守望極地 勇探未知之境 ———記“感動(dòng)北航”獲獎(jiǎng)人物:南極科考團(tuán)隊(duì)
王田苗,1960年2月生。曾先后獲得西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)的學(xué)士碩士博士學(xué)位,而后在清華大學(xué)國(guó)家智能技術(shù)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、意大利國(guó)家仿生力學(xué)實(shí)驗(yàn)室從事先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)方面的博士后研究。現(xiàn)任北航機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,國(guó)家教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授,國(guó)家杰出青年基金獲得者,國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)學(xué)科評(píng)審專家組成員,國(guó)家“十一五”863計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域?qū)<医M組長(zhǎng),機(jī)器人專業(yè)委員會(huì)副主任委員,北航校學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任委員。
長(zhǎng)串的頭銜背后,是王田苗教授兢兢業(yè)業(yè)艱苦奮斗的無畏品質(zhì),是他百折不撓勇闖南極的堅(jiān)韌意志,是他潤(rùn)物無聲無微不至的紅燭精神。
而南極科考團(tuán)隊(duì),是由王教授帶領(lǐng)的北京航空航天大學(xué)智能技術(shù)與機(jī)器人研究中心(ITR)團(tuán)隊(duì)成員,團(tuán)隊(duì)成員均是我校普通學(xué)生,但不普通的是他們團(tuán)結(jié)無畏激情熱忱的科研之心。
團(tuán)結(jié)協(xié)作艱苦奮斗為了在南極大陸極端條件下獲得大范圍的科學(xué)數(shù)據(jù),極地科考機(jī)器人正成為一種迫切的極地科學(xué)考察技術(shù)手段。由于環(huán)境的特殊性,極地科考機(jī)器人在能源可持續(xù)、低溫應(yīng)用可靠性、無人值守智能性、高緯度精確導(dǎo)航和科學(xué)任務(wù)載荷集成等方面都具有挑戰(zhàn)性,它代表了科考機(jī)器人領(lǐng)域的先進(jìn)水平。
而南極這塊大陸,面積約1400萬平方公里,相當(dāng)于中國(guó)1.5倍大小,極目冰原,氣吞山河,萬物皆空。這無限的壯美,意味著極端惡劣的天氣條件,那里風(fēng)速超過55節(jié)(101.86公里/小時(shí)),能見度小于30米,氣溫低于零下60攝氏度。
超過100公里每小時(shí)的風(fēng)速夾雜著冰渣咆哮時(shí)的聲響令人不寒而栗。
面對(duì)國(guó)家的需要,王田苗教授在抉擇:是接下任務(wù),向機(jī)器人領(lǐng)域的最高山峰發(fā)出沖擊?還是畏懼放棄,在優(yōu)渥的環(huán)境里安穩(wěn)度日?
答案不言而喻,因?yàn)樵谕踅淌诘淖值淅锊淮嬖凇昂笸恕倍郑?br> 說起來容易做起來難,極地科考機(jī)器人畢竟是所有尖端技術(shù)的匯總,不僅如此,頻發(fā)時(shí)空的小尺度天氣系統(tǒng)以及海冰潮汐縫、冰蓋裂隙、冰蓋低溫也是限制極地科考縱深發(fā)展的主要瓶頸。
無數(shù)個(gè)日日夜夜,王教授帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)測(cè)量、設(shè)計(jì)、制作、實(shí)驗(yàn)、失敗……茫茫的路似乎沒有盡頭,但沒有人會(huì)停下,因?yàn)榧词骨奥窡o燈,心是知道的,這不是一個(gè)人的戰(zhàn)斗。失敗了,會(huì)有人一起安慰一起琢磨一起奮斗;成功了,會(huì)有人一起分享一起歡呼一起向著下一個(gè)目標(biāo)進(jìn)發(fā)。
終于,他們成功了,由王教授團(tuán)隊(duì)研究的風(fēng)能機(jī)器人“極地漫游者”于2012年2月8日在南極中山站附近冰蓋上“走”出了第一步,這是我國(guó)研發(fā)的首臺(tái)用再生風(fēng)能驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人。本體長(zhǎng)1.8米,高1.2米,寬1.6米,重300公斤,可在風(fēng)能發(fā)電驅(qū)動(dòng)下不間斷地晝夜行走,能跨越高度近半米的障礙物,并在冰蓋復(fù)雜地形下進(jìn)行多傳感器融合的自主導(dǎo)航控制以及國(guó)內(nèi)通過衛(wèi)星鏈路進(jìn)行遙控,并且未來可搭載大氣傳感器、冰)取樣器、地理地質(zhì)分析器等。
這是王教授的成功,更是團(tuán)隊(duì)的成功,沒有那毫無頭緒時(shí)的靈感激發(fā),沒有那逝去年華里的相互鼓勵(lì),沒有那科研寂寞中的互相陪伴,“極地漫游者”怎能成功?
