2015年Rose-Hulman 科技夏令营------生物机械组（下）

生活不再那么充满新鲜感，转而变得日常且匆忙，不知不觉，竟然到了闭营的日子。

人在静下心来之后，总会有些思考与感悟。

在这最后两周的加速和冲刺阶段，有诸多事件值得说道。

一.项目篇：

在这两周期间，除了继续做好份内的龙虾实验之外，我更多的时间是充当第二个助教，游走于各个组之间。

7月13日

我们组正式开始各种试剂的注射实验，今天注射的是咖啡因。众所周知，咖啡因可以直接影响人的中枢神经系统和心血管，使心跳加速。首先，我们按人的规格（即上限400mg/天）结合龙虾的体重，计算了应当注射的量。吸取上一次白参粉的经验，为了防止因一次注射过多造成不良后果，我们分十次注射，每次间隔5分钟，应用统计学的原理，我们取三只龙虾，在十次注射完成后，每隔10分钟读取一次数据（所以可想而知，这个实验过程是很漫长且非常需要耐心）。

但是上午两个小时的实验没有得到理论结果，图像噪声太大（通过上周的滤波电路之后依旧很大）几乎得不到需要的数据，由于他们不懂模电的知识，所以晚上的电路调试由我完成。原理很简单，首先，我根据图像估算需要滤除的上限下限截止频率Fh和Fl，然后选取合适的RC，结合运放再次滤波，多次调试后，果然得到了清晰可读的数据。

（图一：在调试机械手的Alan Chiu教授）

7月14日

今天的项目时间我们继续咖啡因的注射，并按之前所说的步骤进行。由于实验过程漫长且无聊，我“抛弃”了组员转而去其他组询问情况。

恰巧的是，Tang Li（一个中国女生，他们组做机械手掌）过来告诉我，他们组原计划是通过人手收放来控制机械手的收放，但是他们觉得这样实用性不高，何必非要通过机械手去完成人手的动作，所以希望我给点建议。起初我的想法是：用左手控制右手，这样可以用一只手完成两只手的动作，比如抓篮球，拿箱子等。后来，在一个医学视频的启发下，Tang Li决定修改他们的方向为：帮助患者康复。即假设一个患者的手不能正常的活动，然后让患者带上机械手套，并由医生操控，这样，患者可以做出和医生相同的动作，达到恢复训练的目的。我觉得这个想法很好。

另外，之前提到过的“可动手指组”今天完成了手指的制作，他们用两根线（每根线连接一个舵机）控制手指的三个关节，但是舵机操控还有些问题，一直在调试，我告诉他们如果需要我帮忙的话可以找我，但是他们却说“我们自己再研究一下”，外国学生探究精神和耐心真的很值得佩服。

（图二：李唐组用3D打印制作的模拟手掌）

7月15日

上午又是讲座时间，所以项目从下午开始。

昨天完成咖啡因的记录之后，今天我们注射“Monster”－－一种叫蒙斯特的饮料，之前没有见过，大概类似于冰红茶之类的。试验方法与之前的没什么太大区别，所以我继续“游荡”于其他组之间。

我重点关注了“脑控灯”组和“机械脚踝”组。

脑控灯组的组长Nic Baker是个特别外向特别自来熟的小伙子，我跟他聊了很久（一方面是因为交流起来比较费劲），他不怎么运动也不爱玩游戏，但是常常周末的时候和朋友穿上奇装异服到大街上闲逛吸引众人的目光，他说，很多人和他合影，他很喜欢让别人因为他而惊喜的感觉。至于他们的项目，进行的不太顺利，毕竟“脑波”这种玄幻的东西不能触及，但是他们基本的构想是：自己用塑料细桶制作一个灯管，即将许多颜色各异的LED灯管镶在塑料桶上，通过思考不同的东西比如看视频或者听一段音乐，让LED灯不同程度的亮灭，从而创造出一个奇妙的“灯光演奏”装置，同样当我提出可以帮忙时，他感谢了我的好意，但是说有新进展了会告诉我。

