编者按 在不久前落幕的2024年全国数智应用技术创新大赛上，我校东语学院2024级日语2班的张恒瑞同学以其卓越的创新才能和技术实力，在激烈的机器人格斗团队赛中脱颖而出，一举夺得全国季军的佳绩。从精通语言到掌握控制科学，从敏锐的思维能力到扎实的实践技能，张恒瑞同学展现了他在多领域间游刃有余的跨界才华。这种跨学科的兴趣与创新能力令人钦佩，也成为了他独特魅力的一部分。本期人物专访我们将深入这位才华横溢的斜杠青年，探索文科生玩转科技创造的禀赋与汗水。
张恒瑞（右三）与获奖战队合影
上场：已无退路 便全力以赴
“打得真主动！我们看到极光战队的机器人直接冲向对手，将其逼到了角落！”随着比赛的开始，解说员的惊叹声几乎穿透屏幕。就在不久前，解说员刚刚介绍过这支新面孔：“极光战队，由两位来自高校的年轻工程师组成，他们带来的是一款首次亮相13.6千克级别的举升机器人，作为新人，他们将会有怎样的表现呢？”
赛场上，聚光灯下的玻璃防护罩外，极光战队的队长张恒瑞紧握控制器。这是他首次参加该量级的机器人格斗比赛，除了对手的实力信息外，一切对他而言都是未知数。
前一天晚上，张恒瑞观看了即将迎战的第一个对手的比赛录像。那是一台装有灵活滚轴设计的滚筒机器人，能够将前方的重物像风扇一样旋转并强力击飞，让敌方螺丝松脱或火花四溅。若不慎被卷起，甚至可能导致整个机器人翻覆。“他们在之前的比赛中让对手四处乱飞，我担心自己的机器人一旦遭遇重击，可能无法继续比赛，直接被淘汰出局，这非常恐怖。”张恒瑞如此形容他对首场比赛的忧虑。
张恒瑞的队友是一位概率学专业的学生，两人赛前一起评估了获胜的可能性。“很低”，这是他们共同得出的结论。如果对方的滚筒能够弯曲他们机器人的钢叉，那么几乎就没有胜算可言。
赛前准备
不幸的是，比赛前张恒瑞发现机器人的举升装置出现了故障，这对于原本就侧重防守的举升型机器人来说无疑雪上加霜，仿佛武士失去了双臂，只能依靠躯体进行对抗。难道要采取回避战术吗？张恒瑞没有选择这样做。他仔细研究了比赛的评分规则，了解到此次比赛也评估机器人在比赛过程中的攻击意图、操作流畅度和压制状态等综合表现，而不是单纯地淘汰对手。
既然已无退路，那就必须全力以赴，争取每一个得分机会。正是怀着这样的决心，在比赛计时器启动的那一瞬间，张恒瑞的机器人毫不犹豫地冲向了对手。
没有预料中的试探与防守，取而代之的是出奇制胜的攻势。极光战队的机器人爆发出惊人的力量，一举撞翻了对手。趁对方尚未恢复平衡，又迅速发动第二次冲锋，将对手逼至场地边缘。“滚筒机器人不断尝试转身以摆脱压制，但极光战队并未给予任何喘息之机。第五次进攻时，对手已被牢牢压制在角落，裁判已经开始倒数！”随着解说员的声音渐强，第一场比赛的结果也随之揭晓——极光战队赢得了胜利。
第一场比赛现场
第二轮比赛迎来了更强的挑战。青玛瑙队是一支经验丰富的队伍，拥有一个形似蝎尾的钢锤，每次被逼至绝境时都会奋力反击。然而，首战的胜利给予了张恒瑞充足的信心，他依旧选择了积极进攻的战略。“他们的钢锤是由二氧化碳驱动的气动装置，类似于开启碳酸饮料时释放的压力，开始几次攻击会非常有力，但随后可能逐渐失去威力。而我们的钢叉已经通过了实战考验，因此，当对手的钢锤因动力不足而无力时，我们就能够牢牢掌控局势。”赛后，张恒瑞如是分析道。
面对强大的武器和老练的对手，张恒瑞凭借着冷静的心态和精确的战术，发挥出色，最终以黑马姿态连胜三场，以总积分第三的成绩摘得了本次大赛的季军。谈及获奖感受，张恒瑞难掩激动，但同时他也深刻认识到，在这个充满高手的机器人格斗领域里，自己还有很长的路要走。
