試圖打破國(guó)際巨頭壟斷的啟明星
——訪上海船舶運(yùn)輸研究所韓冰副研究員

韓冰是2016年《今日啟明星》專欄首位報(bào)道對(duì)象，選擇他是因?yàn)槠渌诘纳虾４斑\(yùn)輸科學(xué)研究所是十多年前上海及全國(guó)一批科研院所轉(zhuǎn)制為企業(yè)（簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)制所）中比較有代表性的一家。講到上海的轉(zhuǎn)制所，上海船運(yùn)所(船研所)一定會(huì)被人提到，所以我也想借這個(gè)機(jī)會(huì)去所里看看；其次這個(gè)研究所一直未有啟明星，韓冰這次入選也是該所歷史上啟明星入選記錄零的突破。如此便約定了對(duì)韓冰的采訪。

走進(jìn)位于浦東民生路上的上海船研所，雖幾經(jīng)風(fēng)雨，從外表上看與二十幾年前我曾經(jīng)看到的船研所樣貌并無(wú)大的改變，當(dāng)看到“航運(yùn)技術(shù)與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”的牌子時(shí)，我有點(diǎn)激動(dòng)，這多少說(shuō)明這個(gè)所的實(shí)力還在。

青睞自動(dòng)化專業(yè)，喜歡探索性學(xué)習(xí)

1981年出生的韓冰高高的個(gè)子，很帥氣的模樣。為這次采訪韓冰為我準(zhǔn)備了他的個(gè)人簡(jiǎn)歷等資料，從中可見多年的理工科專業(yè)鍛煉所造就的嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的風(fēng)格。隨著交流深入，我覺得這位年輕人不易，畢業(yè)后工作僅六年，在科研支撐配套等方面都不及國(guó)立研究院所和高校實(shí)驗(yàn)室的轉(zhuǎn)制企業(yè)，仍產(chǎn)出一批獨(dú)創(chuàng)性成果。這一切是怎么來(lái)的，韓冰的經(jīng)歷可以帶來(lái)哪些啟示，這都是我想了解的。

韓冰出生到讀大學(xué)前一直在吉林，父親是吉林化工學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)的老師。韓冰初中起數(shù)理化成績(jī)就好，初中進(jìn)入實(shí)驗(yàn)班后逐步養(yǎng)成了超前學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣，通過(guò)選拔考試順利直升吉化附屬第一高級(jí)中學(xué)。從小受從事自動(dòng)化專業(yè)的父親的耳濡目染，1999年如愿考入大連理工大學(xué)，選擇了自動(dòng)化專業(yè)。受中學(xué)階段養(yǎng)成的超前學(xué)習(xí)習(xí)慣的影響，小韓更喜歡自主探索性的學(xué)習(xí)。在仍以應(yīng)試教育為主的本科階段學(xué)習(xí)中，小韓的潛能并未得到充分釋放，到了偏重能力培養(yǎng)的研究生階段，韓冰說(shuō)自己有一種如魚得水的感覺。2004年研一時(shí)，韓冰就在老師指導(dǎo)下完成第一篇關(guān)于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)辨識(shí)研究的論文，文章刊發(fā)在領(lǐng)域內(nèi)的核心期刊《信息與控制》上；研二時(shí)在國(guó)際期刊《過(guò)程控制學(xué)報(bào)》發(fā)表了第一篇SCI論文?？吹阶约簩W(xué)術(shù)研究成果得到同行業(yè)內(nèi)專家的認(rèn)可，這也大大鼓舞了韓冰繼續(xù)深造的決心，2005年，韓冰憑借之前的研究成果直接轉(zhuǎn)入博士階段的學(xué)習(xí)。

韓冰的碩博導(dǎo)師韓敏教授是留學(xué)日本歸國(guó)博士，是一個(gè)在理論研究和實(shí)際工程應(yīng)用領(lǐng)域均有較高造詣的專家學(xué)者。她的指導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn)、求真、務(wù)實(shí)，以其嚴(yán)以律己的工作作風(fēng)和一絲不茍的工作態(tài)度感染了一批又一批學(xué)生。博士階段主要是學(xué)術(shù)研究能力的培養(yǎng)和獨(dú)立創(chuàng)新思維的鍛煉，韓冰在碩士階段研究成果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)深入開展了過(guò)程控制中的滯后非線性系統(tǒng)建模與預(yù)測(cè)控制算法研究。滯后和非線性都是在工程控制對(duì)象中是普遍存在的特性，研究其控制方法和控制策略具有典型意義，這些研究經(jīng)驗(yàn)的積累也為他日后的工作奠定了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

