象牙塔内的发明大咖 访哈工大(威海)教授张继春

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2015-01-11 07:30:04    来源: 威海网·威海晚报
2014年对于哈工大(威海)汽车工程学院副教授张继春来说是个收获的年份,他的发明水上自行车和3D打印机都取得成功,水上自行车于去年6月份投产,产品畅销8个国家。

  ◎记者 贾文娟

  2014年对于哈工大(威海)汽车工程学院副教授张继春来说是个收获的年份,他的发明水上自行车和3D打印机都取得成功,水上自行车于去年6月份投产,产品畅销8个国家。从1996年到哈工大(威海)读书,到2001年留校任教,如今,36岁的张继春在大学里度过了十几年的岁月,他是学生们眼中的科研大咖,也是学生们眼中的大哥哥——“春哥”。今年1月5日,记者对话张继春,听他讲述他的科研路。

  工作中的张继春。 记者 桑春磊 摄

  从小开启“学霸”模式

  张继春是山东枣庄人,虽然外表看起来很平常,但他却是个不折不扣的学霸。从上初中起,张继春就一路“开挂”,每次考试成绩都是级部第一名。

  让别人发愁的数理化,张继春学起来却很轻松。老师也特别喜欢这个聪明的学生,重点培养他。高考的时候,他的成绩排在年级第二名,于是报考了清华大学,谁知道居然差了几分,最后被调剂到了哈工大(威海)。至今谈及此事,张继春仍旧觉得有些遗憾。

  来到威海上大学后,张继春很快就喜欢上了这个风景美丽的城市。威海环境优美,气候良好,非常适合做学问。张继春也在这样的环境中继续保持“学霸”模式,本科毕业顺利保研,最后又在2001年读研究生一年级的时候,就被学校留校任教。研究生在读期间,他还出过三本专著。

  2007年,张继春在北京航空航天大学车辆工程学科取得博士学位,一直致力于汽车零部件快速设计制造方面的研究。目前他所在的哈工大(威海)汽车工程学院汽车零部件快速设计制造工程技术研究中心是省级工程中心 。

  水上自行车可轻松承载两个人前行。资料片

  16个月研制出水上自行车

  1月5日下午,记者在哈工大(威海)研究院2号楼见到张继春时,他正在实验室和学生们一起做科研项目。记者看到,这个实验室非常简陋,除了实验设备外,仅有几张桌子和几台笔记本电脑。

  说起2014年投产的水上自行车,张继春颇为自豪。“这个想法最初是一个国外的朋友提出来的,据说国外有类似的产品。后来威海一家游艇公司联系我,表示希望能生产这样的产品,找我做研发。”张继春说,接到这个项目之后,他非常感兴趣,觉得这是一个很有意思的挑战。

  从2013年2月开始,到2014年6月投产,张继春在做这个项目的时候遇到了大量难题,但他不怕挫折,不断钻研,终于做出了满意的产品。

  水上自行车其实是水陆两用,在普通山地车身上安装一个简单的支架后,前轮下就多了一个在水中提供动力的螺旋桨,车身正下方是两个黄色的大浮筒。有了这些装备,自行车就可以在水面畅行无阻。水上自行车最大的难题是动力传输问题,一开始他和团队成员想用气压动力,但是在电脑作图后就发现这个原理不对,他们立即改方案,变成全机械原理。

  经过不断的改进,2013年6月,第一辆水上自行车成品终于做出来了。大家欣喜若狂,张继春带着同学们来到高区金海滩海水浴场进行试验。谁知自行车一下水,支架就断裂了,试骑的同学掉到了水里,大家赶紧划着小船将人捞了出来。看到这样的情形,张继春确实有些受打击,不过他并没有气馁,仔细一看,发现原来是不锈钢管硬度不够,承受不了一个人的重量。“后来我们又换了一种工业管,特别结实,改进之后至少可以承受100公斤的重量。”张继春介绍。此后的实验过程中状况百出,但是张继春和学生们不断坚持,一年后,终于设计出完美的产品并投入生产。目前,该产品主要畅销韩国、美国、新西兰等8个国家。

  3D打印机打出来的巧克力。 记者 桑春磊 摄

  3D打印食品造出来

  在做水上自行车的同时,张继春还在不断研究他的另一个项目,3D打印机。同时做这样两个大项目,是一件非常辛苦的事情,但是在张继春看来,却乐在其中,不觉得苦。

  “当时国内外已经有了3D打印机的产品,但是都不理想,打印产品不够精致。我就想自己能做出一个更完美的,最好能打印人体器官、食品、工业零件等,在各个领域都能用。”张继春说,当他在脑子里勾画出打印机未来的使用方向时,激动地半夜睡不着觉,希望能早点做出可以打印各种产品的神奇机器。

  虽然当时的设想看起来像个天方夜谭,但是在张继春的热情和坚持下,3D打印机已经取得了突破性的进展。他和同学们真的吃上了打印的食品。记者在实验室亲眼看到了这样神奇的景象,桌子上摆放着十几台已经制作完成的3D打印机,其中一台正在打印杯子形状的巧克力,一股浓浓的巧克力香弥漫在屋里。在一旁的桌上,摆放着各种巧克力和精致的塑料工艺品,其中有人像、埃菲尔铁塔、面具、龙猫等,都是这些3D打印机打印的,他们甚至还用巧克力打印出了一个“美女”。

  改进后的3D打印机现在能打印多层可组装式塔形。 记者 桑春磊 摄

  痴迷科研不知疲惫

  哈尔滨HRT车队是该校汽车工程学院为参加FSAE大赛专门成立的一支学生方程式车队。2010年车队实际用了半年时间就完成了第一辆赛车的设计制造,并在首届中国大学生方程式汽车大赛赛场上斩获多项大奖。而这支车队的前身“蓝色海特”,正是由张继春组织成立的。

  “留校后对一切都充满了热情,当时学校人比较少,在学生科研创新这一块还不太成熟,成立这个车队主要就是为了让大学生们多做一些科研项目,激发他们的科研热情。”张继春介绍,只有6名大四的学生和他一起组成了这个车队,目标是参加2007年的中国节能竞技大赛。

  节能竞技大赛始于1981年,中国是继日本、泰国之后第三个举办这一大赛的国家,竞争非常激烈。这项赛事主要比拼的是耗油量,油耗少则胜出。“参加比赛的发动机是指定的,车身和底盘等靠团队自己设计,展现创意。”张继春说,当时有很大压力,以前在这方面没有经验,经费紧缺,困难重重。但这对学生来说,是一次非常难得的机会,最后大家咬着牙经过半年准备,完成了车架、车身的三维实体设计、生产加工和整车的装配与调试。

  “那次比赛的最终成绩是高校队第三名,当时跑出了一升油跑361公里的成绩。第一年没有经验,就能有那样的成绩确实很满意,学生们都感慨收获特别大。”张继春说。

  采访中,记者发现,除了教学科研之外,张继春几乎没有什么话题了。用他的话来说,生活工作都在学校里,完全没有了上下班的概念,经常一个星期也不会出校门一次。

  “每天上课做科研差不多占用了全部时间。”张继春说,每天吃过晚饭到操场散步,常常在不知不觉中就走回了实验室,看看学生们的进度,指导一下,或者在自己办公室看点专业书籍。“别人可能觉得我的生活很枯燥,但科研的魅力是无法用语言来表达的,每当拿到一个新项目,或者研究有一点新进展的时候,那种快感是任何事物无法代替的。”张继春说。

来源: 威海网·威海晚报
编辑: 筱月
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