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破繭蝶變振翅飛
——記中國農(nóng)業(yè)大學工學院副教授孔偉偉

2024-03-21 15:31:09肖貞林
科學中國人 2024年1期
關(guān)鍵詞:智能網(wǎng)汽車研究

王 芳 肖貞林

據(jù)《每日經(jīng)濟新聞》報道,我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)規(guī)模將從2019年的1656億元預計增長至2024年的13120.4億元,年復合增長率超50%。在國家政策的指引與5G等新一代信息技術(shù)的普及下,我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展正呈現(xiàn)廣闊空間。

自2009年進入汽車工程領(lǐng)域以來,中國農(nóng)業(yè)大學(以下簡稱“中國農(nóng)大”)工學院副教授孔偉偉已深耕汽車領(lǐng)域十余年。十余年來,她圍繞智能網(wǎng)聯(lián)汽車動力學及控制展開持續(xù)、深入、系統(tǒng)的創(chuàng)新性研究,兼具科研和產(chǎn)業(yè)的雙重經(jīng)驗,深度參與了中國汽車產(chǎn)業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型的重要歷程。

蝴蝶在與繭殼的斗爭中,練就強壯的翅膀,人在與命運的斗爭中,成就強大的自我。自助者天助,自助者人助。正因為心底那份執(zhí)著向上、破繭而出的生命力,孔偉偉不斷突破,伴隨汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型,迎來了自己的涅槃人生。

勇敢選擇:從試煉場走向競技臺

2004年,孔偉偉以高分從河南考入大連理工大學(以下簡稱“大連理工”)。作為家里第一個大學生,她身上肩負著全家人的期待,上大學的機會來之不易,她十分珍惜。在本科學習期間,孔偉偉抓住能獲得的所有資源來提升自己。機械設計制造及其自動化(英語強化)專業(yè)是大連理工的五年制王牌專業(yè),大連又是外企云集??讉ゲ还鈱I(yè)成績連年第一,還在專業(yè)要求下輔修外語,通過了英語專業(yè)八級考試、大學德語四級考試,并報班自學韓語和日語。畢業(yè)前,孔偉偉不僅獲得本校保研名額,還收到了一汽大眾等多家企業(yè)拋來的橄欖枝。但在家人的鼓勵下,她卻萌生了到北京讀書的想法。為保研進入清華大學(以下簡稱“清華”),她在不知筆試、面試能否通過的情況下,兵行險招放棄了本校名額。因表現(xiàn)優(yōu)秀,2009年孔偉偉如愿進入清華汽車工程系(車輛與運載學院)讀博,研究方向為整車的電子電器架構(gòu)及供電網(wǎng)絡,主博士生導師為連小珉教授,副博士生導師為楊殿閣教授。

如果說大連理工是一個夯基的試煉場,那清華就是一個實打?qū)嵉母偧寂_,考驗在這里全面升級。博一,因為功課繁重,孔偉偉一度壓力很大。“我們課題組負責智能化,跟我本科的積累還是有一定差距,為跟上節(jié)奏,只能拼命地查漏補缺?!?年的讀博時光,5年的錘煉打磨。連小珉教授是系里出名的嚴師,楊殿閣教授亦是治學嚴謹。在他們的悉心教誨下,孔偉偉從懵懵懂懂向前追趕,到逐漸獨當一面負責項目、對外交流、帶領(lǐng)師弟師妹、指導本科生……其間,她不僅收獲可貴的師生情、同學情,也一步步開始破繭蝶變振翅飛。

出象牙塔:練就市場和生產(chǎn)的眼光

“我在學校學習鉆研已10 年,心里認為應該再到企業(yè)歷練一番,開闊視野。”2014年博士畢業(yè),孔偉偉入職北京汽車股份有限公司汽車研究院。成為合格的汽車工程師的第一步,是先在生產(chǎn)線上待半年?!斑M了廠,就是學徒,需要扛著電機電槍,拿著螺絲螺栓,跟著師傅一起組裝?!痹谡娌賹嵏傻牧魉€上,孔偉偉看到了在高校做理論研究不會關(guān)注到的盲區(qū),獲得了從市場和生產(chǎn)的角度思考汽車科研的機會。

因為踏實肯干,孔偉偉在第二年年底就評上了優(yōu)秀員工。頗受鼓舞的同時,她也在一年多的企業(yè)工作中,逐漸看清了自己內(nèi)心的想法?!跋啾葟氖缕嚰珊蜏y試,我對汽車智能化相關(guān)核心技術(shù)更感興趣。”與此同時,在學術(shù)界,智能汽車悄然興起。2016年,再三考慮后孔偉偉重回清華開展博士后研究,重新投入這個自己原就感興趣的科研方向。她的合作導師為車輛與運載學院的另一位資深學者、我國汽車智能化領(lǐng)域的主要領(lǐng)軍人李克強院士。

“李克強院士帶領(lǐng)的團隊是國內(nèi)首批從事智能汽車研究的團隊之一??藦娎蠋熀土_禹貢老師都是治學嚴謹?shù)男袠I(yè)專家,在做學問、做項目、培養(yǎng)學生等各方面都教會我許多?!奔尤雸F隊后從智能汽車單車動力學及控制研究開始,擴展為智能網(wǎng)聯(lián)汽車多車動力學及協(xié)同控制研究,后來隨著技術(shù)積淀增強,孔偉偉開始研究團隊的一個重點方向——“車-路-云”融合一體化系統(tǒng),探索“車-路-云”一體化協(xié)同技術(shù),走上了多車協(xié)同研究之路。