在博士學(xué)習(xí)階段，韓冰先后榮獲包括惠普中國(guó)優(yōu)秀學(xué)生獎(jiǎng)在內(nèi)的多項(xiàng)國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)，並榮膺遼寧省優(yōu)畢業(yè)生的稱號(hào)。畢業(yè)時(shí)，他謝絕了老師的好意，放棄了許多人夢(mèng)寐以求的留校機(jī)會(huì)。從小長(zhǎng)在大學(xué)校園里的他決定走出校園，投身我國(guó)一線企業(yè)從事實(shí)際項(xiàng)目和高新技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)。小韓說(shuō)相對(duì)在高校從事科研工作而言，在企業(yè)從事產(chǎn)品研發(fā)的壓力要大得多，因?yàn)檠邪l(fā)的產(chǎn)品涉及到實(shí)際的應(yīng)用效果和生產(chǎn)安全，而他的性格使他愿意接受這樣的挑戰(zhàn)，不斷接觸新的領(lǐng)域，嘗試在應(yīng)用中不斷創(chuàng)新。

入職后即挑大梁，無(wú)名輩不懼大權(quán)威

機(jī)緣巧合的是，當(dāng)時(shí)（2009年）上海船舶運(yùn)輸研究所正好需要韓冰這樣背景的科研人員，其時(shí)船研所剛從市經(jīng)信委申請(qǐng)到“深水動(dòng)力定位系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化樣機(jī)研制”項(xiàng)目，有自動(dòng)化控制算法和復(fù)雜系統(tǒng)建模研究背景的韓冰自然為所里看中，這樣在面試后不久韓冰就被上海船研所錄用。

當(dāng)時(shí)上海船研所轉(zhuǎn)制（由主要依靠體制內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)到主要依靠從市場(chǎng)獲得訂單）已有6年，但研發(fā)中心還剛成立，薪酬定位甚至低于大連這樣二線城市的同類崗位。但當(dāng)時(shí)韓冰看重的是有這樣的項(xiàng)目可以發(fā)揮自己的專長(zhǎng)學(xué)以致用。

入職后，韓冰就在侯馨光總工程師（我國(guó)船舶自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)頂級(jí)專家）領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)里專攻動(dòng)力定位控制系統(tǒng)控制策略研究。目標(biāo)是開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的海洋工程船舶動(dòng)力定位控制系統(tǒng)，要使得在深海區(qū)域工作的大型海工裝備（包括鉆井平臺(tái)、鋪管船、起重船等）不借助錨泊系統(tǒng)的作用，根據(jù)外界風(fēng)、浪、流等外界擾動(dòng)力的影響計(jì)算出使船舶恢復(fù)到目標(biāo)位置所需推力的大小，并對(duì)船舶上各推力器進(jìn)行推力分配，進(jìn)而使各推力器產(chǎn)生相應(yīng)的推力，從而使船舶保持在海平面上要求的位置。韓冰所要做的就是建立目標(biāo)船舶運(yùn)動(dòng)模型，并利用傳感器數(shù)據(jù)提出在線修正船舶受力模型方法，辨識(shí)出環(huán)境力的影響，從而計(jì)算出保持船位需要的推力大小。

最終，項(xiàng)目組歷經(jīng)三年拼搏完成了產(chǎn)品樣機(jī)（控制系統(tǒng)）的研制，一系列水池試驗(yàn)結(jié)果表明韓冰研究設(shè)計(jì)的算法的有效性。入職后得到的第一次工作機(jī)會(huì)就能使自己所學(xué)的專業(yè)理論派上用處是讓韓冰最開心的。這以后，上海船運(yùn)所不僅開始涉足深水動(dòng)力定位這個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，而且逐步形成了一定的競(jìng)爭(zhēng)力。今年9月，該所與武漢新陽(yáng)船廠簽訂了兩套動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)品的采購(gòu)合同，成為國(guó)內(nèi)第一個(gè)市場(chǎng)化實(shí)船應(yīng)用的動(dòng)力定位產(chǎn)品。

