连续两年全国一等奖的背后：让优秀成为一种习惯

2020年8月18日至21日，西南交通大学信息科学与技术学院研究生在第十五届中国研究生电子设计竞赛(简称：研电赛)全国总决赛中表现优异，郑宗良老师带领的WNG团队（吴旭，尹平，徐嘉彬）连续两年获得全国一等奖（最高奖），连续两年获得全国最佳技术论文奖，属全国唯一。

接受采访时，三个队员正在一间逼仄的工作室里讨论课题，一个形状奇特但大致看得出是人脸的模型在电脑界面旋转。他们从讨论课题的思维中抽离出并且发现站在门口的记者时，记者已经站了一小会儿。看到记者，他们瞬间眼神交汇，面露微笑。

今年八月底，带着遗憾、感恩或者喜悦，几十只参赛队伍离开了在南京举办的第十五届研电赛总决赛现场，比赛紧张已消散在场地，可惊讶却刻在了队员们的回忆里。

吴旭说：“研电赛汇集了全国范围内诸多优秀高校，智能助障系统、无人机目标打击、精确电磁干扰系统等各个领域的创新成果眼花缭乱，让人惊叹。”

尹平道：“在比赛现场看见别人的成果，感受颇多，各式各样的参赛作品都体现了各个高校的科研创新水平。这些作品有占地几平方米的数控机床，有基于新型材料研制的可穿戴电子器件，有基于脑波数据同步人体运动的脑机系统，有应用于军事作战雷达的阵列天线，等等。电子技术领域百花齐放，各种参赛作品应接不暇。”

在诸多体现着创新性的作品中，吴旭相信他们的团队作品有着很大可能脱颖而出的闪光点。因此，基于一种后文将会提到的观念，他轻松平和的心态贯通整个比赛，回忆起参赛过程，他说道：

“八月十八日布展，到达现场时已接近中午，由于今年比赛场地与去年一样，没有那么陌生和好奇，专心投入到比赛准备工作中。布完展后，和导师一起继续修改答辩稿子。19点的时候进行了比赛抽签，记得是比较靠前的签号。作为PPT及现场答辩人，觉得早一点进行答辩反而更轻松一点。晚上开始一遍又一遍地练习答辩，由于之前参加了两次国家级竞赛答辩，倒是少了些许紧张。”

八月十九日11点左右正式开始现场答辩，与预演差别不大，WNG团队顺利完成答辩。上午现场答辩完，吃过午饭后，距离PPT答辩仅剩30分钟时间，他们最后再熟练一下稿子，一鼓作气完成PPT展示，评委们的问题也全都回答上。

“总体表现可能显得中规中矩，但至此已完成了比赛，大家都松了一口气。”吴旭说。

在一旁目睹了整个答辩过程的海报默默展示着以下的信息：

“近年来，诸如新冠肺炎、SARS、MERS等重大呼吸传染病席卷全球，本项目立足重大呼吸性传染病防控的持续社会需求，人们需要经常佩戴口罩，且需要经常测量体温，所以我们拟实现一种便捷、准确、无线、实时监测人体呼吸温度的口罩。——WNG”

创新来源于对生活的观察

这一项极具创新性的发明诞生于疫情期间，idea的萌芽源于郑宗良老师对两个生活现象细致的观察，第一，他发现进出小区时，体温枪的准确度受环境，测量距离影响较大。第二，孩子发烧时呼出气体的温度会高于平常。

观察到的现象是偶然的，但现象引发的思考是长期锻炼科研思维的必然，郑老师想通过口罩这个普通常见，在疫情期间又是人人必备的生活用品入手，实现对个体呼吸的无线实时监测。

idea很快得到执行，研二的尹平负责文献的调研工作,他需要找到医学判据能够证明呼出气体温度可以作为人体发烧的参考指标，他开始广泛调查欧洲呼吸学会的会议报告，分析来自金银潭医院最新的数据资料，医学类呼吸性文献的查阅对于集成电路专业出身的他可不是一件轻而易举的事儿，甚至在准备竞赛过程中每一个阶段，他都必须学习和尝试自己并不熟悉的领域。终于，他发现有文献提出人体在发烧时，呼出气体温度确实要高于常人一到两度，这意味着通过呼吸温度来大范围监测人员呼吸健康是可行的。

知之非艰，行之惟艰。很多科研工作都是有意义的，比如月球开发，海底探索，但实施起来却是菱角磨作鸡头，基于口罩的无线实时呼吸监测系统也同样如此，需要解决的问题有很多，比如选择什么样的芯片，使用什么样的算法实现呼吸频率的提取，设计怎样的天线在其基本性能不变的情况下保证口罩的透气性，怎样在口罩上一块很小的尺寸上（15*26mm^2）集成稳压电路、MCU控制、数据处理、蓝牙通信、WiFi通信等功能。

以上可以简化为一句：实现口罩系统卓越功能性的同时，保证佩戴者有很好的舒适感。

落实

三四月份，在家刚刚开始准备竞赛的团队成员尹平、吴旭其实是处在摸着石头过河的状态，在调研文献的同时，非科班出身的他们还要学习与比赛相关的专业知识，因此他们时常遇到细碎的麻烦，走了些弯路。比如他们最先采用的stm32芯片是有能够实现多种功能的优点，但在竞赛准备到中期时，为了实现长时间的续航，stm32就需要很大很重的电池，这将会极大降低佩戴者的舒适度。在完成从芯片到手机端反馈的工作之后，他们舍弃了笨重的stm32，选择了更加轻便的，功能少而精的ESP8266芯片。

