李 雙
葉佩青(左一)下工廠精研技術(shù)
“做人做事做學(xué)問(wèn),為國(guó)為民為自己”,這是葉佩青的口頭禪。把做人擺在首位,把為國(guó)放在最先,家國(guó)情懷由此可見(jiàn)一斑。正因?yàn)檫@樣,對(duì)自己研究了一輩子的科研對(duì)象——數(shù)控系統(tǒng)技術(shù),葉佩青傾注了常人難以投入的感情,也付出了常人難以想象的艱辛。
數(shù)控機(jī)床被譽(yù)為“萬(wàn)機(jī)之母”,其重要性不言而喻。小到一顆螺絲釘,大到汽車、火車、飛機(jī)的零部件……都需要用機(jī)床來(lái)加工,它是一個(gè)國(guó)家發(fā)展的根本,也是制造業(yè)中最普遍、最重要的基礎(chǔ)加工工具之一;它不僅可以幫助工廠加快生產(chǎn)速度,而且其應(yīng)用幾乎遍布現(xiàn)代工業(yè)的各個(gè)分支,是大多數(shù)工業(yè)制造的起點(diǎn)。
可以毫不夸張地說(shuō),數(shù)控機(jī)床的制造水平是一個(gè)國(guó)家基礎(chǔ)制造能力的綜合體現(xiàn),是先進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐,是我國(guó)高端裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自主發(fā)展的命脈,是“國(guó)之發(fā)展重器”。
機(jī)床是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的象征,那么代表機(jī)床制造業(yè)最高境界的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng),從某種意義上說(shuō),就反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平。長(zhǎng)期以來(lái),以美國(guó)為首的西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,一直把它作為重要的戰(zhàn)略物資對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖禁運(yùn),但在一代又一代堅(jiān)持自主創(chuàng)新的數(shù)控科研人的拼搏努力下,我國(guó)在相關(guān)方面已突破封鎖,譜寫了自立自強(qiáng)的新篇章。
微光成束,聚沙成塔。打破困境的背后,離不開(kāi)一個(gè)人的竭誠(chéng)奉獻(xiàn)——清華大學(xué)機(jī)械工程系教授葉佩青。雖然困難重重,舉步維艱,他和團(tuán)隊(duì)仍然從一開(kāi)始就認(rèn)定走自主創(chuàng)新、與國(guó)外巨頭面對(duì)面競(jìng)爭(zhēng)的道路,從數(shù)控裝置、數(shù)控裝備、數(shù)控測(cè)量、數(shù)控加工、數(shù)控編程、伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)、精密機(jī)械傳動(dòng)等方面進(jìn)行系統(tǒng)技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。他們研發(fā)的五軸數(shù)控技術(shù),為真正實(shí)現(xiàn)高檔數(shù)控機(jī)床的“中國(guó)創(chuàng)造”作出了卓越貢獻(xiàn)。
除此之外,新一代嵌入式數(shù)控系統(tǒng)、放療設(shè)備的關(guān)鍵功能部件多葉光柵,也是葉佩青及其團(tuán)隊(duì)多年心血的重量級(jí)結(jié)晶,為中國(guó)新一代數(shù)控系統(tǒng)、高端放療的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
憶往昔崢嶸歲月稠。年少時(shí)在艱苦環(huán)境下的堅(jiān)持,求學(xué)階段不懼艱辛的執(zhí)著,深入工廠錘煉時(shí)揮灑的汗水,為推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化選擇繼續(xù)讀博時(shí)的倔強(qiáng),為更好實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想進(jìn)入清華時(shí)的篤定……在一次又一次從零開(kāi)始的人生歷練中,葉佩青收獲了進(jìn)步,收獲了機(jī)遇,也收獲了眾多值得借鑒的人生智慧。
水木清華,鐘靈毓秀,星光燦爛,包羅萬(wàn)象。本期封面,讓我們走進(jìn)清華園,聆聽(tīng)來(lái)自數(shù)控專家葉佩青的清華緣、數(shù)控情。
“面對(duì)困境,與其怨天尤人,虛度光陰,不如埋頭苦干,精研技術(shù),增強(qiáng)本領(lǐng)。人在困境中會(huì)有大進(jìn)步,無(wú)論在技術(shù)還是思想認(rèn)識(shí)方面。”
——葉佩青
蘇北泰興,葉佩青的家鄉(xiāng)。作為一個(gè)老革命根據(jù)地,著名的“黃橋決戰(zhàn)”就發(fā)生在那里。半個(gè)世紀(jì)前,那里連像樣的公路都沒(méi)有,更別說(shuō)鐵路了。有限的沙土地里糧食也長(zhǎng)不好,想看的書、想讀的報(bào)極為有限,普通話對(duì)大家來(lái)說(shuō)是極為陌生的語(yǔ)言。然而,鯤鵬展翅九萬(wàn)里,志在凌云沖霄漢,正是在落后和艱苦的環(huán)境中,葉佩青從小就立志以勤為徑,走出一條精彩的人生路。