在國(guó)際動(dòng)力定位市場(chǎng)上，國(guó)際機(jī)艙自動(dòng)化巨頭挪威Kongsberg公司是動(dòng)力定位領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的制定者，要打破國(guó)際跨國(guó)公司在海洋工程動(dòng)力定位市場(chǎng)的壟斷還有很長(zhǎng)的路要走?！拔覀儸F(xiàn)在已經(jīng)拿到英國(guó)勞氏船級(jí)社的船檢認(rèn)證，后來(lái)也拿到中國(guó)船級(jí)社的船檢證明。但我們深知還遠(yuǎn)不具備挑戰(zhàn)國(guó)際跨國(guó)公司的實(shí)力，我們的目標(biāo)是要打破壟斷和技術(shù)封鎖，較長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)是逐步奪回自己的市場(chǎng)。事實(shí)上，在國(guó)內(nèi)船舶自動(dòng)化市場(chǎng)上，正是因?yàn)樯虾４兴a(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)際跨國(guó)公司不得不壓低一些價(jià)格?！鄙钏畡?dòng)力定位項(xiàng)目是韓冰博士入職上海船運(yùn)所以來(lái)最主要的工作。以這個(gè)項(xiàng)目為依托使得他能成功申報(bào)到2015年的啟明星項(xiàng)目，支持他做實(shí)船應(yīng)用方面的工作。

說(shuō)到啟明星計(jì)劃，韓冰說(shuō)在他之前上海船研所還沒有人得到過(guò)啟明星計(jì)劃資助，他是從網(wǎng)上看到啟明星的申報(bào)通知覺得自己比較符合條件就自行申報(bào)了，這樣他成了所里第一個(gè)。韓冰說(shuō)啟明星項(xiàng)目之于他這樣來(lái)自企業(yè)的年輕科技人員更顯珍貴，“相對(duì)科研經(jīng)費(fèi)，我更看重的是啟明星成員之間這種跨專業(yè)的交流平臺(tái)。”

心系發(fā)展大勢(shì)，成功申請(qǐng)重大項(xiàng)目

話題再次回到課題和項(xiàng)目上。韓冰介紹中令我眼睛一亮的是2015年他們所牽頭申報(bào)并獲批的工信部高技術(shù)船舶項(xiàng)目：“智能船舶頂層設(shè)計(jì)及部分智能系統(tǒng)應(yīng)用”。談起該項(xiàng)目背景，參與了從該項(xiàng)目預(yù)研到項(xiàng)目申報(bào)整個(gè)過(guò)程的韓冰博士介紹說(shuō)，近些年，隨著國(guó)際海事組織關(guān)于E-航海、MPV（多用途船舶）規(guī)則等新的航運(yùn)規(guī)則頒布實(shí)施，具備信息網(wǎng)絡(luò)化、管理精細(xì)化、設(shè)備智能化特點(diǎn)的智能船舶成為未來(lái)航運(yùn)船舶發(fā)展的趨勢(shì)。其中所謂的設(shè)備智能化就是指通過(guò)對(duì)船上關(guān)鍵設(shè)備（主機(jī)、輔機(jī)、軸系等）的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，做出故障診斷及維護(hù)輔助決策。也就是說(shuō)，通過(guò)智能船舶網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)船舶機(jī)電設(shè)備綜合狀態(tài)評(píng)估和健康管理系統(tǒng)正成為國(guó)際航運(yùn)的主流方向。因此，這是個(gè)面向?qū)嶋H船舶應(yīng)用的課題，具有行業(yè)導(dǎo)向性和較高的市場(chǎng)化價(jià)值。

交流中了解到，韓冰博士?jī)赡昵巴ㄟ^(guò)對(duì)行業(yè)內(nèi)國(guó)內(nèi)外科技發(fā)展動(dòng)態(tài)的持續(xù)關(guān)注就注意到這個(gè)方向。“以船舶運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備柴油機(jī)為例，以往主要是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)加上一些儀表監(jiān)控設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行情況，而現(xiàn)在和未來(lái)的技術(shù)趨勢(shì)將是設(shè)備的健康管理，即通過(guò)各種傳感器采集柴油機(jī)整個(gè)運(yùn)行的數(shù)據(jù)，不僅進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控，還要通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘等方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的故障預(yù)警和視情維護(hù)。

韓博士說(shuō)他注意到上述方向后，兩年前就帶著幾個(gè)碩士研究生開展了項(xiàng)目預(yù)研工作。也正是因?yàn)橛辛艘欢ǖ难芯炕A(chǔ)，特別是船研所以往在船舶自動(dòng)化領(lǐng)域的多年積累，在作為牽頭單位申報(bào)這個(gè)上千萬(wàn)級(jí)別的大項(xiàng)目時(shí)，上海船研所在和其他兩家國(guó)內(nèi)很有實(shí)力的單位PK時(shí)壓過(guò)了對(duì)手。“我們主要靠的是自己之前技術(shù)的積累，項(xiàng)目的核心技術(shù)仍在于通過(guò)建模的手段完成對(duì)信息的處理分析。為這個(gè)項(xiàng)目的申報(bào)，我們花了近半年時(shí)間寫標(biāo)書、準(zhǔn)備答辯材料?！表n冰說(shuō)今后幾年他的主要工作都會(huì)和這個(gè)項(xiàng)目有關(guān)。