另一个就是“机械脚踝”组了，与机械手臂类似，他们使用人的腿来控制机械腿，这一组中同样有一位来自中国北京的叫做Rose的女生。他们分工明确，队长负责设计并焊接电路，另外两个人设计并结合3D打印制作硬件,由于他们没有这方面的知识，所以还在自学中。

（图三：Alan Chiu教授在演示识图脑电波实验）

7月16日

上午依旧是college admission讲座。

下午1点到3点是参观时间！（见番外篇）

参观归来后，我们组继续进行energy drink的注射实验，一种类似与红牛的功能饮料。我看了一下他们之前的实验记录，前两天的进展很顺利，但是他们也开始自我怀疑－－这个实验的实用性何在，因为“通过龙虾的结论映射到人”（由于人和龙虾的物种隔离太远）实在牵强，为此，我们还专门向Alan Chiu请教，小夫老师语气和蔼，他说“本来两周半的时间里，连学习带实验就做不出大的成果，重在启发科研兴趣与思维的锻炼，重在遇到问题、学习问题、解决问题的习惯的培养，所以我不会给你们定框架，但你们有任何想法和需要我都会尽量满足。”最后我们决定，先把剩下的两种drug试验完，下周再商量进一步的实用性的实验。

下午project time结束前半小时，Rose(机械脚踝组）过来跟我说，他们的电路总是有问题，想让我检查一下。在大概了解了他们的构想后，由于快要“下课”了，我表示可以把他们的电路板和电路图带回寝室，明天告诉他们问题。毕竟做过不少模电数电实验，我很快就发现了错误所在：一个放大器芯片方向插反，另外一个电阻由于焊接的失误短路。

（图四：龙虾注射实验的记录）

7月17日

早上一到实验室，我就把问题告诉了Rose，可能他们自己也没料到会栽在这么小的错误上。迅速的修改后，他们邀请我作为“试验品”来试着操控他们的servos，我欣然同意。于是，三个感应贴片贴在我的胳膊上（两个贴在右胳膊的肱二头肌上，一个贴于左臂的手肘处），有趣的事情发生了：当我收紧肌肉，示波器不稳定的锯齿波幅值瞬间增大，舵机旋转，且角度随着收缩程度的变化而变化。我们击掌相庆，但接着队长却表示不要高兴得太早，现在只是完成了控制功能，接下来要和硬件结合并且反复调试程序参数，最终使得他们的机械脚可以像人一样看起来活动自如。

我们组今天完成了最后一种试剂的注射－－酒精。

紧接着，是处理数据得出结论，助教很懂生物技术，给我们指导了很多。

7月18日

周六只有上午是项目时间，今天的任务是写abstract，及项目的简要报告，包含介绍，项目内容，项目意义等。

但是！队友们对我这个Chinese的英语水平很是质疑，他们用戏谑的口气说“今天是写报告，你可以到一边休息了”。于是接下来的两个小时，我只好去看一下其他组的工作，之后又跟助教JD聊了聊，其中一个有意思的话题是，为什么很多外国人的first name只有字母，比如JR.smith，JD，RL.stan等，他“嫣然一笑”说“那只是缩写罢了，我母亲是James，我父亲叫David，所以我名字是James.David.XX”，我恍然大悟。

项目时间快结束的时候，队友们已经写了不少，他们询问我的意见，我只好说“fine，not bad”，他们又开玩笑地说道“我就知道”。

（图五：RHIT venture的电子项目实验室）

番外篇：field trip

为了充实略微枯燥的project时间，每个项目组都有外出参观的安排。

我们组是和宋老师的ECE组一起出行的。每个组有各自的计划，但是跟其他组相比我们的trip略显“惨淡”：董榛子的化学组跨州远行，外出一天。刘春柳和胡恒谦的机械组安排参观两次。就连王队的Python编程组都是全天远游的，而我们生物机械和ECE两组合并，却只去了3个小时，连城都没出。不过也算是足够精彩了。

我们参观的地点是RHIT的venture“孵化器”，有些类似于启明学院。各种不同专业的精英学生被抽取出来，在这里做各种项目。另外学生也可以利用课余时间在这里做兼职。