對(duì)于很多生長(zhǎng)在那個(gè)年代的人來(lái)說(shuō),1978年是非常重要的一年——恢復(fù)高考、改革開(kāi)放的春風(fēng)潤(rùn)澤神州大地。而那一年也正是葉佩青所在縣恢復(fù)中學(xué)招生的第一年。憑借優(yōu)異的成績(jī),他考入江蘇省泰興中學(xué)——一所底蘊(yùn)深厚的重點(diǎn)中學(xué)??h城離家35公里,為省路費(fèi),即使每學(xué)期只回去一兩次,他也是步行回家。早上懷揣二兩饅頭天不亮出門,徒步穿行于鄉(xiāng)間小路,晚上披星戴月才到家。但對(duì)其中的艱辛,他并不介懷,反倒感謝艱苦磨煉了他的意志,讓他更為珍惜來(lái)之不易的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),他常說(shuō):“沒(méi)有國(guó)家的好政策,就沒(méi)有讀書的機(jī)會(huì),更沒(méi)有改變命運(yùn)的機(jī)會(huì)。”經(jīng)過(guò)高中三年的勤奮學(xué)習(xí),經(jīng)過(guò)兩次高考,他終于考入南京航空學(xué)院(現(xiàn)為南京航空航天大學(xué),以下簡(jiǎn)稱“南航”)電氣工程專業(yè),實(shí)現(xiàn)了他“跳出農(nóng)門”的第一步。像很多人一樣,考上大學(xué)是葉佩青中學(xué)階段的奮斗目標(biāo),更是他人生故事的開(kāi)始。能否成為對(duì)社會(huì)有用的人甚至棟梁之材,取決于隨后各階段的持續(xù)努力、奮斗與修煉。
從鄉(xiāng)村進(jìn)入城市,到南航求學(xué)的葉佩青起初對(duì)專業(yè)、對(duì)未來(lái)并沒(méi)有太多想法,唯埋頭苦讀,期盼有朝一日“能將農(nóng)村戶口換成城市戶口,每個(gè)月能有定量的糧食填飽肚子”。但隨著學(xué)習(xí)的日漸深入,他對(duì)讀書的意義、對(duì)人生目標(biāo)有了更深層次的思考?!捌鋵?shí)專業(yè)并無(wú)好壞之分,關(guān)鍵在于個(gè)人能否堅(jiān)持多學(xué)和學(xué)好,只要是對(duì)社會(huì)、對(duì)國(guó)家有用的事情,認(rèn)真、堅(jiān)持就一定能夠做好。”此后,葉佩青也曾遭遇過(guò)挫折,面臨過(guò)挑戰(zhàn)和失敗,但因?yàn)橛蟹e極樂(lè)觀的人生態(tài)度作為支撐,有“愿得此身長(zhǎng)報(bào)國(guó)”的堅(jiān)定信念作為指引,他的人生從沒(méi)有迷失過(guò)方向。
1985年,葉佩青從南航本科畢業(yè)。當(dāng)時(shí)正值改革開(kāi)放初期,國(guó)家對(duì)人才需求旺盛,畢業(yè)生包分配,很好找工作。但出于對(duì)專業(yè)知識(shí)進(jìn)一步探索的愿望,他毅然選擇了繼續(xù)攻讀碩士學(xué)位。不承想,這一選擇對(duì)他產(chǎn)生了不小的“麻煩”——時(shí)過(guò)境遷,等到他碩士畢業(yè)找工作時(shí),一些重要的崗位已經(jīng)被人填滿了。
到南京微分電機(jī)廠工作成了葉佩青的“無(wú)奈之選”?!拔沂亲鳛槎ㄏ蚺囵B(yǎng)生被迫分到那里的。我在廠里工作了6年,后來(lái)發(fā)現(xiàn),當(dāng)初的‘無(wú)奈之選’卻是我人生獲得進(jìn)步最重要的起點(diǎn)。”6年工廠的經(jīng)歷,為他之后堅(jiān)持面向一線應(yīng)用需求開(kāi)展科研奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在南京微分電機(jī)廠,葉佩青的主要工作是做經(jīng)濟(jì)型機(jī)床數(shù)控系統(tǒng),學(xué)電氣與自動(dòng)控制出身的他在廠里有了用武之地。他努力融入新集體,從車間工藝、技術(shù)開(kāi)發(fā)到銷售服務(wù),從軟件、硬件到系統(tǒng)開(kāi)發(fā),從工藝、技術(shù)、市場(chǎng)到管理,每一個(gè)環(huán)節(jié)都努力工作、積極實(shí)踐、充分領(lǐng)悟,對(duì)技術(shù)、產(chǎn)品、市場(chǎng)有了深刻的認(rèn)識(shí),幾年時(shí)間收獲很大。艱苦的磨煉換來(lái)了真知灼見(jiàn):“面對(duì)困境,與其怨天尤人虛度光陰,不如埋頭苦干,精研技術(shù),增強(qiáng)本領(lǐng)。人在困境中會(huì)有大進(jìn)步,包括技術(shù)、能力和思想?!?/p>
從車間起步,葉佩青在技術(shù)、市場(chǎng)、用戶服務(wù)等多個(gè)崗位都獲得了歷練,回歸高校攻讀博士學(xué)位前,他已是廠里的副總工程師。有人不解,收入不低又做到了領(lǐng)導(dǎo)崗位,為何要辭職重回學(xué)校?他坦言:“比起做領(lǐng)導(dǎo),我更熱愛(ài)技術(shù)?!?/p>
回到母校南航的葉佩青更勤奮了。與之前埋頭苦學(xué)只為拿學(xué)位不同,這時(shí)的他已經(jīng)有了明確的目標(biāo)。工作6年,他知道社會(huì)、市場(chǎng)需要什么,更知道自己該干什么。“當(dāng)時(shí)基于新一代信息技術(shù)P C的數(shù)控,一定是下一代數(shù)控的發(fā)展方向,所以我讀博士的唯一愿望就是,老師能給我時(shí)間讓我做這個(gè)方向,這是社會(huì)需要的,也是國(guó)家真正需要的?!贝藭r(shí)的葉佩青離夢(mèng)想又近了一步。
經(jīng)過(guò)3年努力,葉佩青不僅順利完成了博士論文《基于P C的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)》,而且科研成果獲得了“外經(jīng)部科技進(jìn)步獎(jiǎng)”和“中國(guó)航空工業(yè)總公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)”,還獲得了江蘇省外經(jīng)委大額投資。即將畢業(yè)時(shí),他基于P C的數(shù)控系統(tǒng)成果參加了北京國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)。意料之外,這次參展竟讓他與清華大學(xué)結(jié)緣。
