
不論暮來朝去,還是寒來暑往,山東科技大學(xué)礦山安全檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝備國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心,總是忙忙碌碌,一派熱鬧。
每周三晚上7點(diǎn)半,周東華教授總會(huì)準(zhǔn)時(shí)出現(xiàn)在研究中心2101會(huì)議室,參加團(tuán)隊(duì)的學(xué)術(shù)研討會(huì)。所有團(tuán)隊(duì)成員,包括研究生全部出席?!把杏憰?huì)非常重要,等同于上課,團(tuán)隊(duì)成員只有寒假,不放暑假,假期里研討會(huì)也照常舉行”,周東華告訴記者。
“任何微小的故障不能及時(shí)診斷出來,都可能引發(fā)重大事故?!边@是周東華經(jīng)常對(duì)團(tuán)隊(duì)成員說的一句話。
“復(fù)雜系統(tǒng)安全控制技術(shù)”,是讓多數(shù)人一頭霧水的專業(yè)用語,卻是高速列車、戰(zhàn)略導(dǎo)彈等制動(dòng)的核心技術(shù),也是周東華所帶團(tuán)隊(duì)的研究方向。
多年來,周東華帶領(lǐng)的一支由35名教師組成的團(tuán)隊(duì)圍繞高速列車、智能制造、復(fù)雜電網(wǎng)等大型系統(tǒng)的核心關(guān)鍵問題進(jìn)行集中攻堅(jiān)。經(jīng)過多年實(shí)踐,團(tuán)隊(duì)針對(duì)前沿科學(xué)問題開展的科研攻關(guān),取得一系列原創(chuàng)性與突破性研究成果,相關(guān)技術(shù)已在中車株洲所、中車四方高速列車制動(dòng)系統(tǒng)、火箭軍戰(zhàn)略導(dǎo)彈平臺(tái)等成功實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
周東華團(tuán)隊(duì)中有35名教師。他們不只是35名教師,還是日復(fù)一日在實(shí)驗(yàn)室坐“冷板凳”,突破國(guó)外技術(shù)封鎖,領(lǐng)跑世界科技前沿的研究生導(dǎo)師和學(xué)生們;是爬進(jìn)地下、深入巷道為能源安全生產(chǎn)保駕護(hù)航的科研青年;是在課堂上著眼本土發(fā)展實(shí)際,在團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人的帶領(lǐng)下,一次次點(diǎn)燃科技創(chuàng)新和超越引擎的領(lǐng)路人。
▇ 科研攻關(guān) 敢為人先
“脖子卡在哪里,團(tuán)隊(duì)就突破哪里”
“當(dāng)你面臨同樣選擇時(shí),你是否會(huì)像他一樣,義無反顧?”這句著名的“黃大年之問”,是黃大年談起鄧稼先等老一輩科學(xué)家時(shí),在朋友圈寫的。如同黃大年追憶鄧稼先那樣,在山東科技大學(xué),周東華帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員在各自的崗位上,將“黃大年之問”化為默默地科研教學(xué)行動(dòng)。
2014年,周東華獲批主持國(guó)家自然科學(xué)基金委重大項(xiàng)目“高速列車信息控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)故障診斷與應(yīng)用驗(yàn)證”?!耙郧?,中國(guó)的高速列車制動(dòng)系統(tǒng)都是進(jìn)口的,其故障診斷均采用各部件超限報(bào)警的簡(jiǎn)單機(jī)制。比如,通過傳感器感知車軸溫度升高,超過設(shè)定閾值觸發(fā)報(bào)警。但這種機(jī)制對(duì)微小故障、間歇故障和閉環(huán)故障無能為力?!?/p>
如何讓高速列車在急速行駛的時(shí)候更安全?周東華思考的問題是關(guān)乎重大安全的事。這種解決方案,尚屬空白?!耙院娇蘸教臁⒑朔磻?yīng)堆、大型石化裝置等為代表的現(xiàn)代復(fù)雜系統(tǒng)規(guī)模越來越大,系統(tǒng)規(guī)模越大,就越容易發(fā)生故障,哪怕微小的故障,經(jīng)過演化都有可能造成重大安全事故?!?/p>
2022年,團(tuán)隊(duì)核心成員鐘麥英教授面對(duì)頂尖的科研專家開始了2022年度國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目答辯。
