刁雅琴 校園記者 佳其


范云鶴,四川大學水利水電學院大四學生,人送外號“專利達人”。從進入大學至今的兩年半時間里,他通過自主研發申請專利30項,其中15項獲授權,是川大申請專利最多的本科生。說起這些過往成績,范云鶴笑笑說,“我只是愛挑刺、愛思考、愛行動罷了。”
一次意外帶來的小發明
范云鶴第一次發現自己在發明創造方面表現出比同齡人更多的熱情和投入,得從一次意外說起。2013年,讀大二的范云鶴在乘坐公交車途中,公交車突然因為發動機問題停止了運行,車上的乘客慌作一團,紛紛尋找求生路徑。范云鶴看到車后方有乘客找到安全錘想要擊碎玻璃打開逃生路徑,但無奈多次錘擊都未見效,所幸全車人員都在倉皇之中安全逃離,回到學校后,躺在宿舍床上,范云鶴怎么也睡不著,他反復琢磨起白天發生的事兒:為什么安全錘不能把玻璃打碎呢,既然不能擊碎,為什么要安裝在車上?自己可不可以制作一個簡單、靠譜的安全逃生裝置?
正在抓耳撓腮之際,手中的圓珠筆忽然掉了下來,筆尖剛好戳到了地上那面碎了一個小口子的鏡子上,頓時,鏡子裂開一條縫。眼前的場景一下為范云鶴打開了思路:對啊,可以運用彈射原理,用撞釘撞擊玻璃,就好像圓珠筆頭戳到鏡子一樣。
范云鶴興奮極了,第二天就開始做準備,經過他的認真研究后發現,目前市面上的安全錘有一定缺陷,在發生危險時車內慌亂擁擠,施力者沒有足夠的空間伸展手臂,從而使錘擊力量過小不易擊碎玻璃;另外,大部分人不知道應該用安全錘敲擊應力集中的車窗邊角,而去敲擊不易被擊碎的窗心。是否可以換一種思路去設計安全逃生裝置呢?范云鶴設計一種固定裝置安裝在車窗玻璃邊緣,裝置的前端連接扭轉彈簧,在彈簧連接的轉動臂下安裝了撞釘,撞釘對準玻璃角落。一旦發生危險,人只要把裝有彈簧的拉手拉到正常手臂彎曲的角度再松開,彈簧的彈力就會使撞釘撞擊玻璃并擊碎它,這樣人就可以順利逃窗。
設計思路很好,要想落實,范云鶴卻沒少遇挫折:比如撞釘到底取多長多粗才合適,撞釘的硬度要多大?范云鶴心里完全沒有譜,也沒有產品可借鑒,只能自己去圖書館查資料,不斷做運算,找到最優方案。好容易做了出來,雖然第一次使用時成功將玻璃砸碎,但第二次再試時,因為先前的猛烈震擊,讓裝置內部結構變得松散,彈簧位置發生變化,從而導致無法擊破。范云鶴只好一次次實驗,一點點改進,還得考慮性價比、體積、省力、易學、使用方便等諸多因素。
經過一年多的摸索和不間斷的研究,經歷了前兩代產品的改進,如今拿出來的第三代產品讓范云鶴很是驕傲。這種固定式逃生裝置具有啟動速度快、破窗成功率高、不容易丟失、占用空間小、安全穩定等特性,同時轉動臂可以適配不同的車型。可根據不同車型車的車窗玻璃與車窗框的間距來設計不同型號的裝置。一次使用滅火器的經歷又讓范云鶴找到了靈感,“如果車上有兒童,萬一不小心觸碰安全裝置,很可能會出現玻璃破碎扎傷人的事情發生。”范云鶴模仿滅火器,在安全裝置上增加了一道保險銷,人們使用安全裝置之前需拔掉保險銷,這樣,大大降低了風險系數。除了固定裝置外,范云鶴又根據同樣的原理設計了便攜式的逃生裝置。憑借這兩項發明,范云鶴成功申請到專利。
毛遂自薦被拒
第一次搞發明就拿到專利,大大激發了范云鶴的創造欲。這之后的兩年里,他陸續申請到多項專利。
四川是地震高發地區,一些地震、火災事故經常導致高樓人員無法有效逃生,范云鶴就運用工程訓練課程中所學到的軸承知識設計了高樓逃生裝置。
上大學物理實驗課時,范云鶴在用扭擺法測量剛體轉動慣量的實驗中發現實驗儀器存在部分不可消除的系統誤差和人為誤差,就運用所學過的大學物理知識找到原因所在,根據誤差產生原因發明了新型剛體轉動慣量測定儀。
在成都地鐵站乘車時,范云鶴看到一位乘客用小型行李推車下樓梯時不慎摔倒,行李散落在地。他結合理論力學桁架結構中的靜定問題發明了一種爬樓搬運車,可以上下樓梯搬運貨物,用于地鐵站,火車站等無電梯的公共場所。