參展期間,清華大學(xué)從事數(shù)控方向研究的韓至駿教授在葉佩青的展位看到了基于P C的數(shù)控系統(tǒng),兩人饒有興趣地聊起來(lái)。彼時(shí)的葉佩青對(duì)到清華工作“想都不敢想”,只是試探性地問(wèn)韓教授他們團(tuán)隊(duì)招不招博士后。沒(méi)想到,幸運(yùn)的橄欖枝在第二天降臨——葉佩青接到了韓教授的電話,讓他去清華面試?!暗侥抢?,聽(tīng)了我的經(jīng)歷和想法,他們當(dāng)即決定我可以直接來(lái)清華工作,無(wú)須做博士后?!睓C(jī)遇總是垂青有準(zhǔn)備的人,但彼時(shí)的葉佩青已經(jīng)在南航有了深厚的積淀——有自己的團(tuán)隊(duì),有自己尊敬的老師和熟悉、支持自己的同學(xué),工作進(jìn)展順利。該如何取舍?葉佩青也經(jīng)歷過(guò)一番激烈的思想斗爭(zhēng),最終,對(duì)理想的追求超越了對(duì)現(xiàn)實(shí)的考量,他帶著妻兒北上來(lái)到了每個(gè)工科人夢(mèng)寐以求的殿堂——清華園。
回首這段經(jīng)歷,從早年跳出農(nóng)門進(jìn)入大學(xué),再?gòu)拇髮W(xué)到工廠,從工廠返回高校,最后在高校立足一線需求教學(xué)科研……是不虛度光陰、不懼怕艱苦、敬業(yè)奉獻(xiàn)、執(zhí)著追求的品性,給葉佩青帶來(lái)了一個(gè)又一個(gè)命運(yùn)轉(zhuǎn)折的機(jī)遇,抓住機(jī)遇勇敢向前,才有了如今的碩果滿園。
“把握國(guó)家政策,把自己的技術(shù)鍛造得夠硬,把科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力,為產(chǎn)業(yè)、為國(guó)家作貢獻(xiàn)。只有這樣才對(duì)得起人民的信任,無(wú)愧于清華教授服務(wù)社會(huì)的使命擔(dān)當(dāng)?!?/p>
——葉佩青
“西山蒼蒼,東海茫茫,吾校莊嚴(yán),巋然中央。東西文化,薈萃一堂,大同爰躋,祖國(guó)以光……春風(fēng)化雨樂(lè)未央,行健不息須自強(qiáng)……”如果說(shuō)清華是一棵百年老樹(shù),葉佩青就是樹(shù)根供養(yǎng)下枝繁葉茂的清華人之一。從1997年入職至今25年,清華人自強(qiáng)不息、行勝于言的風(fēng)骨早已深入葉佩青骨髓,而這其實(shí)也是他當(dāng)初堅(jiān)持“逆行”的主要?jiǎng)右?,是他?nèi)心所向往的品格所在。
剛?cè)肼毲迦A時(shí),葉佩青每月的收入僅700多元,日?;ㄤN加上房租、水電費(fèi),一個(gè)月下來(lái)入不敷出,與在南京的生活有天壤之別。但決定來(lái)清華時(shí),他早已做好準(zhǔn)備。到安逸、拿錢多的地方大家都愿意,但人不能眼里只有這些,要有情懷,有時(shí)候還要逆著走,去有挑戰(zhàn)的地方,做一點(diǎn)社會(huì)真正需要的事。雖然清華競(jìng)爭(zhēng)極其激烈,但他相信只要堅(jiān)持就一定能進(jìn)步。
在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中,葉佩青把清華大學(xué)靜態(tài)校訓(xùn)“自強(qiáng)不息、厚德載物”變成了動(dòng)態(tài)的工作方法“堅(jiān)定從容、厚德自強(qiáng)”——對(duì)理想要堅(jiān)定不移,實(shí)現(xiàn)過(guò)程要從容不迫、自強(qiáng)不息,為人要厚德包容。
20世紀(jì)90年代末至21世紀(jì)初的清華不比現(xiàn)在,年輕人剛?cè)肼毦湍荞R上參與到一個(gè)團(tuán)隊(duì)里。葉佩青從南航博士畢業(yè)入職清華時(shí),課題極少,以致年末成了系領(lǐng)導(dǎo)“扶貧慰問(wèn)”的對(duì)象。他覺(jué)得不能再這樣下去了,自己之前有工程基礎(chǔ),有科研成果,有市場(chǎng)意識(shí),應(yīng)該盡快獨(dú)當(dāng)一面。葉佩青決定重新梳理積累的技術(shù),嘗試走出校門找合作。與當(dāng)時(shí)的邯鋼集團(tuán)合作,他做了一套產(chǎn)品——螺紋鋼軋輥機(jī)床控制系統(tǒng),并親自上門去調(diào)試。
“設(shè)備被小面包車?yán)胶撊サ臅r(shí)候都散架了。我一個(gè)人花了兩天時(shí)間,沒(méi)日沒(méi)夜調(diào)試,調(diào)好后特別開(kāi)心。但把設(shè)備的蓋子一關(guān)通上電,卻冒煙了。當(dāng)時(shí)我急得眼淚都快下來(lái)了,鋼廠生產(chǎn)線停了,這可是重大事故。手上缺工具,找不出問(wèn)題在哪,用小面包車把設(shè)備和自己拉回學(xué)校,找出問(wèn)題,又用小面包車?yán)劁搹S,爭(zhēng)分奪秒,終于在不影響生產(chǎn)的情況下調(diào)好了。”葉佩青回憶當(dāng)初的艱難。這套設(shè)備提高了邯鋼的生產(chǎn)能力,成果在南通康迪公司產(chǎn)業(yè)化后,在多家鋼鐵企業(yè)得到了應(yīng)用。此后,相關(guān)成果先后獲得北京市科技進(jìn)步獎(jiǎng)和中國(guó)機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。通過(guò)承擔(dān)此類橫向課題,不僅滿足了企業(yè)的需要,葉佩青也把自己的實(shí)踐功夫練得爐火純青。
“我一直堅(jiān)信,工科人應(yīng)該瞄準(zhǔn)社會(huì)的迫切需要,幫助企業(yè)解決工程實(shí)際問(wèn)題,為企業(yè)乃至社會(huì)發(fā)展作出貢獻(xiàn),而我為此能做的,就是堅(jiān)持把自己的強(qiáng)項(xiàng)做到極致?!敝灰L(fēng)雨兼程,就能到達(dá)遠(yuǎn)方,葉佩青的堅(jiān)持努力贏得了企業(yè)和同事的認(rèn)可。在各方的共同努力下,他在學(xué)校建起了自己的實(shí)驗(yàn)室,也有了自己的團(tuán)隊(duì)。