（图六：有趣的iphone5放置装置）

我们从RHIT校园出发，不到15分钟，就抵达了丛林掩映中的venture。我们首先听了一位主管模样的教授的讲座，他详细的介绍了这里的情况，以及学生在这里会有何收获。之后我们参观了各个不同专业的实验室，有电子方面的，软件工程组，机械工程组，还有人脑研究组等。这里的学生热情友好，耐心又挂着几分自豪地给我们讲述自己所做的项目。给我印象最深的是机械组的学生制作的手机放置装置，这个项目几乎是这里最简单的一个，但是他们种种新奇又充满人性化的设计让我眼前一亮，项目负责人还把自己的iphone5拿了出来，挨个做演示。其他的比较高端的项目也是“各显神通＂，只可惜专业知识的局限，有些项目的用途我没有搞懂。参观过程中，“小夫”教授一直在提问，并且是以“学生”的态度耐心地求教，“小夫”老师这种积极参与，完全没有架子的精神，让我很佩服。

汇总篇：（7.20－－7.24）

周三（7.22）是交报告的deadline，所以这之前各组基本上完工。剩下的时间就是写报告和最后的调试，以及准备周五的最终展示。

我将以组的形式进行总结。

1.机械手掌组（组一）

他们通过固定在手套手指上的弯曲电阻（阻值与弯曲程度成正比）传递人的操控手指的弯曲率，随后通过集成电路控制舵机的转动角度，然后舵机连线拉动手指，以完成机械手的控制。大拇指和食指分别控制机械手的大拇指和食指，而剩余三根手指由中指控制。他们实现了握手、抓握东西等基本动作的控制，非常不错的设计！

（图七：机械手掌组一）

2.机械手掌组（组二）

这个组只有两个人，巴基斯坦的一个小伙担任队长。与第一组不同的是，第一：他们通过肌肉的收缩来产生电信号，第二：他们控制的对象是一个手掌和一根手指，而手掌的手指是连动的。

他们将感应贴片贴于肱二头肌处，收紧肌肉的同时，手指和手掌也相应的收缩。但是，显然他们的设计实用性不强，相比第一组还是略逊一筹。

（图八：机械手掌组二）

3.脑控灯组

这一组实际成果与理论上的构想有一些差据，起初他们只是想着用“思考”的方法控制灯的开关，但是始终不理想。于是，他们除了脑部的感应之外，辅佐胳膊的活动，这样使得灯管的控制更加自如。灯管由五种不同颜色组成，脑部以及胳膊活动越剧烈，LED灯自下而上亮的数目越多，就像五彩音频谱一样，非常酷炫。由于时间和材料有限他们只做了一个管，baker说，如果将多个“演奏”管拼在一起，通过调整EEG的参数，形成下降梯度，那视觉效果一定更棒了。

4.机械脚踝组

他们设计新颖之处在于电信号是通过大腿的肌肉来传递的。由于大腿处肌肉的变化比较连续且更加敏感，所以更易捕捉和控制。他们的原理与机械手大同小异，通过腿的活动产生电位，通过电路放大，芯片控制，最终操控机械脚踝活动。

5.龙虾测试组

最后是我在的这一组，我们测试了五种液体以及不同用量对龙虾心率的影响，得到了安全用量的范围，过量的副作用等，是对药效和用量的一个验证。

（图九：营员在给我们讲解龙虾实验)

闭营展示

7月24日是正式展示以及闭营的日子。

（图十：设计者在讲解他的“避险直升机”）

晨会过后，各个组需要将自己的工作区域收拾干净，并打印好展板。之后，每位营员都要准备一个一到两分钟的elevatorspeech，之所以叫“elevator”是假设你在电梯里遇到了一位投资人，你必须在简短的时间里，推荐自己的项目，打动老板，赢得关注。

正式的presentation的时间是下午一点到五点。近五十个项目组分布于四个展厅中，每个组会将自己的作品以及展板放在展桌上，并且至少有一个人留守。剩下的营员以及教授们就四处观看，向展示者询问自己感兴趣的项目的细节。最后，每人投出一个自己最喜欢的新作品，并依此颁奖。

