)容是在內(nèi)陸鹽堿地上養(yǎng)海蟹。
聽起來有些矛盾，但這是秦康翔從本科起就在干的事。他自己都說，海蟹陸?zhàn)B，就像企鵝跑赤道。
他加入了海蟹低鹽研究課題組，跟著師兄師姐開始與海蟹同吃同住的日子——他們要馴化出適合鹽堿地的海蟹品種。
經(jīng)過270天夜以繼日的試驗(yàn)和4種青蟹品種的初試，他們在近千批次海蟹樣本中，篩選出最適親本，研究出了高效蟹苗淡化技術(shù)，將海蟹的適宜生長鹽度下限由12‰降低到2‰。然后，他們將海蟹的成活率，從最開始的不足5%，提升到了實(shí)驗(yàn)室條件下的95%。
秦康翔將研究出的海蟹帶回家鄉(xiāng)河南完成養(yǎng)殖推廣。為解決鄉(xiāng)親們的疑慮，團(tuán)隊(duì)一次次在寧波與河南之間往返，將實(shí)驗(yàn)室培育的淡化蟹苗免費(fèi)送給鄉(xiāng)親們，將從實(shí)驗(yàn)室和寧波各養(yǎng)殖場學(xué)來的養(yǎng)殖技術(shù)，手把手教給鄉(xiāng)親們?？吹金B(yǎng)殖出的鹽堿地海蟹又大又好，越來越多的人邁出了養(yǎng)殖的第一步。
秦康翔統(tǒng)計，團(tuán)隊(duì)累計幫扶了270余戶鹽堿地貧困戶，惠及6縣29村，幫助養(yǎng)殖戶每畝綜合增收超1.5萬元，累計增收7000萬元。鄉(xiāng)親們實(shí)打?qū)嵉氖找妫褪亲詈玫墓膭睢?/p>
“作為一個農(nóng)家娃，沒有什么比能用自己所學(xué)造福生我養(yǎng)我的土地更自豪的事情了！”秦康翔愿意成為一個樣板，激勵那些跟他一樣想返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)的大學(xué)生，“去吧，去作出新時代大學(xué)生的青春貢獻(xiàn)”！
3月17日，第十三屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽全國決賽在北京理工大學(xué)良鄉(xiāng)校區(qū)舉行。賽事期間，北京理工大學(xué)舉辦了“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果展。圖為參觀者體驗(yàn)深光AR投影學(xué)習(xí)機(jī)。視覺中國供圖
為育人而賽?為成長而創(chuàng)
比出一個結(jié)果，并非“挑戰(zhàn)杯”舉辦的目的。近年來，對標(biāo)團(tuán)中央深化改革要求，“挑戰(zhàn)杯”競賽持續(xù)深化辦賽理念、賽程設(shè)置等改革，實(shí)現(xiàn)了由“競賽導(dǎo)向”向“育人導(dǎo)向”、由“結(jié)果導(dǎo)向”向“過程導(dǎo)向”的轉(zhuǎn)變。
比如本屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽，減少項(xiàng)目商業(yè)價值的評分比重，更加注重考查學(xué)生了解社會現(xiàn)狀、關(guān)注社會民生、解決社會問題的意識、能力和水平，在評分要點(diǎn)中，社會價值、實(shí)踐過程等兩方面評分占比達(dá)40%。
讓學(xué)生去參賽，馮林的初衷很簡單——鍛煉他們?！跋肱囵B(yǎng)本科生，讓他們對科研感興趣?！敝劣谀锚劊⒉辉隈T林的預(yù)設(shè)之內(nèi)。
這位年輕導(dǎo)師不希望自己的學(xué)生成為刻板印象中理工科生的形象——不善言辭，只在實(shí)驗(yàn)室自己鼓搗。
他需要他們走出去。
馮林在日本獲得碩士和博士學(xué)位。那時，日本導(dǎo)師要求他們每年都要參加機(jī)器人領(lǐng)域的國際頂級大會，平均一兩個月就要出國作報告。自己帶了學(xué)生后，馮林也要求他們每兩周必須用PPT匯報一次?！耙屗麄儾煌５刂v，不停地講，練到報告時不怯場，表達(dá)時邏輯清晰?！?/p>
在馮林看來，學(xué)科發(fā)展到現(xiàn)在這個階段，突破點(diǎn)往往出現(xiàn)在交叉地帶。要在交叉領(lǐng)域做出亮點(diǎn)，就必須去見世面，去協(xié)作和溝通，傾聽各方需求。“我經(jīng)常跟學(xué)生說，你不能閉門造車。不能自己覺得自己技術(shù)多好，切忌自娛自樂。”
參加創(chuàng)業(yè)大賽，就是一個讓學(xué)生得到“敲打”的過程。一群理工科生，在和評委一輪輪的“交手”中，逐漸從技術(shù)思維轉(zhuǎn)向產(chǎn)品思維。
馮林看到，學(xué)生越來越“穩(wěn)”，見過大場面，也撐得起大任務(wù)，能抗壓，能扛事。即使他們以后不走創(chuàng)業(yè)之路，單就做科研來說，這也是非常重要的能力和素質(zhì)。
同樣的，公司能不能賺錢，也不是王一飛所在項(xiàng)目指導(dǎo)老師首要考慮的問題。
“作為老師，我們更希望他們能給國家、給社會解決一些重大問題，這也是他們這一代青年人的使命?！北本├砉ご髮W(xué)信息與電子學(xué)院黨委書記崔嵬感嘆。
當(dāng)了這么多年老師，崔嵬很清楚，大學(xué)的學(xué)習(xí)，不能僅僅從知識到知識，從課本到課本。能進(jìn)入北理工的學(xué)生，在知識層面都不會差，但他們要補(bǔ)的，是“實(shí)踐”課。像“挑戰(zhàn)杯”這樣的競賽，給了學(xué)生一個重新思考的機(jī)會。“想法不成熟也沒關(guān)系，至少他們能停下來想一想?！?/p>
“挑戰(zhàn)杯”是個大舞臺，從團(tuán)中央到中國科協(xié)、教育部等其他主辦單位，從學(xué)校到學(xué)院，都給予了足夠的重視和支持。理工類大學(xué)，本身對學(xué)生的實(shí)踐能力也有硬性要求。崔嵬認(rèn)為，讓同學(xué)們真實(shí)感受世界，是高校育人中的重要一環(huán)。“長期在象牙塔內(nèi)，容易對社會一無所知。通過備賽‘挑戰(zhàn)杯’，他們對實(shí)際問題有了深入了解，把知識內(nèi)化成了能力?！贝掎涂吹?，幾年過后，技術(shù)在迭代，同學(xué)們對事物的認(rèn)知也在深化——這就是成長。