從那以后,葉佩青對(duì)自己有了更高的要求。作為清華人,他一直認(rèn)為自己承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任,就是始終堅(jiān)持做社會(huì)、國(guó)家需要的科學(xué)研究。他堅(jiān)持理論與工程并重,研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家“863”計(jì)劃、國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家重大專項(xiàng)、國(guó)家安全重大基礎(chǔ)研究等項(xiàng)目支持。
借助項(xiàng)目支持,通過(guò)凝練學(xué)術(shù)方向,那幾年,葉佩青做了許多開(kāi)創(chuàng)性的工作,在技術(shù)上也取得了諸多重大突破,其中在研究開(kāi)發(fā)的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上,針對(duì)典型工件進(jìn)行控制算法的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)成套加工工藝的數(shù)控固化,提高效率、降低成本,保證穩(wěn)定的加工質(zhì)量,深受用戶歡迎,從而取得了數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床做得出、用得上、用得好的技術(shù)突破,更實(shí)現(xiàn)了“做一件事,解決兩類問(wèn)題,服務(wù)三種單位”的效果。
“做一件事,解決兩類問(wèn)題,服務(wù)三種單位”,這是葉佩青為團(tuán)隊(duì)定下的目標(biāo)。對(duì)此,他做了進(jìn)一步解釋,即做好數(shù)控系統(tǒng)核心技術(shù)這一件事,解決典型工件工藝信息數(shù)控化描述和控制算法優(yōu)化兩類控制需求問(wèn)題,服務(wù)于上游的數(shù)控機(jī)床裝備制造企業(yè)和下游的數(shù)控機(jī)床使用企業(yè),實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)支撐。這樣通過(guò)承擔(dān)上下游企業(yè)的技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目,積累核心關(guān)鍵技術(shù),為承擔(dān)國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目奠定基礎(chǔ),相當(dāng)于“用三份錢干一件事”,保證了科研工作的從容進(jìn)行。
當(dāng)然,踐行理念,實(shí)現(xiàn)目標(biāo),葉佩青覺(jué)得除了自己付出努力,更離不開(kāi)企業(yè)的信任與通力合作。2005年7月,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與大連光洋科技有限公司合作成立了“清華(精儀系)-大連光洋數(shù)控技術(shù)工程化聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”,針對(duì)市場(chǎng)需要,通過(guò)科研成果轉(zhuǎn)化和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,合作開(kāi)發(fā)的4個(gè)型號(hào)高性能數(shù)控系統(tǒng),通過(guò)了遼寧省科技廳組織的成果鑒定,獲得大連市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),實(shí)現(xiàn)了科研成果的產(chǎn)業(yè)化,并在工程中實(shí)際應(yīng)用。
2019年4月26日,正值清華大學(xué)108周年校慶之際,葉佩青團(tuán)隊(duì)與大連光洋科技集團(tuán)的“產(chǎn)學(xué)研”合作再謀新篇,雙方發(fā)起成立了“清華大學(xué)(機(jī)械系)-大連科德智能數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)聯(lián)合研究中心”,并舉行了首屆數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)高端論壇。這是在一期合作的基礎(chǔ)上,雙方再次以提升光洋集團(tuán)旗下的大連科德公司的高端五軸數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品性能為目標(biāo),聚焦新一代智能數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)電耦合動(dòng)力學(xué)控制、典型工件成套數(shù)控工藝等方面開(kāi)展研究。并把團(tuán)隊(duì)的研究開(kāi)發(fā)成果,通過(guò)大連科德公司進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化,最終由用戶進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證,助推國(guó)家數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)高端制造裝備的自主可控。由清華(機(jī)械系)-科德數(shù)控技術(shù)聯(lián)合研發(fā)中心、北京動(dòng)力機(jī)械研究所、蘇州千機(jī)智能技術(shù)有限公司等單位合作完成的“航天復(fù)雜構(gòu)件國(guó)產(chǎn)五軸高效精密加工成套工藝與制造系統(tǒng)及示范應(yīng)用”項(xiàng)目,因?qū)?guó)產(chǎn)機(jī)床精度保持性提高作出的貢獻(xiàn),獲得2020年度北京市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和2021年度中國(guó)機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),這兩項(xiàng)獎(jiǎng)及其與大連光洋(科德)公司兩期共16年的科研合作,是對(duì)葉佩青團(tuán)隊(duì)科研工作和科研成果的充分肯定。