這次匯報(bào)的主題是研究高鐵高速運(yùn)行狀態(tài)下如何進(jìn)行準(zhǔn)確的故障預(yù)測(cè),“以運(yùn)行狀態(tài)下監(jiān)測(cè)為主體的主動(dòng)安全保障技術(shù)是當(dāng)今軌道交通裝備智能化發(fā)展亟需的國(guó)際前沿技術(shù),有助于形成具有原始創(chuàng)新的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)理論成果和核心技術(shù),為全面提升高速列車安全運(yùn)行水平和服役能力提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持”,鐘麥英沉穩(wěn)地匯報(bào)了團(tuán)隊(duì)的研究進(jìn)展。幾十年來,她始終戰(zhàn)斗在國(guó)家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目第一線,曾經(jīng)多次獲得國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)等成果獎(jiǎng)勵(lì)。
團(tuán)隊(duì)核心成員李智斌教授完成國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“平流層可重復(fù)使用長(zhǎng)航時(shí)飛艇綜合建模與優(yōu)化協(xié)調(diào)控制”,在飛行任務(wù)輔助決策規(guī)劃和控制關(guān)鍵技術(shù)上為平流層飛艇持久駐空的工程突破提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐,在全球率先實(shí)現(xiàn)平流層動(dòng)力飛艇在臨近空間“跨月級(jí)”駐空飛行。
團(tuán)隊(duì)核心成員王建東教授針對(duì)工業(yè)過程運(yùn)行監(jiān)控中報(bào)警系統(tǒng)干擾多、根源分析慢、協(xié)同監(jiān)控難三大關(guān)鍵共性問題,在國(guó)家基金重點(diǎn)項(xiàng)目等科技項(xiàng)目支持下,經(jīng)過十余年科研攻關(guān),建立了涵蓋報(bào)警生成、分析、控制的智能報(bào)警系統(tǒng)理論與方法的基本框架,填補(bǔ)了同類工業(yè)軟件的國(guó)內(nèi)外空白
團(tuán)隊(duì)核心成員朱延正教授2022年獲批國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目“切換系統(tǒng)的容錯(cuò)控制與故障診斷”,著力解決多模態(tài)下故障的閉環(huán)傳播機(jī)理、故障診斷與容錯(cuò)控制的集成設(shè)計(jì)等關(guān)鍵科學(xué)問題……
針對(duì)這些關(guān)鍵共性問題,在科研的征途中個(gè)人的力量是渺小的。但是集結(jié)了一支決心突破“卡脖子”技術(shù)的隊(duì)伍,則能行穩(wěn)致遠(yuǎn)。在周東華帶領(lǐng)下,團(tuán)隊(duì)成員不斷壯大:鐘麥英、李智斌、王建東、朱延正、專攻控制理論信號(hào)處理的王子棟教授、專攻混雜系統(tǒng)理論的孫振東教授、專攻計(jì)算機(jī)視覺的單彩峰教授、專攻運(yùn)籌學(xué)與控制論的張維海教授、研究礦用機(jī)器人的中國(guó)科協(xié)青年人才托舉工程入選者張坤紛紛加入……日月如梭,周東華的團(tuán)隊(duì)在光陰荏苒中和時(shí)間賽跑,隊(duì)伍成員最終達(dá)到35人。
7項(xiàng)國(guó)家基金重點(diǎn)項(xiàng)目、1項(xiàng)國(guó)家優(yōu)青、19項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金面上和青年基金項(xiàng)目……總經(jīng)費(fèi)約4億元;國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級(jí)與全國(guó)學(xué)會(huì)科技獎(jiǎng)勵(lì)一等獎(jiǎng)5項(xiàng)、二等獎(jiǎng)8項(xiàng);國(guó)內(nèi)發(fā)明專利100余項(xiàng),技術(shù)轉(zhuǎn)讓與成果轉(zhuǎn)化40余項(xiàng);17部學(xué)術(shù)著作、230余篇SCI論文;承辦重要全國(guó)性會(huì)議16次,行業(yè)人才培訓(xùn)5710余人次,科普教育6500余人次……翻開團(tuán)隊(duì)的奮斗史,他們的名字和許多國(guó)家重大科技攻關(guān)及技術(shù)推廣項(xiàng)目緊緊聯(lián)系在一起。