之前我们都只是在自己的组里做事，这次所有的项目统一展示，真可谓是琳琅满目，各种新奇、神奇的作品真让我们眼前一亮。我踊跃地询问了很多组的作品，他们都耐心且自豪地讲解自己的创意，我虽然不是完全听懂但大意是可以了解的，禁不住地对他们说“Good Job”。

一下午的展示过后，就是闭营仪式。学生家长也都来了，平日里比较空荡的食堂人山人海，非常热闹。酒足饭饱后，直接就在食堂开会了。按照惯例，负责人致辞，接着介绍各位教授，助教，并且还提起了我们（全场为我们鼓掌，这个感觉棒极了）。之后是发证书，每位营员都有，他们依次上台与自己的教授握手，并从Robinson教授手里接过结题证书。

最后就剩下颁奖了，根据投票的多少排出前五名，并为他们发放证书。值得一提的是，第一名给了我所在的生物机械组的“机械手掌组”，我衷心地为他们感到自豪。

晚宴结束，营员们迟迟不肯离去，纷纷拥抱合影。这三周大家结下了深厚的友谊以至于很多真性情的同学留下了热泪。我们也纷纷和教授以及组员们合了影，并相约有缘再会！

（图十一：我与组员的合影）

二.生活篇：

用哪句话可以概括工作之外的生活，大概就是“逛－－吃－－逛－－吃”了吧，除此之外，还有“付出与回报”。

1.中国学生的聚会

参加夏令营的中国学生，除了我们华科组团来的，还有4个不同省份的学弟学妹们（Rose, Tang Li, Han, peter Zhu)，我们于周日（7月19日）在lakeside hall聚餐。当天下午，我们去沃尔玛狠狠采购了一番，做好了充分的准备工作。因为当晚轮到我和王队做饭，所以我俩是主力输出，其他队友给我们打辅助。

当晚饭菜不敢说多么成功，但也绝对算丰盛了。榛子和学妹的烤鸡翅、烤鸡腿，王队的炒饭、冬瓜炒肉，我做的番茄菜花、小葱拌豆腐，冬瓜汤再加上沃尔玛买的烤鸡……满满一桌。“何夜无月，何处无竹柏”，但很难吃出这种快乐。

（图十二：中国学生的聚餐）

2.教堂一夜

这周五，我们跟随宋老师来到教堂参加他们的每周聚会活动。虽然我们都信党而不是基督徒，但是来这里了解体验一下他们的活动，也是大有益处。在学长们的带领下，驱车十分钟，我们就来到了教堂（可惜没有记住名字）。来的都是住在特雷霍特的中国人，因为是假期，只有十几个人，令人惊讶的是，他们大部分都与武汉有羁绊。大约七点，活动开始。

首先是聚餐，饭是从宝丽阿姨（之前提到的中餐馆老板）那带来的，她本人也是活动小组的成员。餐前祷告一般由宋老师主持，内容差不多是“我们敬爱的天父，感谢你这一阶段的保护，让我们都平平安安，并希望你保佑我们接下来的种种活动”。刚开始听的时候，我还有点忍俊不禁，但是看到他们一个个虔诚地闭着眼睛，认真地祷告，还真有些肃然起敬的味道。

这一幕令我感慨不已，我觉得，所谓虔诚，大概与我们共产党人说的“党性”异曲同工吧。什么是“党性”，就是坚定不移地去相信、去践行某种精神、信念。为什么会坚定不移？因为是你觉得它好，而不是别人觉得；因为是你相信，而不是别人相信；因为是你愿意去做一些事情，而不是别人说“这是你的义务”。

丰盛的中国菜之后，我们首先听薛园学长讲述的自己的“基督信仰”之路，期间他放了几首歌曲，非常好听，倘若把“基督”“天父”“神”等字样剔除，会是很朗朗上口、情感饱满的大众曲目。

最后，我们收看了一部关于林书豪的纪录片，内容是林书豪如何在上帝的指引下一步步走向人生巅峰的。

回到住处已经将近11点了，虽然基督的理念我们不能接受，但是，他教人向善，教人不要永葆希望，教人爱护自然爱护他人，这些方面，还是很有可取之处的。

3.talent show time!

