致敬人类的最伟大发明,源自一个月前办公室搬家的切肤之痛,13年川大积累沉淀的书籍蔚为壮观、汗牛充栋,恰逢阴雨连绵,一周内搬家是近乎不可能完成的任务。感谢冥冥之中的天意、神助因素指引,30元在郭家桥菜市场买了行李助力车,巧妙借力、事半功倍,最终化险为夷、圆满完成一次惊心动魄的乾坤大挪移。
公元前3500年出现了让整个世界、全人类动起来的车轮,从石制轮子演化到橡胶车轮、机械化系统原理,大幅度拓展旅行、贸易和运输的活动范围,推动人类文明飞跃式发展,走向巅峰。可以媲美轮子的人类伟大发明,当属美国发明的互联网,让世界变小的“互联网之父”之一的文顿·瑟夫Vinton G.Cerf,现任Google副总裁兼首席互联网顾问,1972年创立了InterNet working Group,打破了长久以来存在于人类社会中的信息不对称,引发人类经济、通信、娱乐行业的革命性变化,普通人可以开放共享更多的资源,参与发表信息与知识,以互联网为媒介的新兴职业给予平凡人更多的发展平台和机会,最近也有了一次极其震撼的感同身受。偶尔感觉清华大学电子工程系系主任汪玉的名字有点熟、面相和我相近,网上一搜索竟然是距离我的家乡安徽枞阳县近邻乡镇的青年才俊,也是融会贯通机械、互联网这两项人类最伟大发明的经典范例。
汪玉和清华大学的缘分可以比肩王小川,1996年安徽省枞阳县钱铺初中毕业进入清华附中的全国高中理科实验班,王小川同年就读于清华大学计算机系,中学毕业于占据互联网创业半壁江山的成都七中1990级初中数学综合实验班。1998年汪玉入学清华,是比王兴低一届的电子工程系学弟,2007年博士毕业后留校任教,博士导师是杨华中和谢源,高超的师德水平在2016年修成正果,以知识产权转化入股学生姚颂、单羿创立的AI芯片公司深鉴科技,基于美国自适应和智能计算公司赛灵思的技术平台开发机器学习解决方案,学术也通过了市场的完美验证,2018年7月18日被赛灵思以3亿美元收购,成为清华大学第一家完成转化与回报闭环的企业,当即向母校清华大学捐赠了500万美金、约3400万人民币,其中2000万设立“孟昭英讲席教授基金”,1400万用于设立清华大学电子工程系“刘润生励教励学基金”,个人也实现了财务自由。美国加州圣何塞的赛灵思公司是全球完整可编程逻辑解决方案的领导厂商,1990年在纳斯达克上市,2008年获得华为卓越核心供应商奖、最受尊敬半导体上市公司,2021年12月30日,赛灵思被AMD以350亿美元收购。
2020年汪玉晋升为清华大学电子工程系第十任系主任。最近创立的北京无问芯穹做大模型推理用一体机,解决大模型算法中的大算力芯片高效配置问题,打造算法-硬件联合优化平台,完成了红杉、经纬、徐汇资本的两轮融资,大股东戴国浩是清华大学电子工程系2010级本科,2022年成为上海交通大学副教授,汪玉为其博导。公司法人曾书霖电子工程系2014级本科,在深鉴科技当过两年的硬件组实习生,汪玉是他攻读电子工程系博士的导师。无问芯穹与当年深鉴科技的创始班子异曲同工,以自身技术点入局,招揽得意弟子组建创始团队,还吸引到北京大学科研副教授、中国科学院大学计算机科学博士颜深根,曾经负责百度Minwa超级计算机项目、担任商汤原数据与计算平台部执行总监、小红书原AI平台部负责人。上海无问芯穹智能科技公司在2023年7月8日的上海世界人工智能大会上与徐汇区签约,致力于大模型在多种硬件上的一键部署,降低大模型使用门槛,提升大模型到国产芯片平台的部署效率。
姚颂1992年出生于湖南长沙,2011年获得全国中学生物理竞赛二等奖,保送清华大学电子工程系2011级电子工程系本科,毕业前夕拿到美国卡耐基梅隆大学的博士录取通知书,与他的本科导师汪玉博士“互相壮胆”,拉上了当时在读斯坦福大学电子工程博士的韩松一起创立深鉴科技,60多人团队中的三分之二是清华电子系微电子系的毕业生,2016年2月最终拿到金沙江创投和高榕资本500万美元天使轮融资。2018 年25岁就实现财务自由的姚颂加入头部创投机构经纬中国,东方空间技术团队上门寻求融资时吸引了姚颂,商业航天和早期的人工智能行业类似,与其“接受理想成为遥不可及的想象”,不如放手一搏,大胆追寻,2021年10月正式担任东方空间联合创始人兼联席CEO,引入电子信息、人工智能领域的能力资源,入选《2021胡润U30中国创业领袖》名单,东方空间2022年5月完成4亿元A轮融资,首个火箭型号名为引力-1号于2023年底首飞。