憑借團(tuán)隊(duì)成員日復(fù)一日地潛心鉆研、一次次實(shí)地調(diào)研、冥思苦想,跬步千里、久久為功,周東華團(tuán)隊(duì)硬是將我國(guó)復(fù)雜系統(tǒng)安全控制技術(shù)“頂”上了代表世界先進(jìn)生產(chǎn)力的高地。高速列車運(yùn)行有了更完備的安全保障、平流層動(dòng)力飛艇臨近空間“跨月級(jí)”駐空飛行得以實(shí)現(xiàn)、大電網(wǎng)運(yùn)行的火電機(jī)組控制更加安全、深達(dá)百米的地下礦井智能運(yùn)行更加規(guī)范……
▇ 科研育人 薪火相傳
“學(xué)生捷報(bào)頻傳是最好褒獎(jiǎng)”
如果說科學(xué)研究是知識(shí)創(chuàng)造,那么如何將創(chuàng)造的知識(shí)有效轉(zhuǎn)化為知識(shí)傳授,為學(xué)生解疑釋惑,是高校教師的職責(zé)所在。指導(dǎo)研究生科研立項(xiàng)260余項(xiàng),創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)獲獎(jiǎng)621項(xiàng),獲全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人大賽Robomaster比賽全國(guó)一等獎(jiǎng)5次,指導(dǎo)學(xué)生在自動(dòng)控制領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊IEEE-TAC和Automatica上成功發(fā)表論文……團(tuán)隊(duì)成員始終圍繞立德樹人根本任務(wù),將教書育人視為神圣職責(zé),用心、用情、用行動(dòng)不斷詮釋著“傳道授業(yè)解惑”的師者使命。
為了強(qiáng)化控制學(xué)科應(yīng)用型人才培養(yǎng),周東華教授牽頭編制了具有控制特色的本科教材,出版了控制系統(tǒng)故障診斷領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)第一本學(xué)術(shù)專著《控制系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷技術(shù)》;劉春暉教授不斷豐富教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法、更新教學(xué)手段,打造了國(guó)家級(jí)一流本科課程《模擬電子技術(shù)》和省級(jí)一流本科課程《數(shù)字電子技術(shù)》,成為深受學(xué)生喜愛的“金課”;高正中教授多年來將科技創(chuàng)新與教育教學(xué)緊密交融,指導(dǎo)學(xué)生機(jī)器人協(xié)會(huì)參演節(jié)目《機(jī)器人總動(dòng)員》入選2018年全國(guó)大中學(xué)生“五四”文藝匯演,帶領(lǐng)學(xué)生社團(tuán)榮獲2020年全國(guó)高校百?gòu)?qiáng)學(xué)生社團(tuán)稱號(hào);隋濤教授2023年獲批的《虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程》國(guó)家級(jí)一流課程“煤礦副井提升機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)”,為培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題能力的自動(dòng)化及相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)新型人才提供了一個(gè)教學(xué)科研平臺(tái)……
“嚴(yán)師若父”,團(tuán)隊(duì)成員、青年教師紀(jì)洪泉始終堅(jiān)持“不讓一個(gè)學(xué)生掉隊(duì)”。他們的課下時(shí)間不只是給了科研,還有為學(xué)生認(rèn)真?zhèn)湔n、答疑。當(dāng)重修的學(xué)生面對(duì)畢業(yè)困難時(shí),他主動(dòng)了解情況,學(xué)生也經(jīng)常跑教師辦公室,“老師,我又來打擾您了”?!爱?dāng)看到學(xué)生順利完成學(xué)業(yè),并能夠?qū)W以致用,不斷創(chuàng)造新的價(jià)值時(shí),作為教師由衷欣慰?!奔o(jì)洪泉笑著說。