然而,對(duì)葉佩青來(lái)說(shuō),他的追求遠(yuǎn)不止這些。他說(shuō),高端制造業(yè)的水平是衡量國(guó)家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志,大力培育和發(fā)展高端裝備制造業(yè)是實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造轉(zhuǎn)變的重要途徑。我國(guó)已經(jīng)將高檔數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備列入國(guó)家科技重大專項(xiàng)并給予持續(xù)支持。在《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略文件中明確表示,要提升自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品市場(chǎng)占有率,降低核心技術(shù)對(duì)外依賴,重要領(lǐng)域的裝備要達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
葉佩青(右二)在實(shí)驗(yàn)室?guī)ьI(lǐng)學(xué)生做科研
“數(shù)控系統(tǒng)隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展,也隨著工藝的發(fā)展而發(fā)展,所以數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展無(wú)止境。智能制造、3D打印,都是新的制造工藝,數(shù)控系統(tǒng)也應(yīng)該實(shí)現(xiàn)新的工藝需求。”對(duì)未來(lái)的數(shù)控機(jī)床,葉佩青有這樣的設(shè)想,“就像無(wú)人化車間,機(jī)床上的操作面板會(huì)省去,用手機(jī)就可遠(yuǎn)程控制,所有工人就像集成電路制造廠的工人,只須巡視不必親自操作,通過(guò)機(jī)械手和智能視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng),一切都能自動(dòng)裝夾、自動(dòng)定位、自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)調(diào)整……實(shí)現(xiàn)高度的智能制造,最大限度地把人從復(fù)雜的腦力勞動(dòng)和繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)?!比~佩青構(gòu)想的數(shù)控機(jī)床,未來(lái)會(huì)更聰明、更智慧。與時(shí)俱進(jìn),是葉佩青對(duì)待技術(shù)發(fā)展的一貫態(tài)度,也是他能夠坦然面對(duì)現(xiàn)實(shí)、勇敢憧憬未來(lái)的原因。他堅(jiān)信,只有懷有這樣信念的人才能追趕飛速發(fā)展的時(shí)代。
“中美芯片之爭(zhēng),已經(jīng)為我們提了醒,不能過(guò)度依賴國(guó)外,只有把核心關(guān)鍵技術(shù)牢牢掌握在自己手里,才能與國(guó)外抗衡。”
——葉佩青
“一名科學(xué)家真正應(yīng)該留給后人的,不僅是學(xué)術(shù)著作或者科研成果,更重要的是科學(xué)研究方法和科學(xué)探索的精神?!蓖度肟蒲?0余載,葉佩青一路總結(jié)一路提煉,有了不少經(jīng)驗(yàn)感悟。
“人不能一直向上,到了一定階段要主動(dòng)受控下降,這才是人生的真諦。下降的時(shí)候,人的思考會(huì)更深刻,但下降不是斷崖式的,更不是被人推下去的,是自己主動(dòng)的,就像屈膝是為了跳得更高、更遠(yuǎn)一樣?!比~佩青所說(shuō)的“下降”,可以理解為調(diào)整狀態(tài),尋找新的出發(fā)點(diǎn)。
多葉光柵技術(shù)是放療設(shè)備領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”。研發(fā)多葉光柵,可以說(shuō)是葉佩青科研生涯中的重要一筆,也是他立志自主創(chuàng)新、“主動(dòng)下降”的絕佳事例。
多葉光柵是放療設(shè)備醫(yī)用直線加速器的核心使能部件。不斷提高射線的成野精度和速度是放療領(lǐng)域的永恒追求,而多葉光柵恰恰具有快速精準(zhǔn)組成射野,調(diào)節(jié)射線強(qiáng)度的功能。多葉光柵葉片越薄,葉片行程越大、速度越快則劑量控制越準(zhǔn)確,放療效率越高。
作為高端放療設(shè)備里六大關(guān)鍵技術(shù)之一,多葉光柵是研發(fā)難度最高的一項(xiàng)。對(duì)葉佩青“明知山有虎,偏向虎山行”的行為,有人不解,一方面,這與他一直所從事的專業(yè)似乎相差太遠(yuǎn);另一方面,這還是一項(xiàng)難以攻克的世界難題。對(duì)此他做了解釋:“實(shí)際上,這與我之前所做的是一回事,都屬于精密機(jī)電控制。只是數(shù)控機(jī)床加工的是無(wú)機(jī)材料,放療設(shè)備加工的是有機(jī)組織,多葉光柵相當(dāng)于數(shù)控機(jī)床上的刀具,對(duì)人的腫瘤組織進(jìn)行射線成形控制,說(shuō)到底也是一種數(shù)控加工,只是要求更精確更安全?!?/p>
其實(shí)決定做放療設(shè)備的核心部件,源于葉佩青心中的那份使命感?!澳壳?,我們的高端放療設(shè)備嚴(yán)重依賴國(guó)外進(jìn)口,等于把治病的錢都給了國(guó)外,為什么我們不能有自己的設(shè)備?中國(guó)14億人口,這么大的市場(chǎng)為什么我們不能自己做?”