訪問(wèn)中，我感覺韓冰非常努力地跟蹤國(guó)際前沿的發(fā)展，并全力協(xié)助所里爭(zhēng)取項(xiàng)目，并在爭(zhēng)取到的項(xiàng)目中全力以赴做好自己所承擔(dān)的工作。與此同時(shí)，通過(guò)其他渠道也了解到所里對(duì)類似韓冰博士這樣的優(yōu)秀科技人員提供的保障和支持的力度還有待提升，譬如對(duì)像韓冰博士這樣得到啟明星計(jì)劃支持，并且屢為所里爭(zhēng)取到大項(xiàng)目的青年科技人員能否在團(tuán)隊(duì)支撐上，在核心人員的薪資待遇上，在出國(guó)進(jìn)修機(jī)會(huì)上多提供一些機(jī)會(huì)？我知道上海船研所無(wú)論改革成效，還是目前的實(shí)力規(guī)模，在轉(zhuǎn)制院所中都是名列前茅的，這個(gè)所也深知核心競(jìng)爭(zhēng)力在于一流人才，我很希望這篇對(duì)一個(gè)啟明星個(gè)案的報(bào)道能提出一個(gè)問(wèn)題：我們的企業(yè)（包括一批轉(zhuǎn)制院所）如何能更好地營(yíng)造留住人才、用好人才的企業(yè)文化？這或許也是企業(yè)能否真正成為創(chuàng)新主體的核心所在。

[江世亮采寫自2015.12.22]

常見植物也能提取抗癌藥物

圖為生長(zhǎng)在喜馬拉雅山的桃兒七植物，其根莖可以提取抗癌藥物依托泊甙的藥用成分

合成生物學(xué)又有了一項(xiàng)新的突破。2015年9月10日，斯坦福大學(xué)一研究團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》網(wǎng)頁(yè)版報(bào)告稱，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室用常見植物生產(chǎn)出了化療藥物的原始成分，這種抗癌成分原先來(lái)自于喜馬拉雅山的一種瀕臨滅絕的名為桃兒七的植物中。

從歷史上來(lái)看，人類一直都在用植物制藥（現(xiàn)代藥品中近半是用植物做出來(lái)的）。但如果植物自身不給力，生長(zhǎng)周期慢或?yàn)l臨滅絕的話，巧婦也難為無(wú)米之炊。而桃兒七是一種短而多葉的植物，其根莖可產(chǎn)生鬼臼毒素——一種叫做依托泊甙抗癌藥物的原始成分。

之前，沒有人知道鬼臼毒素是如何形成的，也不知道其中哪些基因參與了抗癌工程，只知道鬼臼毒素是靠刺激產(chǎn)生的。斯坦福大學(xué)化學(xué)工程師伊麗莎白·撒特利說(shuō)：“只有在植物葉子受損時(shí)才能合成鬼臼毒素?！?/p>

為了弄清鬼臼毒素到底由哪些基因組合而成的，撒特利和她的學(xué)生沃倫·劉進(jìn)行了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，首先用細(xì)針戳破喜馬拉雅山的桃兒七，然后從受損組織處觀察到31種新形成的蛋白質(zhì)，并根據(jù)其功能進(jìn)行了分類。

接下來(lái)，他們?cè)?1種蛋白質(zhì)中確定了四大類蛋白質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)是可制酶和給出正確的化學(xué)反應(yīng)。通過(guò)交叉組合，他們將制成的酶分別注入細(xì)菌進(jìn)行本氏煙實(shí)驗(yàn)。本氏煙是一種生長(zhǎng)速度極快的煙草，在植物生物學(xué)家的眼中，它們就是實(shí)驗(yàn)室的小白鼠。9月10日，他們?cè)凇犊茖W(xué)》網(wǎng)頁(yè)版上推出了其研究成果：有10種酶可以使植物釋放一個(gè)叫做“4’-去甲基-表鬼臼毒素”的分子，該分子是依托泊甙的初期形式，對(duì)抗癌有著非常好的療效。

英國(guó)植物研究機(jī)構(gòu)約翰·英納斯中心的生物化學(xué)家莎拉·寇娜表示，這項(xiàng)研究不但能為抗癌藥物提供大量的藥物資源，還能讓藥劑師大膽地實(shí)驗(yàn)，調(diào)制出更安全、更有效的版本。

[江澤珍譯自Science]