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    張杰明:愛發明的數學教授
    2020-09-24 09:30:00中國科學報

    張杰明:愛發明的數學教授

    張杰明在辦公室調整無人機機臂。

    和時下的“00后”一樣,山西大學商務學院教授張杰明酷愛用一款阿里巴巴旗下的旅行軟件?!?0后”看中的是其操作便捷、一鍵式服務,而他更多的是因為喜歡馬云新疆福彩网--福彩在线。

    接觸下來,《中國科學報》記者發現張杰明喜歡的可能不只是馬云,還有愛迪生。那些將發明創造與創新創業相結合的人新疆福彩网--福彩在线,都被他視為“志同道合”者新疆福彩网--福彩在线。

    不久前,他所在的團隊帶著自制的“多旋翼救援無人機”參加第九屆中國創新創業大賽,榮獲山西省一等獎,并將繼續參加全國比賽。

    內心充滿“救人情結”

    一名數學教授怎么會愛上無人機新疆福彩网--福彩在线?

    故事還得從多年前說起。8年前,張杰明的父親在大街上摔了一跤,沒有一個路人敢上前扶人,老人足足躺了半小時,才被鄰居發現送回家新疆福彩网--福彩在线。這件事讓張杰明思考了一年多,再有類似的事情發生該怎么辦?

    于是,他設計了一個“智能救助卡”新疆福彩网--福彩在线。老人摔倒后,智能救助卡不僅能自動呼叫,還可發送定位,方便路人、家人第一時間救助。

    聽起來新疆福彩网--福彩在线,智能救助卡似乎與無人機相去甚遠新疆福彩网--福彩在线,但對喜歡琢磨新發明的張杰明來說,已經成功邁出了第一步,盡管在當時,他并不清楚未來的路有多遠。

    2016年,一則報道再次觸動了張杰明的神經,小孩落水新疆福彩网--福彩在线、眾親屬施救,結果一下子淹死了六七個人?!叭绻幸粋€可以迅速膨脹的便攜式救生圈,還帶有GPS、照明燈等功能,落水者是否能夠更快一點獲救?”帶著這個疑問,他又開發了一款便攜式自動充氣救生圈。

    有了便攜式救生圈,怎么快速送到落水者手上?連續發問的張杰明,想到了救生員游泳、開船營救,但這都不是最快的新疆福彩网--福彩在线新疆福彩网--福彩在线,“最快的肯定是無人機,十幾、二十秒就送達了”。

    同年新疆福彩网--福彩在线,張杰明帶著便攜式自動充氣救生圈參加中國創新創業大賽,獲得省二等獎。拿著科技廳獎勵的5萬元錢新疆福彩网--福彩在线,他走上了無人機研發之路新疆福彩网--福彩在线。

    做無人機研發的多是通信、自動化、機械電子等專業人員,怎么去解釋數學教授研發無人機?

    “我尤其關注家人及周圍人的安全問題新疆福彩网--福彩在线,并有一種想方設法解決問題的強烈愿望,這種愿望成為我發明的原動力。這與是不是無人機相關專業出身,并沒有必然的聯系?!睆埥苊鞯男睦锞拖褡≈粋€“愛迪生”新疆福彩网--福彩在线,如果時間、財力允許,他說,還有更多的發明等待變為現實。

    內心充滿“救人情結”的張杰明還曾是學校里抓小偷的主力。憑借人高馬大的體格,小偷和他賽跑、搏斗新疆福彩网--福彩在线,被他三兩下打倒在地?!坝幸馑嫉氖?,周圍群眾報警了新疆福彩网--福彩在线,警察沒來,報社記者反倒是先來了?!彼{侃道。

    思維決定行動

    清晨,起霧的河面,一架無人機飛過新疆福彩网--福彩在线,在河面上空巡邏。那是張杰明在汾河上試飛最新研發的救援無人機。

    第一代無人機是一個中小型無人機新疆福彩网--福彩在线,載重還不到2公斤新疆福彩网--福彩在线。第二代、第三代無人機“長大成人”,需要一個人雙手才能托起,載重達到了5公斤,而且變得越來越智能新疆福彩网--福彩在线。

    這樣的改變,又或多或少地來自于他的數學思維新疆福彩网--福彩在线。升級后的無人機增加并完善了攝像、對講新疆福彩网--福彩在线、照明等功能,但是攝像怕抖新疆福彩网--福彩在线、喇叭怕震、照明怕熱新疆福彩网--福彩在线,怎么一一克服?

