管道巡检机器人、四旋翼无人机、两轮平衡车、无级调速风扇，还有立体的灯光画、PCB爱心梳子……从儿时玩具的拆解者，到大学动手DIY的制作者，再到国产技术创新的行动者，一路携热爱跨山海，中石大这位95后硕士研究生，用焊枪作笔、代码为墨，在中国水下装备史中添上了属于中石大人的一笔。他就是人工智能学院2023级研究生——刘自强。

攻坚克难，终见突破之光

“成功了！”随着一声兴奋的欢呼，刘自强急匆匆攥着水下电子模块电源板卡快步冲进导师岳元龙的办公室，等待着最终的试验结果。在精密的试验后，岳元龙会心地笑了，对刘自强说：“不管是输出电压还是稳定性，现在的电源板卡都完全达到并超出了预期！”他成功自主开发国内首创技术水下电子模块电源板卡，填补了我国在水下电子模块领域的空白。

水下设备在海洋资源开发和海洋探测等领域至关重要，水下电子模块能提高水下设备的可靠性和稳定性，降低维修成本，对我国海洋事业发展具有重要战略意义。刘自强手中的这块水下电子模块电源板卡，就是其课题组所研究的水下电子模块研发项目中的关键一环。

水下电子模块电源板卡

水下电子模块的研发充满了技术难题，国内研究资料匮乏、研究人数少之又少。可以说，水下电子模块的研发是一个从头开始的探索。研发的过程虽然充满挑战，但刘自强乐在其中，经常在实验室鏖战到深夜。在自己感兴趣的领域摸索钻研，他不觉得苦累，反倒是愈挫愈勇。最终，项目关键一环——电源板卡的性能不仅成功达标并超出预期，成为了项目的重要里程牌。

刘自强（右二）、岳元龙（左一）

和同学的合照

科研之外，指尖流淌创意

刘自强自幼就对周围的事物充满强烈的好奇心，动手能力极强。儿时的他，热衷于拆解玩具、小家电等物品，试图探究其内部构造与工作原理。在科研之外，刘自强对电子DIY也充满热情。通过一件件小作品，他将对科技的热爱融入到日常中，每一次的尝试与成功都让他感受到创造的喜悦。

刘自强设计的无级调速小风扇

无级调速小风扇是他最骄傲的作品之一。它的设计不仅追求功能性，还融入了独特的外观美感。他选择用PCB板构建风扇的机械结构，通过焊接组装将多块PCB板设计成了一个小熊的造型，使整台风扇看起来既实用又富有童趣。在功能上，他通过PWM信号实现了风速的无级调节，通过旋钮精确控制风速。每次使用这台风扇，刘自强都能感受到DIY赋予生活的趣味和实用价值。

刘自强设计的两轮平衡车

在动态设计方面，两轮平衡车是刘自强一次挑战自我的作品。为了实现车体的平衡，他结合了陀螺仪的数据采集和PID算法的实时调节。经过无数次的调试，平衡车终于能够稳稳地在狭窄的桌面上行驶。

刘自强设计的简易示波器

刘自强设计的加热台

刘自强还设计了一些实用的小工具，比如简易示波器和小型加热台。简易示波器是一款轻便的信号检测工具，通过STM32单片机和显示屏，可以快速检测和分析电路中的波形；而小型加热台则通过精准控温模块为焊接和制作提供了极大的便利。这些工具虽然没有复杂的动态系统，但在日常生活中却发挥了重要作用，每次使用时都让刘自强感受到了自己动手解决问题的满足感。

刘自强设计的四旋翼无人机

刘自强的DIY也有许多轻松有趣的作品，比如平衡小蜻蜓和爱心形PCB梳子。小蜻蜓利用重心平衡原理，可以稳定地站在瓶口或手指上，是力学之美的完美体现；PCB梳子则将实用性和创意结合，让他感受到生活的温馨与乐趣。

刘自强原创设计的管道巡检机器人

刘自强设计的爱心形PCB梳子

刘自强设计的平衡小蜻蜓

刘自强制作的灯光画

上排为关灯效果，下排为开灯效果

师生相携，奋战科研之路

求学期间，刘自强获第十四届全国大学生节能减排科技竞赛国家级一等奖、第十五届蓝桥杯大赛嵌入式组省级二等奖，并持有国家发明专利一项、国家实用新型专利两项。这些成绩的取得离不开岳元龙的指导，岳元龙是我国首个水下生产控制系统的博士，也是该领域的专家，水下电子模块电源板卡的研发过程中，他始终给予刘自强悉心指导与坚定支持，促进了水下电子模块电源板卡的成功国产化。

一天晚上，刘自强面对一个棘手的问题，一直工作到实验室只剩下他一人，这时岳元龙推门进来了。岳元龙看了看桌上的电路板，问他进展如何？刘自强说：“还是不行。”岳元龙拍了拍他的肩膀，说：“科研从来不是一帆风顺的。尤其是我们做的是从0开始的自主研发，关键技术的突破是靠不断试错积累出来的，每一次失败，其实都是接近成功的一个步骤。”岳元龙翻看了刘自强的原理图和设计方案，发现了问题的结症所在，在岳元龙的点拨下，刘自强重新调整研发的思路方案，让他看到成功的希望。

刘自强说：“岳元龙老师每天总是第一个到实验室，督导我们的实验进度，晚上又总是工作到很晚，是我科研道路上的榜样。”

岳元龙的指导让刘自强坚定了从事这一领域的信心和热情，同时也让他明白如何在逆境中找到突破口，成长为一个更成熟的科研人员。

刘自强持有的专利和获奖证书

踌躇满志，展望未来之路

“须知少日拏云志，曾许人间第一流。”对于未来，刘自强充满信心和期待。虽然正在研发的水下电子模块还有很多问题等待解决，但他相信自己能够在这个领域不断取得突破。随着海洋资源开发的不断深入，对水下设备的性能要求会越来越高。刘自强表示自己会继续努力，不断优化技术，提高水下电子模块的可靠性和智能化水平，为我国海洋事业发展贡献更多力量。

刘自强很喜欢一句话“一个知识越贫乏的人，越是拥有一种莫名其妙的勇气和自豪感。”刘自强说：“搞研发有时就是需要莫名的勇气来开始，不完全了解其中的难度与挑战，便不容易心生怯懦，一步一个脚印，只关注眼前的问题，解决问题的同时提升了个人能力，自豪感也油然而生。”

少年气扬，不畏艰难险阻，师生相携，共克科研难关。在未来科研路上继续笃行不怠，勇往直前！

（编辑  刘晓琳）