从一开营起，talent show的预告是每天晨会必备内容，如此造势，节目肯定不会令人失望。

虽然美国人的品味与High点与我们截然不同（比如几乎所有笑话的笑点我们都get不到），但是营员们的才艺真的可以说很“惊艳”。

弹吉他唱歌倒没什么新奇的，但是天鹅舞，高难度吃糖豆，美国绕口令真是让我大开眼界。

美国的学生完全是按照自己的意愿，去学习自己所热爱的东西，几乎人人有特长，并且他们放得很开，比如被叫上台去的“热心观众”收放自如，完全把自己当做表演者，自由的表达自己的意愿，如果换做是中国学生的话，相比只会“唯命是从”“扭扭捏捏”吧。

（图十三：民谣歌曲）

（图十四：热血舞蹈）

3.篮球场(被)血虐

白天忙碌一天后，通常，我和卓在有空时会去打打篮球。

周六（7.18）下午，在采购归来后，我们就到体育馆运动一下，寻找对手。果然，有三个黑汉在投篮练习。我们上前想要较量一番，但是有两个黑人朋友只穿了拖鞋，所以最后穿了球鞋的哥们与我们斗牛。

这黑汉一米九有余，甚是强壮，可笑容却憨态可掬。我们深知自己几斤几两，但是和这么强力的对手PK，虽自知敌不过，也很是激动。果然，他不仅有强健的身体，还有流畅的运球技术，他过人时没有多余的动作，不花哨却很实用，配合着“长手长腿”，时常上演一步过人的好戏。此外，他还有精准的投篮，非常稳健。他甚至不用起跳，一个运球急停，重心后移，瞬间出手命中。内线进攻更不必多说，像我这种凭借挤进内线勾手的人，面对他的背打，也只有招架之功。而他的防守，更让我们无能为力，无论是体前变向还是跳投都会被他的长臂干扰，而杀进内线又可能被他花式盖帽。最终，凭借我和卓的常用技能还是勉强得了一点分，分别以14：6和14：4败北。

（图十五：难忘的对决）

周四晚（7.23）catapult的体育活动是篮球，于是晚饭后我和卓还有王队来到体育馆准备大干一番。过一会，我们凑齐了八个人准备4V4，万万没想到，竟然碰见变态准了。此黑哥们一米七五左右，消瘦的身材，运起球来灵动飘逸，倒与哈登有几分相似。接下来完全变成了他的show time，各种急停投篮、三分线外一步跳投，他的姿势很不标准但是出手极快

，怎么投怎么有。最终，我们队大比分败北。

我们也算是见识到美国学生的运动水平了，服。

4.披萨宴以及SAM'S购物

去宋教授家吃披萨是历年夏令营的保留节目，我们也是期待许久。目前，吃披萨的记录是七块，而“常胜将军”常晟源同学是该记录的最强冲击者，被我们给予厚望。

周日中午12点半，我们抵达了宋老师住的“小区”，其实根本不能称作小区，这里别墅林立，楼房布局稀疏，大面积的绿化，并且每户人家都有带有院子。我们不由地感叹“太豪华了”。

到老师家的时候，里面已经坐满人了。师母姜阿姨在确定我们不怕狗后，把家里的两只二哈（米妮和琪琪）放了出来，它们很喜欢与人相处，直往我们身上扑，我们既兴奋又有点畏惧，然而其中最兴奋的肯定是我了，因为我从小就想养哈士奇，但是由于种种局限，一直只是愿望，第一次这么近距离跟两只小公主接触，我真是高兴地不得了。

寒暄问好过后，就正式开始吃披萨了，众多口味的披萨盒子堆了满满一桌。最终我吃了三块之后就撑不住了，而老常－－吃了八块，成为新纪录保持者，由衷地为他骄傲……

（图十六：“好想养一只二哈”）

披萨过后是吃哈根达斯时间，虽然都撑得不行，但是实在难以拒绝冰淇淋的美味，于是我又很不争气的吃了一个中桶的分量。

酒足饭饱，稍事歇息，我们又向着沃尔玛会员店“SAM'S”出发！新一轮购物模式启动。

在去SAM'S之前，我们先逛了一个叫TJMax商场，考虑到买的东西已经不能用原来的箱子带回去了，于是刘老师和常晟源就各买了一个箱子，剩下几个男生也各自买了一个包。期间，我们惊喜的发现卖香皂的柜台上摆放着各式各样的香皂，不仅包装精美，味道也很醉人。想着送家人长辈和同学的我们每人都买了好几块。