来路：兴趣启蒙 汗水浇灌
这一路到底有多长？要回答这个问题，需要把时间往回拨。机器人格斗运动最初起源于英国的一档名为《机器人大战》的综艺节目，并在欧美国家广受欢迎。2010年前后，机器人格斗开始进入中国，但真正让它走入公众视野的，是后来的一档名为《铁甲雄心》的竞技综艺。节目中，来自各行各业、不同背景的队伍汇聚一堂，带着自己精心设计和制作的机器人展开激战。正是这档节目，在初中时期的张恒瑞心中种下了制作机器人的梦想。
起初，张恒瑞通过观看教学视频自学，了解制作格斗机器人所需的材料和技术。当3D打印的零部件寄到后，他便迫不及待地开始组装工作。两三个月后，他的第一台机器人诞生了，这台重220克的塑料机器人，从设计到组装全由他一人完成。初三毕业那年，张恒瑞带着这台小机器人前往上海，参加了人生中第一次正式的机器人格斗比赛。尽管只是八强，但这次经历让他见识到了顶尖选手们的精彩对决，同时他的机器人还拿到了一个最佳设计奖，他觉得自己这一趟没白来。
进入高中后，张恒瑞对机器人的热情丝毫未减。除了课业之外，他几乎把所有空闲时间都花在了机器人研究上。他还干了一件“大事”——创立了学校的第一个机器人社团。他将自己的机器人带到学校，先是说服了老师，又向校领导展示了机器人的魅力。一个月后，张恒瑞所在的高中迎来了首个机器人社团，并且在次年获得了广州市十佳社团的称号。尽管如此，张恒瑞仍感到不甚满意。他认为，制作机器人不仅需要热情，还需要强大的学习能力、动手能力和耐心，愿意花时间投入其中，而这些条件在高中阶段难以完全满足。
制作机器人首先需要了解它们的类型和对应的量级。根据武器的位置，格斗机器人可以大致分为水平旋转、竖直旋转、抓举及其他类型。依据武器的攻击特性，又可以细分为顶部、前侧、底部、全身旋转；顶部竖直、前侧旋转滚筒；举升类型和钳形夹持等。按照重量，不超过1磅（约454克）的机器人属于超轻量级，适合新手入门；60磅（约27.2千克）以内的机器人归为轻量级；而重量级机器人可以达到220磅（约100千克）。机器人格斗比赛通常基于这些量级进行分类。
选定了心仪的机器人类型后，下一步就是了解其构造。最重要的部分是轮子和电机，机器人通常使用无刷电机作为动力源，而轮子则可以根据材质分为海绵轮、橡胶轮等。由3D打印机完成机身材料部件，往往采用TPU或碳纤维材料。
所有准备工作完成后，最核心的设计阶段随之而来。从外观上看，如何在保证结构稳定的同时，保持机身的流畅性和攻击性，还要不失美感；在内部结构上，需要考虑安装多少个电机、多少块电池，以及如何布线连接接收器。每一条线路的功能都必须了然于胸。张恒瑞指着自己的机器人说道：“你需要掌握设计软件，懂得3D打印，熟悉电路焊接，了解各种零件。比如这是XT-30插头，这是自锁螺母，那边的是黄铜螺母，你得知道它们的型号。从整体到细节，每个环节都要精确掌握。”
机器人零部件
机器人设计模型
在张恒瑞看来，设计是整个过程中最具挑战的部分。机器人设计软件通常是用于航空甚至卫星设计的高级三维软件，仅是学会操作就需要耗费大量时间和精力。如果设计尺寸不准确，将无法顺利组装。设计是基础，一旦出错，再多的材料也会变成废料。
张恒瑞家中有个展示柜，里面摆满了他一路走来制作的各种机器人及其赢得的奖项。随着时间的推移，这些机器人变得越来越大、越来越精致，与此同时，它们的性能、速度和攻击力也在不断提升。
