一只蝴蝶如何在空气中优雅起舞？如何将生物的运动奥秘转化为机械的精准律动？......这个暑假，诺美学子Alen Zhu完成了为期一周的仿生机械扑翼蝴蝶科研项目。从零基础建模到成功试飞，他用工程思维解构自然奇迹，用实践验证理论。让我们通过他的第一视角，走进这段融合机械、物理与编程的探索之旅。
Alen Zhu
上海诺美学校在读生
选择：
当工程梦想遇见仿生灵感
“刘博根据我的升学规划建议我尝试这个项目时，我立刻被仿生机器人的概念吸引了，”Alen回忆道。“我未来想学习机械或电子工程，这个项目完美契合我的兴趣。目前全球范围内仿生机器人领域发展很快，我想继续探索这个方向。”去年有老师做过仿生扑翼鸟项目，但Alen这次选择了更具挑战性的蝴蝶——蝴蝶的飞行更复杂，对轻量化和空气动力学要求更高。
这个选择并非偶然。在校期间，Alen就展现出对工程实践的浓厚兴趣。“学校每年都会举办的科学展给了我最初的启蒙，”他特别提到去年参与的密码系统编程项目，“虽然和这次项目中所使用的编程语言不同，但编程的逻辑思维是相通的。”而前年的“法老之蛇”化学实验则培养了他的实验设计和数据分析能力。“这些经历让我明白，理论知识必须通过实践来验证——这正是我选择这个项目的原因。”
Alen在诺美
挑战：
在迭代中突破重量与精度的极限
翻开Alen的工程日志，一次次的失败、查因、调试见证了这个项目的艰辛。“第5天试飞时，蝴蝶只能离地1.5米就坠落，”整机超重6克让他着实感到一些挫败。重新整理好心情后他开始分析原因，轻量化成为关键突破口。他先是优化胶合工艺，将胶线宽度从1.2毫米压缩到0.8毫米；又测试了十几种风筝布材料。“大网格太硬扇不动，小网格又太软——最后选中的那款既轻又能保持足够强度。”最令他自豪的是碳纤维骨架的改造：“我们参考蜻蜓翅脉设计，前缘单杆承力，后缘交叉杆稳定，最终减重8克。”
建模阶段的精度挑战同样艰巨。“3D打印总有一些误差，我们不得不反复调整，”工程日志中的零件迭代记录显示，第五版翅膀连接件终于达到要求——内部是蜂巢结构增强强度，外部流线型降低风阻。当被问及如何快速掌握陌生知识时，他说：“遇到问题立即解决，绝不让进度卡住。老师教的方法很实用——把复杂问题拆解成可执行的小任务。”
项目过程中建模&编程
蜕变：
蝴蝶振翅的瞬间，一切值得
经过无数次的调试与改进，当Alen看到自己亲手打造的仿生蝴蝶稳稳悬停在2米高空，双翼以同步频率优雅扇动，并持续飞行一分二十二秒时，一股成就感油然而生。回忆起这个瞬间，他的语气依然难掩兴奋。通过精准的编程控制，他成功实现了双翼5度以内的相位差同步，“就像自然界中真正的蝴蝶那样协调优美”。
这次科研经历带给他的收获远超预期：“从完全不懂建模到能够独立完成复杂零件设计，这是我最大的技能突破。”他特别强调了实践能力的提升：“碳纤维骨架的精密组装、胶水用量的精确控制——这些课本上学不到的实战经验，不仅让我对机械工程有了更深的理解，更会成为我未来申请文书中独一无二的亮点。”
Alen Zhu制作的仿生扑翼蝴蝶
对Alen而言，这只翼展32厘米、仅重56克的扑翼蝴蝶，不仅是科研实践的里程碑，更是飞向工程梦想的第一双翅膀。愿这双机械之翼能载着他的理想越飞越高，在未来的工程世界里翱翔出属于自己的精彩轨迹。相信终有一天，他将用智慧和汗水，让更多科技梦想振翅高飞。
学术科创课程作为诺美学校五大特色课程之一，相比传统的科学课堂，旨在帮助学生将扎实的科学理论基础与实践、体验活动更好地结合，让学生不仅学习科学知识点，而且能亲自动手实验进行研究式学习。学术科创课程中的特色教学内容包含：AMC、USAD、VEX机器人项目、PBL项目式课程、科研课程、暑期训练营等。正是理论与实践的有机结合，以及对前瞻的科学技术领域学习内容的引入，让诺美学校走在创新科学教学的前端。
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