每每思及此,葉佩青都不能釋懷,目前國(guó)內(nèi)放療單位近1400家,已配套1900多臺(tái)醫(yī)用電子直線加速器,但人均配套數(shù)量遠(yuǎn)低于世界衛(wèi)生組織的建議值。在產(chǎn)品上,直線加速器多葉光柵(MLC)一直被國(guó)外壟斷,嚴(yán)重制約我國(guó)高端放療產(chǎn)業(yè)發(fā)展。近十余年國(guó)內(nèi)部分企業(yè)雖逐步研發(fā)出多葉光柵,一定程度地滿足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要,但其技術(shù)處于遠(yuǎn)距離跟蹤狀態(tài),無(wú)法為高端動(dòng)態(tài)調(diào)強(qiáng)和容積調(diào)強(qiáng)等先進(jìn)的治療方式提供支撐。
以此為背景,葉佩青發(fā)現(xiàn)了一個(gè)創(chuàng)新機(jī)會(huì),他決定搏一搏。雖然對(duì)醫(yī)療行業(yè)不大懂,但他相信有之前的積累一定能做出來(lái),這一堅(jiān)持就是12年。
十年磨一劍,葉佩青帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出了微特直線電機(jī)及其集成驅(qū)動(dòng)控制單元、用于精確放療的快速成野多葉光柵(F-M L C),性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,成果獲得2018—2019年度國(guó)家優(yōu)質(zhì)投資項(xiàng)目獎(jiǎng)和2019年第二十三屆全國(guó)發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)。令他特別自豪的是,目前此項(xiàng)目的11項(xiàng)國(guó)內(nèi)外發(fā)明專利等通過(guò)了國(guó)家專業(yè)機(jī)構(gòu)價(jià)值評(píng)估和清華大學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)投資授權(quán),已經(jīng)與中核集團(tuán)中國(guó)同輻股份有限公司等單位簽署了正式的投資協(xié)議,正在合作成立項(xiàng)目成果落地的產(chǎn)業(yè)化公司。
“中核集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)在投資會(huì)上說(shuō),葉老師做的東西可能還有不足,但現(xiàn)在國(guó)內(nèi)沒(méi)有人做得比他更好了。這句話很激勵(lì)我,因?yàn)橐粋€(gè)人很難有機(jī)會(huì)做一個(gè)別人都做不出來(lái)的東西?!比~佩青說(shuō),“我相信它能造福人民,造福國(guó)家,所以現(xiàn)在的愿望是盡快把它真正做出來(lái),真正能用,真正好用?!币粋€(gè)不算大的團(tuán)隊(duì),能把放療設(shè)備的關(guān)鍵核心部件自主研發(fā)出來(lái),這足以證明葉佩青團(tuán)隊(duì)的實(shí)力。
“目前太多的學(xué)生,中小學(xué)階段拼命學(xué),家長(zhǎng)無(wú)比糾結(jié)和內(nèi)卷,只為不輸在起跑線上;填報(bào)志愿時(shí)對(duì)學(xué)校和專業(yè)精挑細(xì)選,但大學(xué)階段拼命玩,整個(gè)大學(xué)階段眾多課程完成的練習(xí)作業(yè)總和,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及中學(xué)階段幾門課的作業(yè),甚至直接躺平在去終點(diǎn)的路上;找工作或參加工作時(shí)競(jìng)爭(zhēng)能力可想而知?!?/p>
華“柵”論劍——首屆醫(yī)用多葉準(zhǔn)直器先進(jìn)技術(shù)研討會(huì)
——葉佩青
言為人師,行為世范。身在清華園,葉佩青對(duì)教育現(xiàn)狀有獨(dú)到分析和獨(dú)特見(jiàn)解,更加注重引導(dǎo)學(xué)生確立“立足長(zhǎng)遠(yuǎn)、著眼長(zhǎng)效”的辯證思維。
葉佩青認(rèn)為,目前有的學(xué)生中小學(xué)階段拼命學(xué),家長(zhǎng)亦在幼兒園、小學(xué)、中學(xué)、高中階段及其課外時(shí)間輔導(dǎo)方面,盡其所能無(wú)不追求極致,傾注了全部心血。高考填報(bào)志愿時(shí),學(xué)生對(duì)學(xué)校和專業(yè)精挑細(xì)選,但大學(xué)階段停歇下來(lái)了,有的學(xué)生整個(gè)大學(xué)階段眾多課程完成的練習(xí)作業(yè)總和,遠(yuǎn)不及中學(xué)階段幾門課的作業(yè),甚至直接躺平在去終點(diǎn)的路上,找工作或參加工作時(shí)競(jìng)爭(zhēng)能力可想而知。
上述表現(xiàn)令人擔(dān)憂!在葉佩青看來(lái),之所以存在嚴(yán)重的教育焦慮,根本原因是家長(zhǎng)“船到碼頭車到站”的短視思維,認(rèn)為孩子一旦高中畢業(yè)考上大學(xué)(大專)后,自己就完成了教育使命,或以孩子成人自立為由的教育懈怠,導(dǎo)致很多孩子在大學(xué)中放縱自己,甚至沉迷游戲,導(dǎo)致畢業(yè)后在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的當(dāng)下缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,葉佩青把這種教育現(xiàn)象稱為“贏在了起跑線,但輸在終點(diǎn)”。
終生學(xué)習(xí),積極引導(dǎo)尤為重要。葉佩青的育人理念是:學(xué)習(xí)是終生的過(guò)程,自己勤奮的同時(shí)在各個(gè)時(shí)期尋求并珍惜他人(如老師、鄉(xiāng)賢、同學(xué)、父母等)指點(diǎn),這種方法可以應(yīng)用于不同背景的孩子。
葉佩青出生于農(nóng)村,老家總有些親朋好友的孩子,由于在農(nóng)村小、初、高中就讀,無(wú)法享受好的教育資源,導(dǎo)致起點(diǎn)不高、起步稍遲。就是在“貧瘠”的基礎(chǔ)上,葉佩青總給他們灌輸終生學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)中不斷追求進(jìn)步的思想,并充分利用探親機(jī)會(huì)加以指點(diǎn)和引導(dǎo),讓多位“起點(diǎn)偏低、基礎(chǔ)偏中”的孩子受益,達(dá)到了“即使輸在起跑線上,也能贏在終點(diǎn)”的效果。