姚颂指出创业是一项终生的事业,不断进取、不断探索是创业的真谛,好思辨,自行进行批判吸收。为清华学生开过一节“创业课”,创业的核心观念是有一套合适的思维。最难的是融会贯通学术技术、商业销售、体制内这三种不同的思维。研发做完以后会有90%多的时间要去做纯粹的工程,突然发现在这个市场很难挤进去,所属产业的特点考虑不充分,需要充分考虑产业链中一些隐形因素,客户需要的不是单点技术,而是一个完整的系统级的产品,成本、可靠性方面找到更好的平衡,突破‘卡脖子’难题,有全新的底层技术驱动更多应用,创造更多价值。真正能够成功的创业者是在一个领域里有非常深的耕耘与积累,又恰巧遇到一个历史的大的潮流,当之无愧地承担起这个责任,没有什么犹豫跟后悔,当你觉得这事值得做,就去做。东方空间公司借鉴世界首富马斯克的思想理念,20年后的火箭跟飞机一样,实现让老百姓去太空旅游的梦想,发挥商业力量与国家基础双重合作,把创业方向与国家、全人类发展结合起来。
差点儿获得诺贝尔奖的张首晟教授提出了评价人类社会发展水平的量化信息和能量密度标准,伟大的发明都是把人类利用能量和信息能力提高几个量级的工具。连续十年中国制造业的规模是世界第一,在国民经济中占比1/3,现代制造业运用最先进的信息技术、新材料、激光技术、自动化技术、机械工程与计算机技术,相互交叉渗透。张首晟教授1963年出生于江苏高邮,15岁考上了复旦大学物理系,1979年远赴柏林自由大学求学,后来拜杨振宁为导师在纽约州立大学读博,1996年被美国斯坦福大学评为终身教授,是半导体能耗与散热方面的开创者,强调投资者和科学家一样,成功是在做选择的那一刻,提出做科研选择与投资选择的思维模型,2013年联合学生创立的丹华基金募集了四亿美元,“丹”意为斯坦福,而“华”则取自中华,连接美国的创新与中国市场,第一笔投资给了后来发明虚拟机的邻居,投资了人工智能、元宇宙、大数据、区块链领域的113家公司。2018年3月25日在IT领袖峰会上演讲IT行业的量子计算、人工智能、区块链最基础科技模块、第一性原理。2018年12月1日回国报效的前夕张首晟因抑郁症自杀。
四川大学校长汪劲松是机械工程领域的专家,致力于先进制造装备及技术、数控系统、现代集成制造、特种移动机器人研究,国家863机器人技术主题专家。汪劲松1964年生于重庆万州,清华大学1981级精密仪器与机械学系本科,1990年12月博士毕业后留校任教,1995年晋升为教授,曾任清华大学机械学院副院长,2004年任清华大学副校长,2009年6月任电子科技大学校长,2013年任西北工业大学校长,2023年2月任四川大学校长。四川大学机械工程学院2019年5月更名,有教职员工195人,秉承“精机善械,育人铸器”院训,源自1908年建立的四川工业学堂机械科,1994年由原成都科技大学机械工程系、金属材料系合并成立制造科学与工程学院,有机械工程一级学科博士学位授权点、测试计量技术及仪器二级学科博士学位授权点、机械博士专业学位授权点,设有机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、测控技术与仪器3个本科专业,在校研究生500余人、本科生1600余人,2022年到校科研经费7484万元。机械工程系2009年7月合并组建,有机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程、车辆工程四个博士点,有教师47人。成都科技大学机械工程系教师龚石钰任职于工程画教研室,1979年就出版著作《仿射对应及其应用》,龚石钰和同事刘光霁、王昌惠的著作《机械制图》1989年由成都科技大学出版社出版。
丁汉院士是顶级的机械电子工程专家、中国科学院院士、华中科技大学学术委员会主任、国家数字化设计与制造创新中心主任,1963年8月29日出生于安徽枞阳县项铺镇的中学教师家庭,父亲每个月39.5元的工资是一家五口人的全部经济来源,1978年读完高一的他由枞阳县白云中学参加高考,进入长安大学汽车制造专业本科学习,1985年获武汉理工大学硕士学位,1986年攻读华中理工大学攻读博士,在喻家山遇到了恩师院士的杨叔子、熊有伦,提供了研究的最重要环境氛围。感恩之心激励丁汉在科学研究和教书育人的岗位上无私奉献,善待学生的思想和生活,言传身教,教导学生胸怀崇高理想,才可能成就一番事业,也要知道合作和感恩,才能把事业做久, 学术交流才能产生火花, 才能共同提高。
