林晶晶
熊有倫院士(左二)一行蒞臨指導(dǎo)教育部重點實驗室
走進熊有倫院士的辦公室,第一印象就是書多:辦公桌上厚厚地摞著專業(yè)書籍、學(xué)術(shù)期刊,而桌后的幾個大書柜里,更是擠滿了書,其中不乏原版的外文專著。我們比約定的采訪時間提前了半個小時到,中午兩點,熊有倫院士已經(jīng)端坐在辦公桌前處理工作了。
已當(dāng)選院士20年的熊有倫,語速不急不緩,態(tài)度和藹謙遜。他說自己年輕時深受 “向科技進軍”號召的影響,養(yǎng)成了一輩子追求科研的愛好。40余年的追夢生涯,從中國“制”造到中國“智”造,熊有倫仍舊壯心不已。
不懈追夢科研路
1939年,熊有倫出生在湖北棗陽的一個小鎮(zhèn)。1956年,國家提出了“向科技進軍”的號召,年輕的熊有倫心潮澎湃,以優(yōu)異的成績考入西安交大機械專業(yè)。對科研的愛好,從這時開始養(yǎng)成習(xí)慣,而熊有倫的勤奮與天賦,也讓他在追夢的路上快步前進。
研究生畢業(yè)后,熊有倫進入華中工學(xué)院(現(xiàn)華中科技大學(xué))任教。1967年,他和幾位年輕教師一起,帶著10個學(xué)生在無資料、無經(jīng)費、無設(shè)備的情況下完成了“曲軸動平衡自動線的設(shè)計”。上世紀(jì)70年代,他們所在的科研組完成了兩個“加工中心”科研項目攻關(guān),一個獲全國科學(xué)大會獎,一個獲湖北省科技成果一等獎。1978年,他破格從助教升為副教授,在那個剛剛恢復(fù)專業(yè)技術(shù)職務(wù)評審的年代引起了很大轟動。1995年當(dāng)選中科院院士時,他被稱為“奇才”!其實,這位“奇才”50歲以前,每晚要工作到凌晨2點?!捌娌拧背鲇谇趭^,如今他仍然耕耘在機器人和智能制造的前沿領(lǐng)域。
1980年,熊有倫作為訪問學(xué)者來到英國Sheffield大學(xué)控制工程系, 英國一位教授的報告指出自動化對于社會發(fā)展的重要性,給他留下深刻的印象。當(dāng)時英國社會為降低失業(yè)率,限制工廠里使用自動化系統(tǒng),結(jié)果導(dǎo)致工廠乃至整個制造行業(yè)的競爭力水平差,失業(yè)問題更加突出。社會發(fā)展至今,以機器人、智能化制造為標(biāo)志的第四次工業(yè)化革命浪潮已經(jīng)勢不可擋。熊有倫認(rèn)為,我國經(jīng)濟發(fā)展要基于從目前的體量大,轉(zhuǎn)而追求質(zhì)量高、結(jié)構(gòu)優(yōu),實現(xiàn)綠色、智能和服務(wù),將中國制造轉(zhuǎn)為中國“智”造。
“機器人是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),它最重要的作用體現(xiàn)于能力放大和輻射效果。比如一臺售價幾億元的重型水壓機,配一個機械手就能力倍增。同時,機器人可運用到航空航天、機械制造、醫(yī)療衛(wèi)生、教育服務(wù)等各行各業(yè)。這對我們建立智能社會、智能社區(qū)有很重要的作用,甚至能改變我們的生活方式,提高生活質(zhì)量,帶來社會方方面面的變革?!?/p>
采訪中,熊有倫院士言語簡短,一旦談起他的研究領(lǐng)域,頓時滔滔不絕,如數(shù)家珍。多年來,熊有倫在先進制造技術(shù)、數(shù)字制造、機器人技術(shù)等研究領(lǐng)域取得多項突出成果。
2014年6月9日,國家主席習(xí)近平在兩院院士大會上提出,“機器人革命”將創(chuàng)造數(shù)萬億美元的市場,機器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠,軍用無人機、自動駕駛汽車、家政服務(wù)機器人已經(jīng)成為現(xiàn)實,不僅要把我國機器人水平提高上去,而且要盡可能多地占領(lǐng)市場?!毙苡袀悶橹駣^:“世界工業(yè)機器人安裝的總量,全球年增長率為9%,中國是17%?!?/p>
中國“智”造夢之隊
“以后去超市購物,可以直接將一購物車的貨品推出出口,通過‘RFID自動結(jié)算,而不再需要逐個掃描二維碼。我想,這一天很快就要到來。”熊有倫所說的“RFID”,就是他所帶領(lǐng)的科研團隊在2014年榮獲國家發(fā)明二等獎、其相關(guān)設(shè)備獲得日內(nèi)瓦金獎的科研項目——“高性能RFID標(biāo)簽制造核心裝備與技術(shù)”。
