11中高一(9)班的王若丞同学展示他发明的“侧压式护芯签字笔”。 记者 崔景印 摄

十一中高一(9)班的王若丞这几天除了忙着把落下的功课补上，他的手里还时刻拿着一支自己设计的签字笔，继续研究摸索着。

不久前，王若丞带着这支神奇的签字笔在2017高雄KIDE国际发明暨设计展上获得了金奖。如今的他已从当时的喜悦中跳了出来，正摸索着如何将这支笔改进得更加人性化。

“刷题”刷出设计灵感

这支名为“侧压式护芯签字笔”，就是王若丞设计获得的国际金奖的神奇签字笔。说它神奇，因为它可自动伸缩：当手握笔，笔芯自动出芯;手指离开签字笔，笔芯自动缩回。王若丞介绍，神奇的关键在于签字笔的“活动销”。“活动销”呈圆柱型，外面挂件加装了3个三角形零件，与按压块上的凹槽配合。当手指用握笔的力度按下按压块，笔芯就自动探出头来。

做这样一款自动伸缩笔芯的签字笔的想法，是王若丞在初三最后冲刺中考的时候萌发的。“那时候天天刷题，刷着刷着就睡着了，手一松笔掉地下，醒了再捡起来，笔就摔坏了，要么写不了了，要么出水不流畅了。”王若丞说，他向周围同学了解，发现大家都遇到过这样的苦恼。“签字笔的笔芯容易坏，虽然不贵，但也是浪费，而且还要随时准备好替换的笔芯，太麻烦了。”

要是能做一支能自动收缩笔芯的签字笔就好了。进入十一中后，在学校开设的“科技创新”选修课中，王若丞在老师发的《创意表》上将自己的想法变成了设计图。辅导老师丁昭兰说，第一眼看到设计图，她眼睛都亮了，这样的设计实属难得，既实用又有趣。

苦熬20天让图纸变实物

画出设计图容易，但将这支签字笔从设计变为实物，却让王若丞和丁昭兰足足开了20天的“夜车”，每天晚上都12点过才从实验室摸黑回到寝室。

“很辛苦。”丁昭兰说起那段改进护芯签字笔的日子。由于学校里没有3D打印机，丁昭兰和王若丞一边要不断选择适合护芯签字笔的制作材料，一边不断完善设计文稿，还要在网上寻找合适愿意配合的3D打印厂家。

“光是选择制作护芯签字笔的材料就来来回回折腾了四五次，最后终于确定选择用ABS材料。”到现在，王若丞回过头来看才知道，选择制作材料只是“万里长征第一步”，尽管走这一步已经让他翻遍了科技论坛、知乎百度。

设计中最难的，还是“活动销”内的角度和按压块的角度及舒适度。王若丞只能每天下午放学后才有时间来到学校化学实验室进行操作，他略过吃饭这一步骤，下课后泡在实验室里就开始捣鼓。“联系好的做3D打印的人在江苏，要晚上才有空，我们只能通过微信沟通，他打印出来后首先体验，再拍小视频给我们。”王若丞说，前三次打印出来的效果都不好，按压块的感受不舒服，笔芯出来得不流畅，直到第四次才达到了最初的目标。

“没得最好，只有更好。”丁昭兰说王若丞最大的特点除了有主见，还有就是“一根筋”。笔芯的长短、按压块的角度多少、其他部件结构的尺寸大小，王若丞都愿意一试再试，最终在丁昭兰的指导下，王若丞的护芯笔得到了不断的改进，在用3D打印机前前后后修改了近十次后，师徒两人最终确定了按压块125度、101度、134度三个最合适的度数。

已提交专利申请

除了能够护芯，王若丞设计的签字笔更大的亮点是能帮助握笔人培养正确的握笔姿势。

侧压式护芯签字笔上三个按压块的角度分布是根据正确握笔姿势所设计确定的。换言之，只有握笔姿势正确，签字笔的笔芯才能流畅的顺利出芯。王若丞说，这是在设计中不断改进的结果。“如果三个按压块的角度平均分，那握起笔来肯定是不舒服的。”在王若丞看来，设计并不是一味地坚持最初的观念，在设计过程中要跟随新的情况进而变化，才能达到更好的设计效果。

尽管侧压式护芯签字笔已经获得了国际金奖，也正式向国家知识产权局提交了实用新型专利申请。但王若丞似乎还是对它不满意。“我其实觉得还可以再改进下，让笔握起来更舒适，压下去更轻松。”这是王若丞当前的目标。

丁昭兰表示，制作“侧压式护芯签字笔”模型造价需要200多元，今后工厂如果按设计做出模子来，批量生产的话，升级版的签字笔，最多比现在的笔贵一两块钱，“我们希望孩子们的设计能在社会上泛起浪花，让我们的孩子看到他们的设计并非只是设计，还能造福更多学生，为他们拥有正确的握笔姿势，便捷的用笔提供帮助。”