『博』學多才，不徐不疾
——訪北京市第八十中學學生徐博

◆本刊記者 秦銀銀

圖1 徐博

在城市的大街小巷，都能見到娃娃機的身影。箱體中憨態可掬、色彩斑斕的毛絨玩具讓人愛不釋手，吸引著大人小孩都想試一試，碰碰運氣。北京市第八十中學學生徐博就是經常想去碰運氣的那位。他在操控不同的娃娃機時，注意到娃娃機的機械爪大小、形狀各有不同，但共同的特點就是——成功抓住布娃娃的概率極低。

懊惱之余，徐博不禁思考：什么樣的機械爪才能牢牢抓住毛絨玩具這類形狀不規則的物體？帶著這個問題，他查找資料，請教專業人士，不斷摸索與探究，制成可對不規則物品進行包裹性抓取的自反饋機械爪。

“雖然在第42 屆北京青少年科技創新大賽和第23 屆北京中小學金鵬科技論壇中，專家對我的作品都提出‘如何抓取質地柔軟的物體’這一疑問，但我的研究方向是抓取不規則物體。”面對質疑，徐博不卑不亢，“不過，之后也可以繼續探究。”

9 個月，專注提升

“對于我來說，連續9 個月專注完善這個作品，還要兼顧學業，的確很難。”盡管過程很艱辛，但針對現有機械爪的不足重新設計、制作，是徐博在翻閱眾多資料過后，確信值得做的一件事情。

剛上高一，徐博在參加社團招新時，被學校的科技創新社團“愛迪生”社吸引了。“別的社團都是拿著大喇叭大肆宣傳，可這個社團展臺前只有紙質的招新廣告，主打一個低調?！睅е闷妫觳┘尤肓恕皭鄣仙鄙?。之后，他常常利用晚自習前的休息時間，與其他社員去到指導老師何斌的辦公室、學校的科技活動室等，對市面上的科技產品進行分析，開展頭腦風暴。

在一次次討論中，徐博又想到了娃娃機上的機械爪。機械爪的應用非常廣泛，傳統機械爪在不斷更新迭代之后，出現了很多變異性的機械爪，比如柔性機械爪等。通過檢索，徐博逐漸找到抓取不規則物體的機械爪的方向，他決定從這個方向切入，開展探究。

制作機械爪涉及的物理知識較多：電動結構中的電路設計與連接，微動開關、雙刀雙擲開關的安裝，怎樣讓受力更加合理，3D 打印如何實現……徐博告訴記者，自己對物理這門學科并不擅長，“我只能主動自學，請教老師”。就這樣，他不僅對書本上的知識點理解得更透徹，對物理這門學科也更感興趣?！?/p>

春去秋來，寒來暑往。機械爪模型組裝完成后，徐博將它帶回家，嘗試讓它抓取家中各種不規則的物體?！斑@看上去黑黑的，是什么東西??？”家人看著他忙碌的樣子，感到很好奇，尤其是比徐博小10 歲的弟弟。

“我反復演示機械爪的抓取過程，弟弟都看不厭。我覺得這也提升了他對科技創新的興趣?！毙觳┱J為，這是意外的收獲。

16減至8，有舍有得

打印、組裝機械爪的過程并不順利。“3D 打印并不是說把電腦里的模型‘拿出來’就行了。”自學3D 打印后，徐博在實踐中認識到，很多偶然性的因素影響著打印結果。

徐博參考了文獻中的多種設計，將可對不規則物品進行包裹性抓取的自反饋機械爪的手部設計為月牙形結構，并將數量初定為16 個，以提高與物體間的適配度，增大接觸面積，增強抓取物體時的穩定性。這種可移動列陣式結構相對比較精密，徐博只能找專業的3D 打印公司打印部件。

聽完徐博的設計想法和打印需求之后，接待他的工作人員提了幾點建議：月牙結構的數量過多，排列太密集，會導致結構整體偏重，頭重腳輕；整體打印對材料和打印精準度都要求很高，稍有差池就會影響結構的靈活性。

回到學校后，徐博在最初設計的基礎上做減法：將抓手分成上、下兩部分的分體結構，既方便打印，又降低了對打印材料的要求；將月牙形結構數量減至8 個，既減輕了自重，又讓結構更靈活；……對改進后的機械爪最終的打印效果，徐博很滿意?！霸诂F場進行答辯時，專家建議我提高自動化程度。”他虛心接受了這個建議，“我自始至終沒有考慮使用傳感器，加入編程，是想降低成本，讓操作更簡單?！?/p>

無論是在青少年科技創新大賽現場還是在金鵬論壇上，徐博都向評委、觀摩者傳達了他對科技創新作品的理解：對已經出現的產品有明確的創新和優化方向、思路，能真正落實在解決某個或多個問題上。

多才多藝，不懼挑戰

“他在藝術方面還是有一點天賦的?！痹趮寢尩难壑?，徐博愛好廣泛，情緒穩定，善良有主見，雖內斂但從不吝嗇表達自己對家人、對朋友的關心。

圖3 徐博創作的詞

初中時的徐博就喜愛閱讀詩詞愛好者們自行創作的詩詞，他覺得，詩詞所能傳達的意境，是現代文所不能比擬的。從打油詩開始，徐博試著自己寫了一些，后來又寫五言、七言，自學了格律、仄平后還試著填詞。這些詩詞被分享給家人和朋友之后，得到了他們的一致好評。出一本屬于自己的詩集是徐博的愿望，為此他一直在準備，目前已有十余首“存貨”。

除了對詩歌創作著迷，徐博對篆刻也頗有研究。肯德基老爺爺的頭發絲、京劇臉譜、造型別致的漢字等，他都篆刻得惟妙惟肖。而這，都是他自學的。徐博的媽媽對此很驚訝：“他觀看了一些與篆刻有關的視頻，網購了模具，還有各種型號的刻刀等，經常一個人埋頭苦干。”徐博放松自己的方式是寫書法，無論是中文還是英文，他都能特別地專注。

“家人總是鼓勵我接受新的挑戰?！毙觳┯X得自己很幸福，松馳、溫馨的家庭氛圍讓他有自信和底氣做好每一項自己感興趣的事。

在研制對不規則物品進行包裹性抓取的自反饋機械爪時，徐博得到了家人的支持。而對于徐博來說，這次的科技創新活動不僅是一次磨煉，更多的是提升了他的創新思維，使他掌握了更多思考問題、解決問題的方法，獲得了學習的內驅力。

圖4 打乒乓球也是徐博放松時的選擇之一