SAM'S会员店的特点就是商品量大和价格低廉。宋老师说每年带学生来这里，他们都会给家人买些钙片鱼油多维素等营养品，价格的确比国内便宜很多，我们也不例外，各自买了几盒。此外，这里的巧克力比如好时和费列罗也很实惠，大家也买了几袋准备回国分给同学。

（图十七：每周一次的沃尔玛购物）

5.完美的晨会。

周三（7月22日）是中国晨会时间。

开营起到今天排练了十多天，模拟了很多次，问题层出不穷但都被我们一一攻克，可以说既紧张又期待。

一大早我们就来到了音乐厅，做好了充分的准备工作。在catapult的助教和教授讲完后，我们上场了！介绍华科和启明，播放航拍视频，赠送礼物，青花瓷舞蹈……一切都很顺利。谢幕时，台下的观众们为我们报以热烈的掌声。回到实验室，很多小伙伴都夸我说：节目很好，很用心。听到这些，真是有种说不出的喜悦与欣慰。

顺带一提，我们送给教授的礼物是中国风扇子，助教的是青花瓷书签，学生的礼物是明信片，而其中一种明信片是中国的古诗，然而外国朋友们看得头都大了，他们希望我翻译一下，然而我只能无奈地摇摇头，最后我跟同样来自中国的Rose给他们朗诵了两首诗，他们听醉了似得连连鼓掌。

6.饺子之夜

请外国朋友吃饺子也是夏令营的传统节目之一了。时间是周三的晚上。

试想，50个报名参加的营员，每人至少10个饺子，饺子全部煮出来将会是多么壮观的景象。大家之前只有包饺子的经验却没有调馅的经验，所以我们提早就实验过一次，味道竟然出奇的好。由于一次性包500多个饺子似乎不太现实，于是我们从商店买了近300个速冻饺子用以快捷使用。

五点半项目时间结束后，我们就回寝开始准备，晚上九点，他们如期而至。lakeside的大厅几乎被充满了，而人群差不多分成了三组，一组是学习包饺子组，一组是吃饺子组（因为一次出锅的量有限，不能每人都兼顾），剩下的是看舌尖上的中国组。我差不多一直在教他们包饺子，可是到了该表达时才发现，好多动作都描述不出来，所以只好通过包的动作让他们模仿。

我们准备的饺子种类也算不少了，白菜猪肉的，鸡肉的，豆腐胡萝卜的，还有虾饺、春卷和豆沙包。至于蘸料呢，除了传统的醋、酱油、香油等，我们还专门买了饺子汁，甚至还拿出了神器－－老干妈！外国人的蘸料方式让我有点后怕：他们几乎是各种酱倒半碗，在吃完饺子之后，把酱汁都喝掉……有的哥们直接干吃老干妈，有的哥们把老抽酱油倒进饺子里，竟然吃的津津有味……

散场的时候差不多11点了，每个人离开的时，都发自内心向我们表示感谢，有些人还提出要帮我们收拾“战场”（我们自然是谢绝了）。因为欣慰以至于在打扫卫生的时候也是干劲十足。

三.结语

（图十八：在校园的大门合影）

珍惜、负责、感恩、拼搏。这是我高中的校训，也是我现在全部的心情。

由衷地感谢学校以及启明学院给我们提供如此难得的学习机会。这三周的时间里，学在其中乐在其中。我感到我收获了一种力量，收获了一份信任与自信，而这些，需要我回国后慢慢地消化、反思。有道是：一切都会过去，一切都不会过去。对于未来，我们不需要向别人承诺什么，因为那是属于我的，你今后想走怎样的路，你可以也只有你自己才能决定。

（图十九：我们都是和自己赛跑的人）

心里反反复复想的就是两句话：

If I want，I can。

It's now or never！