2023年3月,范俊峰教授從中央宣傳部分管日常工作的副部長(zhǎng),文化和旅游部黨組書記、部長(zhǎng)胡和平手中接過了全國(guó)“最美高校輔導(dǎo)員”的證書。作為周東華團(tuán)隊(duì)中的一員,范俊峰將職業(yè)化、專業(yè)化、專家化作為追求的職業(yè)理想,主持山東高校輔導(dǎo)員名師工作室,探索出“六位一體”學(xué)風(fēng)建設(shè)工作法,摸索出一條可復(fù)制、能推廣的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)模式,帶出一支優(yōu)秀的輔導(dǎo)員隊(duì)伍,培育出一批堪當(dāng)大任的時(shí)代新人。把學(xué)生當(dāng)成了自己的“詩(shī)和遠(yuǎn)方”——這樣的工作也成了周東華團(tuán)隊(duì)教師教書育人的一個(gè)縮影。
黃大年式教師團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人,既是教育家,又是科學(xué)家。一面,宛如園丁,在花圃育花;一面,要讓花朵經(jīng)風(fēng)歷雨、抗暑耐寒。一言一行潛移默化,只為讓后來者成為“年輕的巨人”。
已發(fā)表錄用6篇中科院一區(qū)學(xué)術(shù)論文,授權(quán)1項(xiàng)國(guó)內(nèi)發(fā)明專利,第九屆TCCT隨機(jī)系統(tǒng)與控制專題大會(huì)優(yōu)秀研究生論文一等獎(jiǎng)、山東科技大學(xué)第十七屆研究生十大科技精英獲得者博士生王業(yè)政,憑借出色的學(xué)術(shù)成果順利拿到了國(guó)家留學(xué)基金委的資助,目前在英國(guó)倫敦布魯內(nèi)爾大學(xué)進(jìn)行為期一年的學(xué)術(shù)訪問?!拔沂终湎ё鎳?guó)提供的寶貴訪學(xué)機(jī)會(huì),我會(huì)合理規(guī)劃學(xué)習(xí)和生活,努力提高自身的專業(yè)水平,爭(zhēng)取將來以最好的狀態(tài)回報(bào)學(xué)校和國(guó)家。”王業(yè)政說。
2022年“中國(guó)大學(xué)生自強(qiáng)之星”徐越就是自動(dòng)化專業(yè)2023屆畢業(yè)生?;貞浧鹦@生活,給他印象最深的有兩件事:跟著高正中老師邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐,疫情期間,研制出“多功能巡檢防疫消殺機(jī)器人”;在高老師的耐心鼓勵(lì)下,迎難而上,取得中國(guó)智能制造挑戰(zhàn)賽華東區(qū)一等獎(jiǎng)。
多年來,團(tuán)隊(duì)所有教授、副教授均為本科生上課,致力于培養(yǎng)具有濃厚家國(guó)情懷的時(shí)代新人。團(tuán)隊(duì)立足控制學(xué)科知識(shí)體系,深挖家國(guó)情懷、科學(xué)誠(chéng)信、創(chuàng)新精神等思政元素,獲批山東省課程思政示范課程3門。團(tuán)隊(duì)秉持“產(chǎn)出導(dǎo)向,多維協(xié)同,知行合一”的人才培養(yǎng)理念,建立了產(chǎn)教“四共”、科教“四融”、課程思政“四協(xié)”的多維協(xié)同育人模式。獲批國(guó)家一流本科課程3門、山東省研究生優(yōu)質(zhì)課程3門,獲山東省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)4項(xiàng),獲全國(guó)教學(xué)創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。團(tuán)隊(duì)重視教育教學(xué)研究,主持教育部新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目等國(guó)家級(jí)教改項(xiàng)目3項(xiàng)、省部級(jí)7項(xiàng),發(fā)表教研論文25篇……
正如當(dāng)年黃大年放棄了在英國(guó)優(yōu)越的工作和生活條件,踏上回國(guó)的航班,我?!包S大年式教師團(tuán)隊(duì)”的成員亦是如此,他們懷著滿腔熱忱,到祖國(guó)最需要的地方去,致力于國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)安全,在這片紅色的熱土上做一名樸實(shí)的“護(hù)航人”。
“我們做的,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,與眾多的科研獲獎(jiǎng)相比,能夠真正解決國(guó)家重大復(fù)雜難題,培養(yǎng)更多優(yōu)秀的學(xué)生接續(xù)奮斗,才是我們更大的期望?!泵鎸?duì)獲獎(jiǎng),周東華反復(fù)說起。
有人說,黃大年精神化作了繁星,一顆星星不足以驅(qū)散黑暗,但是無數(shù)顆星星一定可以照亮夜空。(記者:任波)