百折不撓勇闖南極為了實(shí)地考察機(jī)器人的性能,2013年1月21日,王教授和團(tuán)隊(duì)成員、北航博士生張韜懿離開了溫暖的家鄉(xiāng),從澳大利亞乘坐“)龍?zhí)枴笨瓶即霭l(fā),他們將穿越茫茫大海向南極進(jìn)軍。
這段路上他們要忍受大海的顛簸,大浪的沖擊,尤其是要4次穿越位于南緯45度—60度之間的“魔鬼西風(fēng)帶”。那里的大海,像一只野獸,驚濤駭浪,狂風(fēng)暴雨,還會(huì)刮起寒冷的風(fēng),翻起8—15米巨浪,在西風(fēng)帶中“)龍?zhí)枴敝挥罄饲靶?,然而大海卻能使“)龍?zhí)枴币?0—30度搖晃,巨浪與船相撞激起的浪花達(dá)10—20米高,直撲高高的駕駛臺(tái),看上去十分驚心動(dòng)魄。
在此期間,王田苗教授出現(xiàn)了重度暈船,頭暈?zāi)X脹,翻腸倒胃,一站起來就嘔吐,吃什么吐什么,但他仍然堅(jiān)持每天都要站起來活動(dòng),再嘔吐也要吃一點(diǎn),只有這樣才能生存,才能不脫水,才能不生病。王教授以堅(jiān)韌的毅力和無畏的精神,堅(jiān)持補(bǔ)充體力,堅(jiān)持在船體忽上忽下的強(qiáng)烈搖擺中撰寫隨行日記,記錄途中的所有細(xì)節(jié),只因這些將為機(jī)器人和設(shè)備運(yùn)輸途中的設(shè)計(jì)規(guī)劃提供重要的參考。
在經(jīng)歷了驚心動(dòng)魄的航行之后,他們終于到達(dá)了南極,然而這僅僅是王教授團(tuán)隊(duì)工作的開始。他們顧不得休息,即刻投身到設(shè)備的安裝調(diào)試狀態(tài),抓緊機(jī)會(huì)開展實(shí)驗(yàn)研究。由于機(jī)器人是分散運(yùn)輸?shù)?,王教授他們到達(dá)之后,首先要組裝機(jī)器人。盡管在出發(fā)之前已經(jīng)做了充足準(zhǔn)備,但由于長(zhǎng)途顛簸運(yùn)輸和極地不可預(yù)測(cè)的變化,機(jī)器人還是存在各種問題,不是通訊有問題需要重新下載驅(qū)動(dòng),就是大風(fēng)冰)引起了發(fā)動(dòng)機(jī)的故障;不是寒冷影響電池效率與時(shí)間,就是顛簸造成電機(jī)減速器松動(dòng)間隙……但團(tuán)隊(duì)成員爭(zhēng)分奪秒,很快把陸上的“極地漫游機(jī)器人”調(diào)試完畢,開展了冰蓋行走實(shí)驗(yàn)。機(jī)器人走了近1500米,整個(gè)團(tuán)隊(duì)也跟了1500米,最后進(jìn)入位于東南極大陸拉斯曼丘陵的中山站附近冰蓋區(qū)。隨后他們又抓緊時(shí)間,根據(jù)預(yù)先的測(cè)試方案,開始進(jìn)行不同地形不同天氣方面的實(shí)驗(yàn)。
那時(shí)正是中國(guó)農(nóng)歷新年,團(tuán)隊(duì)成員遠(yuǎn)在南極,犧牲與家人共度新年的團(tuán)圓時(shí)間,奮斗在前線,沒有新鮮蔬菜,沒有溫暖舒適,沒有家人在旁,只有凜冽寒風(fēng)的陪伴和不分晝夜的工作。
對(duì)南極的科考并不只有一次,在2007年12月,第24次南極科考隊(duì)員王教授團(tuán)隊(duì)成員王挺控制“)雁”低空飛行機(jī)器人系統(tǒng)多次成功完成了150米高度的海冰觀測(cè)任務(wù),獲取了圖像和溫度數(shù)據(jù),初步驗(yàn)證了抗風(fēng)能力、環(huán)境適應(yīng)能力,標(biāo)志著中國(guó)極地科考機(jī)器人的研究及應(yīng)用進(jìn)入一個(gè)新的階段。在2009年12月,科考船“)龍?zhí)枴笨拷猩秸酒陂g,在中國(guó)第26次南極科考隊(duì)領(lǐng)隊(duì)袁紹宏、黨辦主任王建國(guó)、船長(zhǎng)王建忠等領(lǐng)導(dǎo)的主持下,王教授團(tuán)隊(duì)成員謝成蔭、曾慶儒控制“賊鷗”飛行機(jī)器人系統(tǒng)成功進(jìn)行了)龍船破冰偵察實(shí)驗(yàn)。
踏在漫天風(fēng))征程上,勇敢的心不畏阻擋,沿途拋下軟弱與迷惘,風(fēng)雨后陽光美麗輝煌!