智能車輛隊列是進行多車協(xié)同技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)應用的重要場景。“我們做課題研究不僅要有科學理論深度,也要注重技術(shù)的實踐應用。當時為了做好這個方向,我們進行了很多調(diào)研,也專門去北汽福田等企業(yè)跟工程專家深入交流,了解用戶想法?!苯?jīng)過扎實的研究,孔偉偉首次提出基于信念-期望-意愿(BDI)智能體的智能車輛隊列“人-車-路”系統(tǒng)多領(lǐng)域統(tǒng)一建模方法,揭示了隊列中自動駕駛車輛、頭車駕駛員、道路環(huán)境三者之間的耦合機理,初步構(gòu)建了智能汽車隊列“人-車-路”系統(tǒng)聯(lián)合模型。

在李克強院士和羅禹貢研究員帶領(lǐng)下,經(jīng)過多年堅持不懈的努力,孔偉偉又進一步研究形成了多車編隊控制、隊列多目標協(xié)同控制、緊急工況下隊列控制策略、非理想通信條件下多車協(xié)同控制、不同智能網(wǎng)聯(lián)車輛滲透率下的混合交通優(yōu)化控制等較完整的系列化多車協(xié)同控制技術(shù)。在之后持續(xù)的研究中,部分技術(shù)成果已與國內(nèi)本領(lǐng)域企業(yè)合作進行了推廣應用。

此外,作為團隊主要執(zhí)筆人,孔偉偉參與編寫了國家制造強國建設戰(zhàn)略咨詢委員會委托的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖》,并深度參與了《北京市智能網(wǎng)聯(lián)駕駛技術(shù)創(chuàng)新工程(2016—2025年)發(fā)展規(guī)劃報告》的撰寫和北京市汽車技術(shù)培育規(guī)劃(2020—2025年)。

博士后4年,孔偉偉積極探索,實現(xiàn)了向教師角色的過渡,也完成了懷孕生產(chǎn)?!翱蒲袎毫Υ?,孩子出生不久,我就投入工作,為將來正式進入高校工作積累學術(shù)成果。”兩年多里,一邊是對孩子的愧疚,一邊是對工作的焦慮,她深刻體會到女性科技工作者的不易。幸運的是,憑著不懈努力,她最終攻克了難關(guān),收獲了回報。2020年,適逢中國農(nóng)大推出優(yōu)秀人才引進政策,孔偉偉從一眾申請者中脫穎而出,獲聘工學院副教授。

做多面手:科研教學管理齊開花

在中國農(nóng)大,孔偉偉擁有了更多重的身份。從前經(jīng)各種歷練獲得的能力和才華,在這里得以盡情施展。

在孔偉偉心里,教學是一件極其嚴肅的事情?!拔倚枰WC自己在求知若渴的學生面前,精準、生動地輸出?!鼻迦A的學術(shù)傳統(tǒng),也被她帶來中國農(nóng)大?!拔腋鷮W生說,態(tài)度一定要端正,能夠吃得了苦,安得下心。同學間相互幫助,保持良好的團隊氛圍很重要。”她向博士生提出要求,要成為細分領(lǐng)域的研究專家,青出于藍;她向碩士生提出要求,要成為專業(yè)技術(shù)人才,解決實際問題。她提出這樣的要求,也按照這樣的模式來培養(yǎng),盡量為學生提供平臺和機會,盡己所能給予他們相應的指導和幫助。如今,經(jīng)過3年積累,孔偉偉的課題組已小有所成,課題組的學習和工作氛圍更是在學生中收獲了很好的口碑。

除了從事科研教學工作,自2021年起,憑借出色的綜合能力,孔偉偉開始擔任工學院院長助理,專門負責學院機械工程學科的事務性工作,并參與到學科改革和建設中,2023年8月她又擔任機械工程系副主任。對此,她說:“擔當重任,內(nèi)心忐忑,今后要對自己提出更高的要求,希望能為院系做好服務工作?!?/p>

回首十余年學術(shù)生涯,孔偉偉已主持和實際負責科研項目十余項。其中,作為負責人承擔國家自然科學基金項目,作為實際技術(shù)負責人參與“十三五”國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金聯(lián)合基金重點項目、中美國際合作項目,北京市科技項目、香港生產(chǎn)力局合作項目,以及若干橫向合作項目。在國內(nèi)外一流期刊和重要會議上,她陸續(xù)發(fā)表《科學引文索引》和《工程索引》論文28篇,獲授權(quán)國家發(fā)明專利9項,授權(quán)軟件著作權(quán)4項。

2022年,孔偉偉獲評“北京市科技新星計劃創(chuàng)新新星”稱號。凡是過往,皆為序章。她說:“我在中國農(nóng)大的事業(yè)剛起步。接下來,還有許多目標等著我?guī)ьI(lǐng)團隊去實現(xiàn)。但其中最重要的,還是希望我們的汽車科研做得更扎實,免于虛浮無力;多了解市場需求,免于閉門造車?!边@些,是她從前輩教誨和自身經(jīng)歷中凝練出來的最寶貴的經(jīng)驗,將繼續(xù)如光一樣指引著她向前飛翔。

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