杨叔子1933年生于江西省九江市湖口县,著名机械工程专家、教育家,1956年担任华中工学院机械系教师,1991年当选为中国科学院院士,1993年1月至1997年6月任华中理工大学校长,2022年11月4日逝世。熊有伦1939年生于湖北枣阳,硕士毕业于西安交通大学,中国机器人、机械工程专家。重要节日丁汉都会收到杨叔子最朴实的问候:“最近怎么样?工作是否顺利?有没有什么困难?”给了丁汉最深的感动。熊有伦明确要求打好数学、力学基础功底,科研和国外接轨,解决实际问题, 经常在周末清晨来到丁汉的宿舍,开始探索机器人、数字化制造领域问题,交流思想,1988年北京图书馆举行的中国科协成立30周年讲坛上,丁汉代表机械工程学会流利地宣读一战成名的论文,感恩“华工求学工作有我的恩师和师兄弟,有令人难以舍弃的老一辈们传承下来的美德。”2013年当选中国科学院院士后杨叔子院士第一时间送来了祝贺和期望:资深好伴善章裁,天命刚知大喜来。立地顶天程未半,增光缩影卷新开。
丁汉是时代的幸运儿,15岁考上大学,毕业后留校任教,1993-1996年远赴制造强国的德国斯图加特大学进行客座研究,看到国内外制造业的巨大差距,总是怀抱感恩之心担负时代的责任,归结为:“如果没有党和国家的好政策,没有导师的谆谆教诲,没有团队成员真诚无私的合作,我不可能从一个小乡村走出来上大学,更不可能去实现自己的人生理想和抱负”。34岁获国家杰出青年科学基金项目资助,2001年受聘上海交通大学机器人所所长、教育部长江学者特聘教授,开发出20余套工业机器人作业系统。出版专著3部,发表SCI论文150余篇,担任 IEEE会刊《自动化科学与工程》编委、《科学通报》编委、《机械工程学报》等七家权威刊物的编委;作为大会共同主席,主办了首次在中国大陆召开的IEEE国际机器人和自动化大会。1997年获得国家杰出青年基金资助《虚拟环境下智能4M系统的基础理论与实现》经费80万,2000年的国家自然科学基金《面向OKP产品计算制造的理论和虚拟原型》经费13万,深圳市经济发展局企业创新项目《智能维护系统》经费400万。2003年的国家自然科学基金“十五”重大项目《先进电子制造中的重要科学技术问题研究》经费1600万。2005年丁汉开始从事数字化制造的基础研究,主持数字化制造领域首个国家重点基础研究发展计划973计划首席项目《数字化制造基础研究》的经费2850万,2011-2015年的《难加工航空零件的数字化制造基础研究》经费2800万。
1953年10月15日华中工学院建校,1988年改名为华中理工大学,2000年5月26日合并成华中科技大学,机械科学与工程学院的“机械电子工程”专业是排名第一的国家重点学科,“机械工程”一级学科与清华大学、西安交通大学并驾齐驱,坚持“育人为本、创新是魂、责任以行”的办学理念,涌现出周伟、郭列、张峻彬等一批青年创业精英,强化数字化和智能化设计与制造的基础学科方向,拥有8个国家级研究平台、6个工业技术研究院,构建基础前沿研究、核心技术开发、工程验证、应用推广、成果转化的完整创新链与技术生态。
华中科技大学校长多出自机械学院,黄树槐1984年12月担任华中工学院院长,杨叔子1993-1997年担任华中理工大学校长。2000年后担任校长的有周济、李培根硕士毕业于华中工学院,曾任华科大机械科学与工程学院院长、副校长;樊明武毕业于华中工学院电机制造专业;丁烈云曾任武汉城建学院院长。李培根院士在担任机械学院院长和校领导期间,积极为丁汉提供发展平台。
丁汉院士2011年担任机械科学与工程学院院长,2012年机械工程一级学科教育部评估全国排名第一,2013年当选为中国科学院院士,是机械学院的第6位院士。丁汉2016年担任国家自然科学基金重大研究计划“共融机器人基础理论与关键技术研究”指导专家组组长,2017年丁汉主持国家重点研发计划项目“大型风电叶片机器人智能磨抛技术与系统”,入选2018“中国智能制造十大科技进展”,机器人与智能制造的交叉融合得到学术界和产业界的高度认可。2021年12月牵头申报的国家自然科学基金基础科学中心项目——“机器人化智能制造”获批立项,这是机械学科和制造领域首个基础科学中心首席科学家,五年期资助直接经费6000万元。