師生共勉潤(rùn)物無聲作為北航機(jī)械學(xué)院教授,王田苗教授科研、育人雙管齊下,他認(rèn)為集產(chǎn)學(xué)研為一體,才是培養(yǎng)人才的有效途徑。也因此,成功的不僅是王教授,還有他的團(tuán)隊(duì)。
王教授在指導(dǎo)學(xué)生上展現(xiàn)出了他的敬業(yè)負(fù)責(zé)和真誠(chéng)熱情。他不僅關(guān)心學(xué)生的學(xué)業(yè):指導(dǎo)學(xué)生選擇研究方向、討論關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),也對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求,逐步培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)性;與此同時(shí)他還給予方法指導(dǎo),一步步引導(dǎo)學(xué)生開展研究工作,并定期組織博士生和碩士生進(jìn)行學(xué)生交流和講演。在王教授的指導(dǎo)下,學(xué)生的研究熱情被調(diào)動(dòng)起來,研究的能力被鍛煉出來,研究的細(xì)節(jié)被推敲出來。
王教授還經(jīng)常和學(xué)生一起吃飯,他認(rèn)為這樣近距離的交流,能更好地讓學(xué)生獲得放松并完整表達(dá)自己的想法。的確如此,在這樣平等的交流方式中,學(xué)生們總是和老師無所不談,點(diǎn)點(diǎn)智慧之火也總是在這里摩擦碰撞至于燎原。每年的新生開學(xué),王老師都會(huì)為每位新生準(zhǔn)備學(xué)習(xí)手冊(cè)和筆記,并和他們一切討論和回答各種問題。王老師每年還會(huì)和學(xué)生一起參加自行組織的爬山活動(dòng)、運(yùn)動(dòng)會(huì)和聯(lián)歡晚會(huì)。
整個(gè)團(tuán)隊(duì)師生工作在一起、學(xué)習(xí)在一起、生活在一起,形成了一個(gè)溫暖的大家庭。這種氛圍也鼓舞了一批又一批的老師和學(xué)生,他們被王教授無微不至的關(guān)心所打動(dòng),為他執(zhí)著科研的毅力所打動(dòng),為他無畏困難的勇氣所打動(dòng),為他孜孜不倦的精神所打動(dòng)。他們團(tuán)結(jié)、他們無畏、他們激情、他們熱忱!王教授的精神就這樣一點(diǎn)一滴、一絲一縷地凝華,一團(tuán)一簇、一代一輩地綻放。
在那片無人生存的冰)天地,王田苗教授和他的科考團(tuán)隊(duì)?wèi)?zhàn)勝了嚴(yán)寒的氣候,戰(zhàn)勝了生存的畏懼,戰(zhàn)勝了科學(xué)的困難。他們勇于探索,積極創(chuàng)新,為了國(guó)家科研的進(jìn)步,為了追求無窮的真理,他們將和機(jī)器人一起繼續(xù)踏上科考的征程,用求知若渴的心靈和傲)欺霜的靈魂,去開辟另一片廣闊的天空。(“感動(dòng)北航”組委會(huì))