融合部丨“多元新星”系列人物访谈（四）

Q：Leo你从几岁开始接触小发明的呢？是什么契机让你开始研究小发明的呢？

A：我大约是从五年级开始接触这些“小发明”的，但还主要是简单的硬件Arduino开发。当时我的朋友在一家由几位交大的毕业生所创办的图形化编程兴趣班参加活动，他邀请我一同参加公开课，于是我便对这类硬件开发产生了兴趣，第一次成功地接通了属于自己的电路。

再后来，我逐渐将视野拓展到了更多的领域，不再局限于基于Arduino的硬件开发，了解并学习了树莓派开发、C++、Python、HTML、Swift等多种更加专业的工具与编程语言，致力于将这些知识转化为有实际意义的小项目。

Q：在研究小发明的过程中，你遇到过哪些困难？是怎么克服这些困难的？有没有想过放弃的时候？

A：在研究这些“小发明”的时候最常见的问题就是现实与理想不符。在制作成品之前，我大概会制作一套方案或是计划。然而，“理想总是丰满的，现实总是骨感的”，在制作过程中经常遇到一些意想不到的问题从而影响到整体的进度，也许需要把之前的理论全部推翻再造。

比如“宠物自动喂食机”就是一个横跨五六年的项目，制作了多版方案，经常遇到一些物理限制，比如结构支撑问题、摩擦力不足问题、家用电流不稳定等问题。通常，我会自己先观察其问题导致原因提出针对性的解决方案，但有时在我的想法已经到了“山穷水尽”的地步时也会与兴趣班的老师进行交流。有不少问题对我的打击也很大，需要将之前所有的工作推翻重来，所以不少时候会产生放弃的念头，这也就是这一个“小发明”为什么能横跨五六年的主要原因。然而，在我每次有了新想法，或是有了外部动力，比如看到现状有诸多不便的时候都会重启之前的项目，不断地总结经验教训，从而将这些“小发明”做到“完美”。

Q：在研究小发明的过程中，你最大的收获是什么呢？

A：我最大的收获就是锻炼了我处理问题的能力。无论是简单的硬件编程也好，还是基于Swift语言的Xcode iOS 开发，这些小项目在实现的过程中都或多或少地遇到了不同的问题。在解决一个问题之后，新的问题总会冒出来，而我就在这样的与问题的博弈过程中学到了如何通过我既有的知识与能力去找到最佳的解决方案。我认为在制作这些“小发明”、“小项目”的时候最重要的不是制作速度有多快，而是通过自己的能力解决了多少问题。

Q：迄今为止，你最得意的小发明成果是什么，能简要介绍一下吗？ 

A：到目前为止我真的还没有一件让我能够得意的小发明成果，但是在这些项目当中我最满意的是基于Homeassistant 和树莓派搭建智能家居平台中枢。作为一个整天研究“小发明”的人的房间里自然少不了科技感。于是，我的房间里的设备全部建立起了智能家居生态。然而，这些设备是在“米家”平台所运行，而我希望的是可以将它们连接到Homekit平台。随后，我在网络上找到了不少教程，一步一步地从0使用树莓派搭建起了连接两个平台的重要桥梁。期间，我遇到了不少问题，比如Homeassistant网络连接失败、SD储存卡储存显示错误、无法连接到Homeassistant局域网、无法连接至NTP、DNS不符合要求、无法使用HACS连接至Xiaomi MIoT等诸多问题。于是我在线上查阅了大量的资料，访问了如CSDN、Homeassistant官方使用手册、Bilibili、Homeassistant官方论坛、树莓派官方使用手册等网站，在不断地探索中解决了一个又一个的问题。现在，我可以非常方便地使用我的手机、平板、笔记本等设备控制家庭里的所有智能设备，并为它们在统一的平台上设置自动化程序，让我无需动手就可自动运行相应的自动化，如到家自动开灯、起床时自动打开窗帘等操作。就像我前面所说的，我对“好”的项目的定义不在于它参加了何种比赛、拿了多少名次，而是真正地使用了多少自己的能力解决了多少问题。

Q： 研究小发明，对你的学业有什么帮助吗？

A：当然，这些小发明让我学习到了处理问题时的能力，让我能够洞察到问题的根源。比如在数学课上老师要求我们按多次计算器来解决同一类问题时，我会自然而然地发现这些简单且机械式的重复可以被程序所代替，于是我才开发出了之前提到的“数学概率问题计算器”。另外，在MYP的设计课上，这些从“小项目”中所汲取的关于使用电脑的经验和逻辑也在学习新的设计软件时帮助我了解其运作逻辑，在困惑的时候也会使用在解决制作“小发明”问题的方式解决现有的问题，比如登录CSDN、菜鸟教程等网站寻求解决问题的方法。不仅如此，我还尝试过使用特定的编程逻辑去理解一系列关于数学、化学、物理等知识，并取得了有效的成果。我甚至可以将我这些小发明用作Personal Project来取得我的IB成绩。