2000年,蔡開泉從福建莆田考入北京航空航天大學,大學期間他立志考研,“一定要刻苦復習,考取張軍教授的研究生”,是他考研苦讀時,貼在床頭的話。功夫不負有心人,2004年,蔡開泉在激烈的競爭中脫穎而出,攻讀交通信息工程及控制專業(yè)碩士學位,開始了自己的航空航天科研夢想之旅。
就要有開泉的鉆研勁
2004年10月,全國空管建設與發(fā)展展覽會在北京舉辦,參展的大多是國內(nèi)空管領域技術實力非常強的科研單位。剛剛考上碩士的蔡開泉,就被導師安排在展會上負責一套空域管理與評估系統(tǒng)的講解和維護。他知道,這類展會的參觀者多是空管行業(yè)知名專家、學者以及各類民航用戶,所以“講解員必須做到專業(yè)”。為了很好地完成任務,蔡開泉卯足勁,夜以繼日地翻閱國內(nèi)外資料、惡補空管專業(yè)知識,用一個月的時間深入了解這套花3年時間由5家單位共同開發(fā)完成的,擁有5個子系統(tǒng)、50余個功能的應用系統(tǒng)。
在展會上,做足功課的開泉專業(yè)自信的講解,獲得參觀人員和展覽組織單位的高度認可。這個偶然的機會,燃起了他對這一研究領域的濃厚興趣,也開始了他與空管科學研究的不解之緣。
隨導師進入民航數(shù)據(jù)及新航行系統(tǒng)重點實驗室后,他常常想著親自動手驗證前人的思想和技術思路,特別是對于一些存在疑惑的技術細節(jié)。一次,在查閱國外發(fā)表的一篇關于飛行程序基線轉彎程序設計新算法的學術文章時,他發(fā)現(xiàn)文章所提出的設計算法在碰撞風險評估算子的設計方面可能存在漏洞。于是,他決定重新實現(xiàn)這篇文章中的算法,經(jīng)過整整一周的日夜攻關,最終證明了文章中所提的算法的確存在設計漏洞,并指出了該算法的優(yōu)化設計方法。導師知道這一結果后,贊許地說:“要保證技術調(diào)研的客觀性和真實性,就要有科學的批判精神,要做好科研就要有開泉這樣的鉆研勁!”
600米到300米
2005年秋天,蔡開泉讀碩士二年級。導師在參加完一次全國空管領域的高層會議之后,決定成立“全國空域縮小高度層垂直間隔技術研究”項目小組,開展飛行高度層間隔由600米縮小至300米的安全監(jiān)視與評估技術研究。由于他平時的突出表現(xiàn),導師決定讓他任組長。得知這一消息時,他既興奮又緊張。興奮的是導師將如此重大的一個項目交給他,說明導師對他高度信任;緊張的是這個項目對他來說是個巨大的挑戰(zhàn)。
為實現(xiàn)300米的飛行間隔,歐美航空發(fā)達國家歷經(jīng)了10余年的時間。而我國計劃在3年之內(nèi)實現(xiàn),其技術難度可想而知。此外,該項目是一個系統(tǒng)工程,涉及到空管運行的方方面面。挑起這個擔子,甚至有可能影響他畢業(yè)。面對困難,蔡開泉并沒有退縮。在導師的鼓勵下,他迎難而上,接下了這個任務。
項目開展過程并非一帆風順。國內(nèi)數(shù)據(jù)資料的缺失、基礎技術手段的落后、國外核心技術封鎖等系列問題,成為擺在項目組面前的一道又一道難關。
面對困難和挫折,大家苦惱過,但始終沒有放棄。導師經(jīng)常鼓勵大家:“唯有三倍乃至十倍于常人的努力方可有所成就。”蔡開泉時刻記在心里。沒有數(shù)據(jù)資料,他就想方設法通過各種渠道與國外高校、研究機構、空管部門取得聯(lián)系,與國際上該領域最頂尖的技術專家進行技術交流與研討;沒有基礎計算工具和分析工具,他帶領組員調(diào)研空管用戶需求,組織項目組重新設計開發(fā)工具;沒有核心技術,就充分發(fā)揮北航多學科的知識儲備和科研平臺,反復地進行模擬試驗,仔細分析試驗結果,提煉技術原理。
正是由于蔡開泉和同伴們的這股闖勁和韌勁,2007年,僅僅用了兩年多的時間,項目研究成果“空域運行安全和監(jiān)視平臺”成功地應用于全國空域的飛行高度層改革中。
作為中國民航局代表,他參加了國際民航組織空域運行安全評估專家組會議,并向國際民航組織提交了中國高空空域的安全評估報告,得到了國際民航組織和同行專家的高度認可。項目相關成果獲得了國家技術發(fā)明一等獎。項目進行成果評審與鑒定時,導師感慨道:“沒有開泉,這個項目不可能這么順利地完成!”