经过高中时期的短暂沉寂，张恒瑞在高考后的暑假里再次投入新的机器人项目。这次，他仅用了三周左右的时间就制造出了一台13.6千克的举升型机器人。这台机器人采用了耐磨钢一体焊接，前部钢叉使用了焊达钢，材质的选择让这台机器人在比赛中表现出色。赛后，张恒瑞拔下其中两根钢叉，签上自己的名字，送给了同样出色的首场战队。棋逢对手，当以宝剑相赠。
赠送的两枚钢叉
展望：大胆创新 勇毅前进
根据自己的想法设计并创造出一副铁甲，通过比赛来检验成果，针对不同的对手进行调整和改装，更重要的是，这副铁甲在战斗时需要你的“支配”，就像开赛车一样，你不仅要会造车，还要“开”得好。比赛过程中充满紧张，伴随着碰撞和火花飞溅，只有在现场才能真正体会这种热血沸腾，张恒瑞这样描述机器人格斗的魅力。
“你还能结识来自各行各业的朋友，他们可能是大学生、专业工程师，也可能只是路边一家修车店的老板或者某个退休工人。平时我可能没有机会接触到这些人，但通过机器人格斗，大家可以汇聚在一起。有时还有外国选手参加，形成了一个跨国交流的平台，这是个对全社会开放的舞台。”张恒瑞补充道。
与赛场上激情张扬、有勇有谋的形象不同，生活中的张恒瑞显得较为内敛，大多数时候他沉浸在自己的世界里，不擅长社交，也不喜欢成为焦点。热爱机械格斗的张恒瑞是一名日语专业的新生，但对于这一跨界，他有自己的见解：“日语是我从高中就开始学习的科目，所以我将继续学下去。而机器人是我的爱好，我认为这两者并不冲突。说不定将来在比赛中遇到日本选手时，我的日语就能派上用场。一个是我的专业，一个是我的爱好，我都会坚持下去，并且相信自己能在两者上都取得好成绩。”
在学习语言方面，张恒瑞有着与机械制造相同的思路：明确目标，找到正确的方法，反复练习，最重要的是不断实战，真实地听、说、体验，就像机器人一样，上台勇敢战斗，下台不断优化。
目前，国家正在大力培养科技特长生，机器人比赛已成为中小学生的重要赛事，其地位与奥数相当。此外，机器人格斗项目在去年的杭州亚运会上已有表演赛，香港战队夺得了第一名。张恒瑞认为，机器人格斗成为亚运会正式项目并非遥不可及。机器人格斗是全国电子科技竞技的第二大项目，仅次于电竞，张恒瑞认为它未来将具有很大的发展潜力。
张恒瑞计划在大学校园里创办一个机器人社团。高中时期由于种种限制，社团成员无法拥有自己的机器人，只能停留在理论层面，缺乏实践，导致感兴趣的学生较少。这一次，他吸取经验，计划能够理论与实践并重，还希望有机会在校内举办一些比赛，激发大家对创新和科技竞技的热情。
谈到对社团的构想，张恒瑞说：“早年只有哈尔滨工业大学有这样的社团，但现在许多其他学校也陆续建立了机器人社团，但真正会玩的人其实并不多。我在这个圈子里已经待了四五年，或许我可以利用自己的技术和经验带动更多人加入。这次比赛的冠军来自北京大学的机器人格斗校队，他们的设计和攻击方式都非常新颖且强大。或许我们也可以尝试组建自己的校队，创造我们的机器人去参加比赛。”
张恒瑞（左二）与队友
高中时，张恒瑞感觉到周围的同学虽然觉得机器人很酷，但认为自己去制作和玩转它们是一件遥不可及的事，似乎只有专业人士才能做到。现在，他想打破这种思想束缚，“文科生不会玩机械、女生在动手能力上比男生弱、非专业人员只能参加业余比赛，这些都是充满偏见的标签。事实上，任何人都有创造的能力，任何人都可以拥抱科技。这是一个充满魅力的过程。只有亲身体验才会明白，真正的热爱不会惧怕任何困难与挑战。”张恒瑞如是说。（采写/杜逢 陈晔 李思漫）
