北京工业大学数学统计学与力学学院“90后”副教授张兴宇,自带“反差萌”气质。


在专业领域,他是主持国家自然科学基金项目的硕士生导师,手握多篇顶刊论文,对待科研认真严谨;在教学上,他主讲的《工程力学》连续四年被学生评为满分课程;课余时间,他换上运动服,化身球风稳、脾气好的张指导,带领师生在网球场上挥汗如雨。



最开始,大家只当他是爱打球的小张老师,直到他带领学生研发的智能网球分类机在中国网球公开赛上亮相,大家才反应过来:张兴宇早就把自己的专业和爱好,玩出了意想不到的联动。

自打读研开始,张兴宇就把打网球当成了学习生活的“调味品”,上专业课、泡实验室、钻图书馆,他走到哪把球拍带到哪,利用课余时间把球技磨得越来越精。2021年入职北工大之后,他顺理成章地加入了教职工网球队,带着越来越多的老师爱上运动。后来,不少学生也加入进来,北工大网球场的运动氛围越来越浓。


时间久了,张兴宇盯着球场边的垃圾桶发现了问题:“我算了一笔账,学校每月大概会有200多颗废弃旧网球,大多是网球校队消耗的,弹性小了、毛毡磨了,校队训练影响手感,扔了却实在可惜。”

于是,他想了个“笨办法”,在球场边摆上几个塑料桶,号召大家给旧网球分类回收,把那些较软的、弹性较弱的网球留给初学者或者业余爱好者免费用。可没过多久,桶里的球先乱了——大家没有一套清晰的分类标准,经常是随手把旧网球丢到任意一个桶里,最后“好球”“坏球”全混成一锅粥。


研究了十几年机械和力学的张兴宇见状,“职业病”犯了:“既然拿捏不好分类标准,那就试着造个标准化机器,自动分类。”于是,他依托北工大工程力学国家级实验教学示范中心,把“测试废网球橡胶的蠕变参数”“优化网球分类机的防卡球结构”等真实课题交给学生。

“以前,学生们在力学课上会学到橡胶这种超弹性材料的变形规律,会计算弹性参数,现在我直接带着他们在实验室给旧网球做‘体检’。”张兴宇说,师生们反复调试参数,从力学结构优化的角度为机器改版十几次。不少学生感叹:“以前总觉得力学是书本上摸不着的抽象概念,跟着张老师拧了一个月螺丝、调了几十次实验参数之后才意识到,原来所学的公式,真能解决生活里的问题。”

最开始做出来的初代旧网球分类机,外壳都是学生自己亲手设计的。可就是这台师生“手搓”出来的机器,在2024年直接被搬到了中网的赛场边。“原本只是想给球友展示下校园里的小发明,没想到大家对它都很感兴趣。”张兴宇回忆,不少球友提出,自己家里堆了半箱旧网球,留着占地、扔了可惜,有地方能回收吗?


这个想法让张兴宇又萌发了新的科研灵感:“以前只想着把球分好类,现在能不能把那些彻底没法再使用的旧网球,彻底分离成干净的橡胶颗粒和毛毡纤维,回收再利用?”于是,他又带着学生改装粉碎机、搭建多级筛分线,摸索从粉碎、清洗到晾晒全流程工艺,最终交出了一套不用复杂化学处理,就能把旧网球最大化利用的绿色环保方案。

今年8月,一片用旧网球再生颗粒铺成的多功能热身场地,在朝阳区体育中心网球场边落地,用的正是在北工大校园里“变废为宝”的材料。“站在自己做出来的场地上,看着球友们因为多了一片热身场地而高兴,这种感觉比论文登上顶刊更有成就感。”张兴宇说。

今年8月,一片用旧网球再生颗粒铺成的多功能热身场地,在朝阳区体育中心网球场边落地,用的正是在北工大校园里“变废为宝”的材料。


如今,张兴宇正在与朝阳区网球运动联合会合作,布局更多标准化的旧网球回收点位。他还计划进一步深化产学研用协同:一方面持续迭代智能分类设备,优化旧网球的分离提纯工艺,提升再生材料的品质稳定性;另一方面探索再生橡胶颗粒在更多运动场景的应用可能性,推动建立旧网球回收的行业分级标准,让绿色循环模式走出校园,在社会上普及。

在张兴宇看来,打网球和搞科研从来不是对立的:在球场上攒下的热爱,成了最接地气的科研选题;而他深耕多年的力学知识,又让他最爱的网球场变得更环保。他总跟学生说:“不用把科创想得太高大上,把自己热爱的事和专业本事结合在一起,能解决问题、帮助他人,就是有意义的创新。”