还有一个让尹平印象深刻的错误：换了芯片之后需要在单块电路板上集成蓝牙通信，无线局域网通信，数据处理等功能。但锂电池输出电压总是使得蓝牙芯片停止工作，在多次重复加工测试后，排除了蓝牙，芯片的生产质量问题，他最后才发现是因为过于追求电路高集成度而忽略了必要的稳压电路才导致蓝牙不能正常工作。而竞赛的整个过程也是这样，在一步一步的优化中不断改进参赛作品，队员们也渐渐学会很多书本上学不到的东西。

尹平曾感慨道：“研究生竞赛不像本科生竞赛锻炼学生的做题能力，研究生竞赛是基于创新点和科研成果的竞赛，它考察学生方方面面的能力。”

在最初没有实验室，也没有相关专业知识的艰难情况下，团队里每一个人的任务都很重。老师能够提出创新点，能够在关键节点时点拨，但落实下来的具体细节他们只能依靠长期培养的自学能力，依靠韧性和决心去一步步尝试，在错误出现之后立马响应，立马纠正。

吴旭需要搭建系统，开发数据可视化软件；尹平需要查证原理可靠性，设计电路板及天线；徐嘉彬需要制作海报，制作宣讲PPT，剪辑视频，他们每个人负责一块工作领域，在这块领域上大部分只能依靠自己。

有着两年竞赛经验的研三学生吴旭，是本次竞赛搭建整体系统，硬件程序及软件程序开发板块的负责人。如果他父母无意推开家中一个隐秘的房间，他们会惊讶于眼前的景象：狭小的空间四处摆放着电焊笔，电线，电路板。形状各异的芯片，零零碎碎的胶带散落满地，接着他们会怀疑自己是否请过修理工人到家里。那是今年的春天，由于疫情期间不能返校，吴旭在家中自己搭建了一个小型实验室。

“在家中有事可做，父母还挺满意，他们只是让我记得打扫干净，注意用电安全。”吴旭说道。

六月中旬，研三允许返校，打包邮寄的工具和吴旭一起回到了成都。他开始拍摄演示视频，研一师妹徐嘉彬也参与到论文的写作之中，徐嘉彬第一次参加这种级别的全国竞赛，对于pr，ps软件的操作她必须在很短时间内从陌生到熟练。要不是师兄们在腾讯会议上耐心讲解前期准备过程，捋清思路，那么在徐嘉彬看来，这次竞赛注定要让她感到紧张。

七月中旬，作品获得西南地区一等奖，但他们并没有因此放松，到全国总决赛还有一个月的时间，随着日程步步逼近，竞争通过紧张的情绪蔓延到天各一方的对手和WNG团队成员。天气越来越热，凌晨两点的交大犀浦校园被深沉的安静所笼罩，如果湖中天鹅失眠的话，它会听见来自实验室到寝室的道路上WNG团队成员沙沙的脚步声。

“这一个多月连夜工作，经常弄到半夜两三点，身心处于一个超负荷的状态，归途中唯一感受到的是凌晨两点空空荡荡的交大，四周的生物都已入眠，回到寝室洗漱完倒头便睡，第二天醒来接着做。”尹平感慨道。

让优秀成为一种习惯

首先知道获奖的是师妹徐嘉彬，她不断刷新着网页，最终看到自己团队在获奖名单之中。激动与喜悦沿着她的手机快速传递给在总决赛现场的尹平和吴旭（总决赛现场只能去两个人），他们深深呼出一口气，终于成功了，终于。

（从左往右：尹平、余骁、郑宗良老师、吴旭、冯家城）

在得知获奖后，吴旭的内心实际是平和的，得奖当晚，一改去年翻来覆去睡不着的激动，取而代之的是香甜入眠的平静。他在梦中隐隐听出一个熟悉的嗓音：“让优秀成为一种习惯”。

“让优秀成为一种习惯”是郑老师给他们的寄语，以前的吴旭对这句话不以为然，觉得做完一件事，一件事就完了。现在的他认为这种认真踏实的态度不应该只在比赛时昙花一现，而应该贯彻到生活的时时刻刻，有比赛也好，无比赛也罢，不管做什么，都要尽力去做好，因此才能淡然地看待荣誉。

为了让学生在研究生三年不辜负自己，郑老师始终对他们保持着高要求，“每周保证60个小时的有效工作时间，保持高度集中的学习。”让同学们深受感染是郑老师行胜于言的精神，兼顾家庭的同时，在工作上的郑老师也是同样如此要求自己，孜孜不倦，起早贪黑，晚上十一二点，离开办公室的同学也能经常看到老师在专心致志地伏案工作。

勤奋的老师和同学；从规划之后的执行，到错误之后的反省，每一步脚踏实地，不骄纵，不自负；“让优秀成为一种习惯”也许就是WNG连续两年获得全国一等奖的秘诀。

一则来自吴旭的科研小建议

吴旭：“遇到困难，不要轻易放弃，不管行还是不行，首先想一个解决方法去尝试一下。同时，根据具体方法查找资料，找教程去学习，无论硬件还是软件要动手去实践，，要一步一步跟着相关实例去做，论文也一样先看懂然后尝试复现他人的文章。”

YangHua

来源 | 扬华研究生新闻中心

记者 | 彭鑫

排版 | 黄思雨

校核 | 韩冰

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