    以照明為例,什么樣的裝置散熱快新疆福彩网--福彩在线新疆福彩网--福彩在线?張杰明想到了魚鱗狀的葉片,就像電暖器,一片一片快速散熱。散熱后熱氣仍在周圍,就需要用風扇排氣。有出氣自然還有進氣。如果進出氣口向上開或向側開,雨水有可能進入導致機器故障?!耙画h接一環,就像數學里的‘因果’?新疆福彩网--福彩在线!?/font>

    “數學對一個人最大的改變在于思維,它會讓人變得非常嚴謹,邏輯性強、思考問題全面新疆福彩网--福彩在线?!睆埥苊髡f,從智能救助卡到便攜充氣式救生圈,再到救援無人機,他的開發邏輯就是不斷查遺補漏、步步升級。

    市場上,同類產品雖然也有攝像、喇叭、照明燈,但是仔細一看,攝像頭是一個方向,喇叭是另一個方向,就好比“我對著你說話,眼睛卻是看著第三個人,讓人感覺特別別扭”。張杰明介紹道,而他的產品集成度高新疆福彩网--福彩在线,不僅克服了這一工業設計上的缺陷新疆福彩网--福彩在线,還破解了因同步轉向帶來的質量增加難題。

    追求完美,是張杰明的做事原則新疆福彩网--福彩在线?!昂芏嗍虑樾陆2释?-福彩在线,只要用心都能做好新疆福彩网--福彩在线?!彼窃撔J讓媒虒W能手,也一度做過學院數學系的管理工作。5年的時間,他配合系主任把數學系的學生評教由中等提升到全院最好,幫助教師提升教學水平,系里教師參加山西省中青年基本功大賽,全校共有7人獲二等及以上獎勵,數學系就占了4人新疆福彩网--福彩在线。

    “一意孤行”的堅持

    空中喊話、低空投藥……兩年前,山西本地的一檔節目《異想天開》, 讓張杰明的救援無人機走進了山西省科技廳、普通民眾的視野。目前,該救援無人機已收到了來自消防、景區的多個訂單。

    之所以能走到今天,在張杰明眼中新疆福彩网--福彩在线,更多的是自己“一意孤行”的堅持。

    雖說2016年獲得的比賽獎金“轉手”便投入研發,但張杰明真正意義上第一筆課題經費來自于2018年底山西省科技廳投入的30萬元經費新疆福彩网--福彩在线,支持他研發救援無人機?!斑@是迄今為止學校獲批的最大一筆縱向經費?!备屑ぶ?新疆福彩网--福彩在线,他也充滿了無奈。

    這條路注定一開始就是“孤獨的”新疆福彩网--福彩在线。

    高校教師的科研成果轉化,多止步于研發,甚少涉足轉化新疆福彩网--福彩在线。曾經張杰明帶著產品上北京高校請教技術問題,半年后新疆福彩网--福彩在线,該高校的博士生答復他,這不是我們的專長新疆福彩网--福彩在线。但在張杰明的觀念中,“不把產品真實地應用起來,實際上是在浪費資源。而且,真正投入實踐,它還可以救人”。

    從2012年到2017年,他前前后后自掏腰包20多萬元搞開發新疆福彩网--福彩在线。夫人、女兒對他的“瘋狂”發明行為都無法理解,只有媽媽表示支持,而那份“支持”里面更多的是心疼兒子。

    還有人說他“跟大學生創新創業大賽‘搶飯碗’”,張杰明卻不這么認為,“我研發的產品大多是原創性的,而學生創業項目更傾向于學習型;我對產品的銷路、銷量有期待新疆福彩网--福彩在线,而部分學生創業只是沖著比賽獲獎”。

    面對這一切,張杰明始終微笑著,因為他知道“世上本沒有路,走的人多了便成了路”新疆福彩网--福彩在线。

    慢慢地,他有了越來越多的“追隨者”。目前,他有三個團隊,分別是研發團隊、專利團隊、創業團隊。其中新疆福彩网--福彩在线,創業團隊以學生為主打。在他看來新疆福彩网--福彩在线,“對學生最好的教育,就是‘行為示范’”。

    研發團隊成員、太原師范學院副教授楊潞霞與張杰明“志同道合”,同樣喜歡用技術解決生活中的難題。她口中的張杰明,“總能帶來正能量,從不輕易說放棄,而是更經常地說‘只是還沒有找到解決的辦法而已’新疆福彩网--福彩在线。最后新疆福彩网--福彩在线,他總能帶領大家找到一條光明的道路”。

    信息來源:《中國科學報》

    鏈接來源:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/9/445942.shtm

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