揮動想象的翅膀

郝俊

中國納米藝術第一人、中國昆蟲動力飛機第一人、中國三維打印飛機成功設計與試飛第一人，同濟大學航空航天力學學院教授沈海軍有著三個響亮的“第一人”身份。

如今，前往沈海軍實驗室參觀的訪客絡繹不絕。然而在熱鬧的場景之外，他有時也會反思，是不是應該收收心，花更多的精力去做“所謂的科研”？

“想來想去，我還是覺得應該去做自己認為對的、真正感興趣和喜歡的事情。”沈海軍說，他深信自己的事業充滿了正能量，因為在那里，有看得見的想象力。

在西北工業大學一路從學士讀到博士，又從南京航空航天大學博士后出站留校任教，沈海軍走過了一段再平常不過的學術成長之路，寒窗苦讀十幾年后開始忙著上講臺、搞科研、寫論文，在激烈的競爭中尋求立足之地。

直到2005年的一天，這位從小就喜歡畫畫的工科男，在放棄興趣愛好多年之后，忽然意識到自己所從事的科學研究中其實同樣蘊藏著藝術之美。

新千年之際，納米研究開始在全球科技界迅速躥紅。沈海軍有一個研究方向，是用量子化學的分子設計軟件進行納米碳管的理論模擬。在對分子運動過程進行模擬運算的過程中，沈海軍面前的電腦屏幕上布滿難以計數、方向各異、長短不一的箭頭，以此形象表示原子的能量梯度，這些箭頭變幻莫測。

“很神奇的是，某個時刻讓運算過程暫停，你會看到屏幕上呈現出非常漂亮的畫面，就像一幅藝術作品。”沈海軍陶醉其間，轉而又想，“別人是不是也在這個科學過程中發現了美的存在？”

他嘗試在搜索引擎中鍵入“納米藝術”，幾乎沒有獲得任何有效信息，再用英文nano art搜索，他發現國外網站的確有一些相關資料，但仍極為有限。

“這說明，納米藝術在當時還沒有發展起來。”沈海軍看到了科學與藝術相遇時擦出的耀眼火花。仔細查閱資料、收集納米藝術作品、跟蹤最新進展，為了讓更多人分享納米藝術帶來的美感和快樂，他創辦了國內第一家，也是迄今唯一的納米藝術網。幾乎憑借一己之力，這個網站已苦苦支撐了近十年。

如同進行一項全新的課題研究，沈海軍將極大的熱情傾注于對納米藝術的關注。在學術論文數據庫中搜索“納米藝術”相關文章，人們會發現大都出自沈海軍之手。經過5年時間的積累，他與人合作在2009年完成編著的《納米藝術概論》成為國內首部納米藝術專著。

盡管在納米藝術界很快變得小有名氣，但沈海軍自己創作的作品其實并不多，他更愿意通過各種途徑，拉近公眾與納米科技的距離。2010年，來到同濟大學任教后不久，他參與發起首屆國際納米藝術展，征集到來自全球科學家、藝術家和設計師的數百件攝影、繪畫、裝置、雕塑等作品。這是國內首次利用藝術的想象力，對納米尺度下的微觀世界進行展示，受到國內外納米科技界高度關注。

納米藝術做得風生水起，但沈海軍始終認為，那只是調劑科研教學生活的副業：“我還是想做科學家，而不是科學藝術家。”2010年，沈海軍受聘同濟大學航空航天力學院教授，他在博客中宣布“別了，納米”，全身心回歸到自己的老本行——飛機設計。

“當了教授，就應該做些實實在在的、有用的工作。”回歸老本行，沈海軍覺得做飛機就很實在。于是，他的博客里多了不少旁人看來奇形怪狀、形形色色的飛機模型——汽車飛機、蒼蠅飛機、巨型人形飛機、肖像飛機，甚至櫻桃和杏子也能變身為水果飛機。

“不要以為，飛機只有我們習以為常、在天空中能夠看見的那些樣子。”在飛行器的世界里，沈海軍說一定要有最豐富的想象力。

在同濟大學，沈海軍成立了微小飛行器實驗室。走進實驗室，參觀者除了驚嘆于一屋子形態各異的飛機，更會為墻上數十只蟬標本勾勒出的一架飛機輪廓感到好奇，不知情者，會以為走進了一間生物學實驗室。

原來，這些蟬均源自沈海軍開設的《微小飛機設計與制作》課程中一個名為“蟬動力遙控飛機”的研究課題。為了捉蟬，沈海軍在酷熱的夏夜帶領學生打著手電摸黑深入樹叢，尋找蟬的蹤影，仿似回到了童年的快樂時光。“得找到鮮活的、精力充沛的那些蟬才行。”

晚上收獲的這些“戰利品”，第二天就成為他們的手術對象，用激光切割機實施“切片手術”以了解蟬的機體構造，準確找到控制蟬左右翅膀運動的肌肉神經，然后在肌肉上施加電脈沖，看蟬會做出何種反應。“這有點像騎馬，揮動馬鞭讓它左右拐彎。”沈海軍解釋說。

了解清楚蟬的飛行機理，接下來就要加裝遙控和接收設備，對蟬實施行為遙控實驗，讓它按照操控者的意志飛行。按部就班完成一系列工程，蟬動力遙控飛機順利實現，并且很快成功申請專利。

這只不過是沈海軍實驗室里誕生的奇特微小飛機之一，他帶領學生們揮動想象的翅膀，創造性的發明接踵而來。

輕輕一甩手，一架乒乓球拍大小的微型飛機隨即從指尖飛出，仔細觀察，整架飛機的機翼和尾翼渾然一體。這是沈海軍實驗室設計制作完成的一架3D打印微型飛機，并首次在國內成功試飛。此后，他們又成功研制出3D打印的飛魚仿生微型電動滑翔機。

除了豐富的研究成果，沈海軍的課堂也別開生面，有時甚至會上演瘋狂一幕。他曾組織學生抓來一籠子活蒼蠅，課間給每位同學發一只，讓他們在蒼蠅屁股后面貼一張小紙片，然后讓大家同時放飛，看哪些蒼蠅還能順利起飛。

“那個景象非常壯觀。”沈海軍笑言，若是這一幕讓教學督導看見，定會批評他課堂秩序很差。事實上，他這么做的目的就是要激發學生的創新思維。

不會照本宣科的沈海軍在嘗試以自己的方式破解“錢學森之問”，在他看來，所謂創新能力不足，根源在于想象力的缺失，而興趣才是真正的老師。

沈海軍很高興看到自己人才培養的想法和理念能夠得到扎實地推進，他在研制微小飛機的事業中獲得了與發表學術論文全然不同的成就感。