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的小蕭,大學(xué)畢業(yè)后為工作方向迷茫,葉佩青知悉后,指導(dǎo)他打牢基礎(chǔ)起好步,引導(dǎo)他“不提任何薪酬需求,去平臺(tái)高、有技術(shù)、制度健全的大公司工作,直接面對(duì)客戶,從銷售和應(yīng)用做起,了解行業(yè)現(xiàn)狀,了解行業(yè)需求”。后來(lái),小蕭選擇了國(guó)內(nèi)自動(dòng)化行業(yè)龍頭企業(yè),經(jīng)過(guò)1年工程項(xiàng)目實(shí)踐后申請(qǐng)轉(zhuǎn)入公司研發(fā)部門,經(jīng)過(guò)2年鍛煉,葉佩青再次點(diǎn)撥:“經(jīng)過(guò)社會(huì)鍛煉更能明確學(xué)習(xí)目的,大公司存在分工細(xì)致、工作狹窄等弊端,可以去學(xué)校深造。”為此小蕭回爐淬火、攻讀碩士研究生,目前正在攻讀博士研究生,對(duì)未來(lái)充滿希望。
南京林業(yè)大學(xué)林業(yè)專業(yè)小徐,在大學(xué)即將畢業(yè)之際,求教于葉佩青,葉佩青通過(guò)分析指出“農(nóng)林牧漁專業(yè)性強(qiáng),專業(yè)方向具有一定研究性,可以報(bào)考研究生”,小徐遂報(bào)考北京林業(yè)大學(xué)碩士研究生,并順利攻讀博士研究生,幾年間已經(jīng)具備一定科研能力,并獲得部分科研成果。葉佩青欣喜地鼓勵(lì)小徐:“年輕人應(yīng)該具有國(guó)際視野,與國(guó)際頂尖科研團(tuán)隊(duì)合作,可能創(chuàng)造出國(guó)際領(lǐng)先的科研成果?!卑凑罩敢较?,小徐申請(qǐng)獲得國(guó)家自然留學(xué)基金支持,即將赴西班牙進(jìn)行留學(xué)交換。
南京某體校計(jì)算機(jī)信息專業(yè)的大專生小于,屬于后知后進(jìn)的學(xué)生,但葉佩青引導(dǎo)他走出了一條獨(dú)特的進(jìn)步軌跡。葉佩青向他提出:“部隊(duì)是大熔爐、大學(xué)校,可以鍛煉強(qiáng)健體魄,錘煉意志和人品,是成才的好地方?!被诖耍∮谠诖蠖陂g毅然報(bào)名從軍,退役后繼續(xù)學(xué)業(yè),在葉佩青“革命不分先后,可以選擇專升本,人生只要追求進(jìn)步就是優(yōu)秀”的鼓勵(lì)中,小于專升本。本科畢業(yè)前,葉佩青引導(dǎo)小于:“國(guó)家有退役大學(xué)生士兵單獨(dú)招生政策,抓住機(jī)會(huì)攻讀研究生”,小于努力考進(jìn)了南京理工大學(xué)讀研,幾年下來(lái)取得了相關(guān)成果,順利畢業(yè)后成了用人單位爭(zhēng)搶的“香餑餑”。
葉佩青“終生學(xué)習(xí),積極引導(dǎo)”的教育理念值得學(xué)習(xí)借鑒,也具有可操作性?!霸谇靶械牡缆飞希约翰欢踔良胰艘膊欢?,并不重要,社會(huì)并不缺少懂的人,只要你足夠真誠(chéng)、珍惜和感恩,總能遇到懂的人,得到有益的人生指點(diǎn);只要多誠(chéng)信少需求,總能找到工作崗位;只要多付出少得到,就受人歡迎。人生可以輸在起跑線上,但不要輸在終點(diǎn)。只要有終身學(xué)習(xí)、敬業(yè)奉獻(xiàn)和追求進(jìn)步的精神,堅(jiān)持、堅(jiān)持再堅(jiān)持,最終一定能實(shí)現(xiàn)人生夢(mèng)想。”葉佩青說(shuō)。
自強(qiáng)不息,知行合一,葉佩青就是這樣,既用所學(xué)惠人,也盡所能報(bào)國(guó)。
“培養(yǎng)學(xué)生是老師的天職,學(xué)生是老師的主產(chǎn)品。對(duì)學(xué)生要有無(wú)限愛(ài),要讓他們擁有健康身體、良好心理和追求進(jìn)步的精神?!?/p>
——葉佩青
培養(yǎng)人才、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì)是大學(xué)的三大使命,其中培養(yǎng)人才排在第一位。
2005年9月—2009年7月,葉佩青擔(dān)任清華大學(xué)精55班國(guó)防班班主任,他的目標(biāo)是“一個(gè)都不能落,人人都成長(zhǎng)成才”,他的信念是“對(duì)學(xué)生要有無(wú)限愛(ài)”。他引導(dǎo)教育學(xué)生要有“健康的身體、良好的心理和追求進(jìn)步的精神”,并幫助他們落實(shí)在具體的日常行為習(xí)慣中。
葉佩青對(duì)國(guó)防班學(xué)生甚是重視,因?yàn)樗麍?jiān)信全班每個(gè)人都將成為“聽(tīng)黨指揮、能打勝仗、作風(fēng)優(yōu)良”的人才,所以從來(lái)沒(méi)放棄任何一個(gè)。《清華,我們從這里起航》一書中,記錄了他擔(dān)任班主任4年,一個(gè)國(guó)防班學(xué)生的成長(zhǎng)故事。面對(duì)來(lái)自全國(guó)各地,來(lái)自不同家庭,性格各異,而且文化分?jǐn)?shù)相對(duì)低于其他班級(jí)的學(xué)生,葉佩青把自己當(dāng)成這些學(xué)生的大家長(zhǎng),鞭策學(xué)生“起點(diǎn)并不重要,重要的是毅力和堅(jiān)持,也就是速度和時(shí)間,不斷追求進(jìn)步”。他堅(jiān)持用“健康、和諧、進(jìn)步、卓越”的特色文化帶動(dòng)全班,定期召開(kāi)班會(huì),每日組織晨跑,在學(xué)習(xí)上給學(xué)生制定“每人每學(xué)期前進(jìn)一名,班級(jí)每個(gè)學(xué)年前進(jìn)一名”的目標(biāo),鼓勵(lì)集體自習(xí)、互相幫帶,班級(jí)成績(jī)從入學(xué)時(shí)的全校倒數(shù)第一逐漸提高到全校正數(shù)第一名,最終,取得了全班24名學(xué)生,人人入黨,人人參軍,人人讀研的可喜成績(jī),所帶班級(jí)被表彰為北京市先進(jìn)班集體、首都高?!跋蠕h杯”先進(jìn)團(tuán)支部。