RFID即電子標(biāo)簽,是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),可以遠距離收發(fā)和整合,無線、高效、快捷。RFID和傳感器結(jié)合起來,可將物品的物理量包括溫度、壓力等數(shù)據(jù),接收并上傳到物聯(lián)網(wǎng)上,將信息的傳感和傳輸集合到一起。這種裝備本身是一個機器人集成方陣,是機器人模板的元件之一。目前,熊有倫團隊研發(fā)的此類裝備居國內(nèi)最高水平,產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。
讓中國制造加速升級成為中國“智”造,這是熊有倫院士以及他的創(chuàng)新團隊的雄心壯志。團隊碩果累累,成果廣泛運用于國內(nèi)外企業(yè),如丁漢院士主持研制的大葉片機器人“測量―操作―加工”一體化(3M)磨拋體系。在實際中,由于機器葉片的磨削和拋光對技術(shù)要求極高,以往通常靠人工操作,而操作車間里粉塵多、噪聲大、環(huán)境差,工人們需佩戴著面罩工作。該體系不光可以在航天、轎車等模具制作的過程中代替人工磨拋,而且加工功率和質(zhì)量均提高了一倍,現(xiàn)已得到了廣泛應(yīng)用,國外的訂單也紛至沓來。
這支有創(chuàng)造力、戰(zhàn)斗力的科研團隊,包括丁漢、尹周平、熊蔡華、楊文玉、孫容磊、王瑜輝、陶波、黃永安等科研人員,形成了以院士領(lǐng)銜,以長江學(xué)者、杰出青年基金獲得者、千人計劃專家等為學(xué)術(shù)帶頭人,一批高學(xué)歷、高水平的中青年學(xué)者為骨干的創(chuàng)新學(xué)術(shù)團隊,甚至吸引了來自德國、加拿大、新西蘭、香港等地的高水平專家。熊有倫說,這支國際化的隊伍,要在機器人的國際舞臺上為中國爭得一席之地。
嚴(yán)慈并濟師者心
作為國內(nèi)機器人領(lǐng)域的專家,熊有倫正忙著新版《機器人學(xué)基礎(chǔ)》教材的修訂工作,還在考慮本科生的培養(yǎng)和教學(xué)工作。他非常欣慰地說:“機器人學(xué)是一門非常新穎的綜合交叉學(xué)科,年輕人普遍很有興趣?!痹诰帉懡滩暮托薷慕滩牡倪^程中,他也認(rèn)為必須以科研為主導(dǎo),編者具有創(chuàng)新思維,讀者才能從中得到創(chuàng)新的啟示。
教書育人,熊有倫注重循序漸進,根據(jù)學(xué)生在不同的階段和特征,幫助學(xué)生合理選擇相應(yīng)的研究方向和科研課題,讓學(xué)生更好地成長。他認(rèn)為,研究生的選題要有挑戰(zhàn)性,有夢想、有毅力,敢于做前人未做過的事情。嚴(yán)師出高徒,熊有倫的“嚴(yán)”主要表現(xiàn)為嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué),而非疾言厲色。有一次,一位博士生將論文在預(yù)答辯前交由熊有倫審閱。熊有倫邀來幾位導(dǎo)師仔仔細細地閱讀討論,將一條條意見認(rèn)認(rèn)真真地列在紙上,一個下午才審?fù)陜烧?,令學(xué)生敬佩不已。
上世紀(jì)80年代,熊有倫從日本購回一部機器人,價格極為昂貴,他交由實驗室中的兩名研究生負(fù)責(zé)調(diào)試。一天晚上,有個學(xué)生突然飛奔至熊有倫家中:“熊老師,不好了不好了,機器人調(diào)試出了問題?!毙苡袀惖谝痪湓捠牵骸叭擞惺旅矗俊钡弥皇菍W(xué)生將線路接錯、機器人產(chǎn)生故障后,熊有倫連聲說:“不要緊。”事后反復(fù)安慰叮囑學(xué)生:“機器人力量較大,又是鋼鐵做成,一定要注意安全。”
多年來,熊有倫為國家培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才:博士后10余名,博士研究生30余名,碩士研究生50余名。已畢業(yè)的學(xué)生大多在國內(nèi)外高等院校、科研機構(gòu)、大型企業(yè)擔(dān)任要職或技術(shù)骨干,獲得用人單位的高度贊譽。熊有倫院士先后獲全國模范教師、全國先進科技工作者等榮譽稱號,并長期堅持參加各種社會公益活動。
熊有倫院士很忙,承擔(dān)著國家自然科學(xué)基金重大儀器專項,兩個中國科學(xué)院的咨詢項目,還有學(xué)術(shù)研究、指導(dǎo)研究生等重任。今年76歲的他,馬不停蹄,但神采奕奕。我們欽佩于他幾十年如一日的科研激情和創(chuàng)新進取,他卻說:“一名科技工作者,能為國家經(jīng)濟社會的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展貢獻一點力量,責(zé)無旁貸?!?