這種敏銳的巧思甚至連看到老鄉榨花生油也會擦出火花。榨油時,碾碎的花生含有大量花生殼碎末和泥土,對油的純度構成影響,于是范云鶴運用大學物理離心力分離物質的知識設計一種花生剝殼機。
眾多小發明雖然都獲得了國家專利授權,但因為時間、精力有限,范云鶴并沒有做出實物,唯一多次實驗,并做出產品的只有安全逃生裝置,之所以愿意傾注最多的熱情并不因為那是自己做的第一個小發明,還因為范云鶴明白,在自己的這些小發明中,逃生裝置是最有商業價值和市場前景,并且能夠對社會的公共安全作出改變的裝置。
為此,性格內向、不善交際的范云鶴硬著頭皮去聯系過客運公司。他拿著自己的產品去客運公司毛遂自薦,在聽完范云鶴的介紹和演示之后,公交公司的負責人對他的產品表示認可,繼而表示,雖然很好,但目前公交車上已安裝安全錘且符合國家的安全標準,實在沒有必要再花一筆錢來安裝這個逃生裝置,更何況用新型的逃生裝置替代現有的安全錘也不是公交公司某一個人能做決定的,除非政府花大力氣和大量資金的投入改造,否則這件事情不可能得到推進。
碰壁之后的范云鶴有些沮喪,但結果在他意料之中,他明白和大多數人的創業項目不同,別人的產品直接面對的是消費者,而自己的產品并不直接面對消費者,中間牽扯到的問題太過復雜,并非個人能力所能解決。至于會不會減弱他對發明的熱情,范云鶴打了一個比喻,“好比去食堂吃飯,你去晚了,食堂的菜都賣完了,你會因此不吃飯嗎?”當然,范云鶴很希望有人能幫助他推廣自己的逃生裝置技術,必要時,他愿意轉讓自己的專利,幫助人們在危急的情況下擺脫困境。
用碎片化的思維匹配碎片化的需求
雖然在推廣產品的道路上失敗了,但愛思考、愛讀書的范云鶴并沒有放棄,一如既往熱衷發明,看書讀報。最近看了很多與大數據相關的書籍后,范云鶴有了新的想法。他設想有朝一日,可以在自己的逃生裝置上安裝一個監測設備,通過數據分析各種情況。比如,如果逃生裝置在某一十字路口的使用頻率高于其他路口,是否可以分析出此處路口設計存在問題,紅綠燈的安排是否存在不合理;再從某路段近幾年來擁堵狀況的變化,是否可以分析出該區域人口就業率的上升或下降趨勢;再例如逃生裝置在某一路車上的使用次數若明顯大大多于其他車次,是否可以通過該車輛的行走路徑來劃定區域,分析引發該地區不穩定因素升高的原因是否和失業人數比例有關等數據。那么,政府可以出臺相應的措施來改善該地區的就業率,從而維護社會的穩定、團結。“我覺得我研發這款產品不僅僅就是砸碎一塊玻璃去逃生,而是對一些社會問題有所思考,關注公共安全,為社會發展發揮更大的功效。”范云鶴說。
一篇讀過的文章,讓范云鶴久久不能平靜。寶潔公司的產品開發人員們為了將旗下的零食設計得更加新穎有趣,想在薯片上印上一些有趣的圖案,但經過多次試驗,公司甚至投入專門力量進行開發仍然解決不了這一難題。于是,寶潔的開發人員在網上詢求解決方案。不久后,一名意大利教授發明了一項以噴墨技術在蛋糕和餅干上印刷食用顏料的技術解決了寶潔公司面臨的難題。很快,印有卡通人物、笑話、趣味短句和動物知識的薯片上市并大獲成功,并在此后的兩年中該款薯片在北美市場上取得了年均兩位數的成長。
而美國航天局在做一個探索太空項目時,也遇到一個大難題,技術人員都無法解決,最后也是通過放到網上,由一名退休工程師提供了解決方案。范云鶴很希望未來在中國能在企業和大學生之間搭建一個這樣的平臺,企業可以將自己的需求發布到平臺上,大學生能用自己的想法幫助企業,同時也實現自我價值。“用碎片化的思維匹配碎片化的需求,這是互聯網時代,我們應該具備的互聯網思維。”
范云鶴希望國內的大學也能像歐洲的很多學校那樣與企業緊密結合,企業的技術負責人員直接給學生上課,讓大學生們了解企業的需求,“企業需要什么,我們就研發什么,這樣,只要你研究出來產品了,就不愁推廣,我們的發明不會只停留在紙面上,能真正幫助人們的生產、生活,我相信這一天一定很快會到來的。”范云鶴笑著說。