自肩負(fù)起園丁育人這一重任起,葉佩青認(rèn)真地履行著教師這份職責(zé),每次上課,他都會(huì)穿西裝打領(lǐng)帶,打起十二分精神地出現(xiàn)在三尺講臺(tái),竭盡全力為學(xué)生上好每一節(jié)課,他的教學(xué)形成了自己的特色,受到了學(xué)生的歡迎,也因此獲得清華大學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、清華大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、清華大學(xué)優(yōu)秀班主任獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)教學(xué)、人才培養(yǎng)榮譽(yù)。他用自己的辛勤付出培養(yǎng)了大批數(shù)控專業(yè)人才,為國(guó)家輸送著優(yōu)秀的科技后備力量。對(duì)學(xué)生,葉佩青懷抱殷切的期望,期盼他們能早日為社會(huì)、為國(guó)家作貢獻(xiàn),肩負(fù)起清華人應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。
“感恩”是葉佩青生命中永不褪色的主題。幾十年如一日耕耘在清華園,他特別熱愛(ài)自己的學(xué)生和自己的教學(xué)科研工作,特別感謝清華大學(xué)良好的教學(xué)、科研環(huán)境和平臺(tái),特別喜歡美麗的清華園,“她不愧是百年學(xué)府”。葉佩青反復(fù)強(qiáng)調(diào),是團(tuán)隊(duì)成員的精誠(chéng)團(tuán)結(jié)和努力、相互支持和包容才有了他今天的成就,風(fēng)雨同舟20余載,團(tuán)隊(duì)是葉佩青收獲的最寶貴的饋贈(zèng)之一。他也特別感恩團(tuán)隊(duì)汪勁松教授、張輝老師的不棄不離、極力支持。對(duì)現(xiàn)在的一切,葉佩青很知足,他常說(shuō):“現(xiàn)在生活、工作環(huán)境都是黨、國(guó)家和人民創(chuàng)造的,還有什么不知足的?伊拉克、敘利亞也有優(yōu)秀人才,但一個(gè)炮彈落下來(lái),除了躲避戰(zhàn)亂,還能干什么?是國(guó)富民強(qiáng)、和平安寧的大環(huán)境給了我們做成事的條件?!闭勂饘?duì)未來(lái)的規(guī)劃,葉佩青懇切地說(shuō):“堅(jiān)持做好本職工作,努力實(shí)現(xiàn)多葉光柵及其關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,為學(xué)科建設(shè)和年輕人的成長(zhǎng)創(chuàng)造更好的環(huán)境貢獻(xiàn)自己的力量,還是那句話:做善良的人,懷感恩的心,用科學(xué)的方法堅(jiān)持再堅(jiān)持做好正確的事?!?/p>
(責(zé)編:李莉)
專家簡(jiǎn)介
葉佩青,清華大學(xué)長(zhǎng)聘教授、博士生導(dǎo)師,現(xiàn)任清華大學(xué)機(jī)械工程國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心主任,清華大學(xué)機(jī)械工程系學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任和教學(xué)委員會(huì)委員,清華大學(xué)智能數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)方向?qū)W術(shù)帶頭人。曾任清華大學(xué)精密儀器與機(jī)械學(xué)系制造工程研究所所長(zhǎng)、黨支部書記,清華大學(xué)機(jī)械工程系制造工程研究所黨支部書記,國(guó)家科技重點(diǎn)專項(xiàng)(服務(wù)機(jī)器人專項(xiàng))項(xiàng)目專家組專家,兼任西北工業(yè)大學(xué)講座教授、博士研究生導(dǎo)師,寧波大學(xué)包玉剛講座教授等職。多年來(lái),在機(jī)床智能數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)控制軟件、智能制造、射線精確控制等領(lǐng)域進(jìn)行深入研究。成果在大連光洋(科德)公司進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,為國(guó)產(chǎn)五軸數(shù)控機(jī)床“做得出、用得上、用得好”提供重要支撐;在放療技術(shù)和射線精確控制領(lǐng)域多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)取得突破,性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,與中核集團(tuán)中國(guó)同輻股份公司合作成立創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化公司,致力于高端醫(yī)療裝備關(guān)鍵部件產(chǎn)業(yè)化和自主可控。主持科研項(xiàng)目30余項(xiàng),其中國(guó)家自然科學(xué)基金、“863”計(jì)劃、國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家重大專項(xiàng)等20余項(xiàng),獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)9項(xiàng),獲得國(guó)家發(fā)明專利50余項(xiàng)、軟件著作權(quán)十余項(xiàng)。發(fā)明專利獲得國(guó)家發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng),研究項(xiàng)目獲得國(guó)家優(yōu)質(zhì)投資項(xiàng)目獎(jiǎng),2次獲得清華大學(xué)效益顯著獎(jiǎng)。先后獲得清華大學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、清華大學(xué)優(yōu)秀班主任獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等教書育人成果獎(jiǎng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇,其中《科學(xué)引文索引》(SCI)、《工程索引》(EI)收錄100余篇,被評(píng)為《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》高被引學(xué)者和優(yōu)秀論文作者。