大師兄
蔡開泉并未因為階段性成果的取得而放慢科研工作的腳步。2007年底,他得知實驗室正在開展民航飛行運行監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā),項目進入攻堅期,正需要投入人員進行集中研發(fā)工作。而這個項目也正是他個人的博士學位論文的研究方向。因此,蔡開泉主動向導師請求參與到這個項目中,并負責其中的一個子系統(tǒng)關鍵技術的攻關。
圍繞空域運行監(jiān)視與控制這一研究方向,蔡開泉協(xié)助導師帶領多名研究生和本科生組成的團隊,進行實驗室所承擔的相關科研和工程項目的研究,共同開展學術研討、技術攻關、系統(tǒng)研發(fā)以及部分工程應用工作。
作為項目小組長,他覺得自己應當沖在最前面,因此經(jīng)常是實驗室里最早到最晚走的,項目工作緊張時甚至經(jīng)常熬夜,最長的一次是5天下來總共睡了10個小時,實驗室的老師和項目組的同學稱他“鐵人”。
經(jīng)過了整個團隊近兩年多的努力,該項目順利地研制成功,并應用于民航的一線生產(chǎn)運行中,取得了明顯的經(jīng)濟與社會效益。項目的成果也因此獲得了2011年國家科技進步二等獎,蔡開泉成為排名第三的署名獲獎人。
任何成功都很難靠個人力量取得,由于項目組的師弟師妹在個性和能力上的差異性,再加之項目技術攻關的工作量大,難度高,如何構建高效團隊是擺在蔡開泉面前的一大難題。團隊中的一位碩士師弟,編程能力很強,他在系統(tǒng)研發(fā)中發(fā)揮不小能量,但在畢業(yè)論文選題時卻遇到了困惑,不知如何從工程開發(fā)中提煉出科學問題和技術研究點。多次嘗試失敗后,他很沮喪,甚至對自己畢業(yè)都失去信心。蔡開泉發(fā)現(xiàn)后,經(jīng)常與他交流,建議他“要跳出手頭工作的定勢思維,充分結合項目的總體技術需求尋找契合點”,并與其充分討論,最終師弟如期完成了開題,一年后順利通過碩士論文答辯。當他在論文答辯的最后向蔡開泉致謝時,開泉心里由衷地為他高興,也感受到前所未有的幸福。
作為實驗室里的“大師兄”,在蔡開泉的協(xié)助下,完成本科畢業(yè)設計、碩士課題的學生已經(jīng)有十幾名。他說,導師張軍教授常說的一句話是:單兵作戰(zhàn)式的“散兵游勇”能力有限,有組織有紀律的“花樣游泳”才能展現(xiàn)出最強的戰(zhàn)斗力和生命力。這就是團隊的力量……只有每個人都獲得成長,團隊才能變得越發(fā)強大。
作為一名博士生黨員,蔡開泉認為,不僅要通過科學研究過程實現(xiàn)自己的成才目標,更要在科技創(chuàng)新實踐中勇挑重擔、爭做表率。無論在學習、工作和生活中,蔡開泉始終扮演著一個熱情堅韌的“正能量源”,正是帶著這樣的信念和這種“正能量”,使得他在科技創(chuàng)新實踐中率先垂范,沖在最前線,帶動團隊共同進步。他2009年獲得國家技術發(fā)明獎一等獎(個人排名第5),發(fā)表學術論文十余篇,獲授權國家發(fā)明專利4項,2010年在北京教育系統(tǒng)開展創(chuàng)先爭優(yōu)活動中獲“北京高校成才表率”稱號。
“今后,我將牢記黨員的責任,繼續(xù)沿著民航空管科技創(chuàng)新之路前行,為人們乘坐飛機出行更安全、更高效、更準時做出自己力所能及的貢獻!” 作為唯一學生代表,蔡開泉在北京高校創(chuàng)先爭優(yōu)活動階段總結部署暨表彰大會上的最后一句話,道出了最想說的和最想做的。