科技节系列丨王炎：科学家，梦想的起点和终点

有多少人儿时的梦想是当一名科学家，又有几人能把梦想坚持到成长为大人呢？奶奶说：“10岁神童，15岁天才，过了20岁就只是普通人了。”他一直在强调自己只是个普通人，但是坚守初衷的他却比大部分普通人不普通。他只是在做真实的自己，科学家的梦想种子一直在他心底扎根，北工大的机械给了他自由向上生长空间，如今的他能够在机械这一领域走的更远。他是王炎，一个是要成为科学家的男人。

北京工业大学准大四生，机械工程专业，卓越工程师班。第八届“高教杯”全国大学生成图技术与产品建模大赛机械类个人全能一等奖、机械类团体一等奖、第六届全国大学生机械产品数字化设计大赛二等奖。三年累计获得大小奖20余项，发表三篇发明专利，毕业后将要保送研究生。

九岁的时候，他在一本书上读到了一个扣人心弦的故事，那是关于科学家的。王炎：“妈妈，妈妈，科学家真的好厉害好帅气，我也能…像他那样吗？”妈妈：“你一定能成为科学家的”。

至今仍然感谢妈妈当时给予他的宝物 ，珍贵的话语一直激励着他，那是梦想的种子，一切努力奋斗的始端。

满怀期待的他进入北京工业大学，机械工程专业是他选择的第一志愿。即便是这样，王炎知道他对机械工程并没有太多的理解。直到遇到了机械启蒙老师王建华老师，也是他的班主任，在王老师那里学到了很多东西，尤其是对机械制造数字化方面的基础知识。修行了整整一年的王炎，为今后的学习实践打下了扎实的功底。

这是一个向机械工程师转变的开始。

大二时王炎被选拔进入北京工业大学机械工程卓越工程师培养班。这里有丰厚的师资力量，他很庆幸进入这个班级，来这里的同学们都抱有一定的目标，遇到了很多由衷敬佩的老师们，不仅教会了他专业知识技能，更重要的是培养了工程师的素养-工匠精神。

各种竞赛和课设，卓越班的课设更具有特色，尤其是机械设计，创新方法论，培养的是作为一名工程师的创新意识。

竞赛方面，他作为项目组组长参加了2016年全国大学生机械产品数字化设计大赛，在组员罗强和王帅的共同协作下，用所学知识制作了“钢管集束机”数字化样机，它是一个很棒的作品，由此激发了王炎的各种工程创作灵感和信心，这个比赛也改变了王炎的一些看法。

钢管集束机”是用于识别钢管并收集整理钢管的机电一体化机器人。管集束机可在施工现场智能识别散落的钢管并将其收集、整理。

钢管集束机分别由底盘、平衡系统、机械手臂三大部分组成。

底盘采用全地形履带。

机械手的高灵活性。

自动平衡系统保持机体的平衡。

整体复杂的机构设计充满了现代机械科技的美感，尤其是机械手腕部分的嵌套轴更是令人叹为观止，足够让人坐下来细细研究其中的运动传递奥妙。它主要由四条传动线构成，每条传动线都由一个独立电机驱动，四个独立电机的协调配合共同实现机械手在三轴旋转和z轴平移的四自由度。

这是他们三位共同完成的成果，值得一提的是，“钢管集束机”的灵感来源于北工大建筑工地上散乱堆放的钢管。

下图是拍摄于2016年5月31日的北工大建筑工地现场。由图可见，脚手架钢管的散乱堆放阻碍了施工道路，造成工人施工不便。

在搜集了建筑工地上的脚手架钢管的堆放方式后，确定了制作机器人的方向。建筑工地上的脚手架钢管一般是散乱堆放的，没有固定的收容方式，这种堆放方式不仅会造成取放带来的工作延时，更危险的是由于一方塌陷而造成工人伤亡的事件在报道上屡见不鲜了，何不用无人机来替人码放钢管，这样不仅提高了工作效率而且使工人工作的环境更加的安全，由此，“钢管集束机”诞生了。

图为现场比赛（从左到右依次为王帅、王炎、罗强）

“鬼知道我们经历了什么样的现场比赛（机械产品数字化设计大赛分场外比赛和现场比赛），只能说我们已经使用了体内的洪荒之力了，无论结果怎样，我们都很满意。”

最后王炎所带领的小组获得了全国大学生机械产品数字化设计大赛二等奖（17/550）。这次比赛结果是什么，对于他来说已经不是很重要了。重要的是他作出了两方面的改变。一方面，对机械设计的认识理念由之前的只为创新到注重实际运用的转变，另一方面是对团队leader的看法的转变，所谓团队leader是要激发出每个队员的积极主动性，这是极其重要的一点，显然之前的他并没有认识到。他知道，这条路还很长很长。

无论是在做课设还是竞赛题目时，王炎都会全身心的投入到机械的设计中，从需求的功能入手，利用各种机构巧妙的结合，再到设计整机，优化结构设计，最后呈现出一个数字样机，这样的过程仿佛经历一番苦战，一步步走向胜利，而最后的作品是胜利的成果。这样的过程和结果给予了他很大的满足和幸福感。

王炎不知道未来的他会在哪里，但一定会从事机械行业，成为科学家是他儿时的梦想，也是现在乃至未来的初衷。

引用王炎的座右铭来结束这次专题采访：“我有勇气去做自己喜欢的事，因为我现在知道为自己所想创造的价值而奋斗是多么幸福的一件事。”