丁汉院士以行业需求为导向,以解决行业痛点为首要目标,机器人化智能制造技术已初步形成了行业影响力。他认为机械学科的关键核心技术的突破,要扎根在基础研究的土壤上,产生新的制造原理和技术,为“中国创造”提供理论和技术支撑以及装备保障。机器人技术相当于四肢,大数据和人工智能相当于智脑,算法是实现数据驱动和智能制造的重中之重,利用机器人柔顺性、灵活性、开放性、易于重构优势,将人类智慧和知识经验融入感知、决策、执行等制造活动中,部分取代人类专家在制造过程中的脑力劳动,通过无处不在的机器人、传感、智能,实现无处不在的制造。
航空发动机是人类最复杂的工程技术领域之一,被誉为飞机制造业“皇冠上的明珠”,集中了工业制造和信息行业中的高精尖技术,世界航空发动机巨头有英国的罗罗公司。美国通用电气公司GE公司也称为奇异公司,具有全航空发动机链,占有民用发动机55%的市场份额。美国雷神技术RTX旗下的普惠公司PW擅长开发大推力发动机。我国军用发动机高度依赖俄罗斯,民用航空发动机几乎空白,航空发动机材料、关键零部件、制造设备环节最薄弱,发动机零部件、总装、高温合金材料等配套产业有巨大的进口替代空间。中国制造2025计划类似德国的工业4.0战略,航空发动机重大专项有望获得国家千亿级资金扶持,发动机零部件、高温合金等配套产业链率先受益。2011年我国开始进行航空发动机重大专项研究,2015年航空发动机、燃气轮机列入国家战略新兴产业,社会配套资金预期达到3000亿级别,2016年5月31日中国航空发动机集团公司成立,合并了价值1100亿元的资产,另外还额外投资350亿元。航空发动机叶轮叶片和航空结构件等大型复杂曲面零件是高端制造领域的“明珠”,代表着国家制造业的核心竞争力、国家重大战略需求,叶轮、叶片等复杂曲面零件的制造水平代表着国家制造业的核心竞争力,丁汉院士创新复杂曲面宽行加工理论,揭示了刀具“空间运动-包络成形-加工误差”间的微分传递规律,开发自主知识产权工艺软件TurboWorks,刀位误差为国际专用软件结果的六分之一,应用于中国航空发动机集团、中国中车、中航工业。科研成果“复杂曲面数字化制造的几何推理理论和方法”2012年获国家自然科学二等奖,开拓了机器人化智能制造新方向,推动从“铁打的机床,流水的工件”到“铁打的工件,流水的机床”制造模式的变革。
丁汉院士的事业成就表明:“科学研究就是挑战未知的工作,过程中充满挑战与艰辛,科研创新一定是在熟练掌握专业基础知识之后,经过长期坚持才能实现的,没有捷径可走。”仅靠个人力量是远远不够的,还需要多学科知识的交叉和融会贯通,需要整个团队齐心协力来做。丁汉擅于发现团队中每个成员的个性特点,鼓励他们从事最适合自身的工作,已培养博士生50余名,9人入选长江学者特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者、国家优秀青年科学基金获得者,4人成为德国洪堡学者。2018年丁汉主持的教学成果“研究型大学机械专业拔尖创新教育体系构建与实践”获得国家级教学成果奖一等奖,强调队伍建设要注重传承,以“机器人化智能制造”基础科学中心为平台,突破“灵巧、顺应、协同”三大科学挑战,创建机器人化智能制造理论体系,变革大型复杂构件制造技术和制造模式,开辟机器人化智能制造国际学术新前沿,为我国航空、航天、航海等领域的重大工程提供重要技术支撑。
丁汉院士在培育浓浓乡情方面也是力所能及、不遗余力。2016年任中国航发公司董事长的曹建国1963年8月生于安徽枞阳会宫镇,紧邻丁汉院士的家乡项铺镇,差不多同一时间来到这个世界,同样的人文思想文化熏陶、成长环境。安徽省枞阳县先后孕育了9位两院院士:朱光潜、慈云桂、汪旭光、陆大道、丁汉、王福生、陆林、姚富强、曹建国,曹建国是2019年11月22日当选为中国工程院院士,最顶级的枞阳县浮山中学毕业,1981级北京航空学院飞行器自动控制专业本科,1988年航天部三院三部飞行器导航控制系统专业硕士毕业,加入航天工业部三院三部七室仿真试验组,1999年任中国航天机电集团公司三院副院长,2002年中国航天科工集团公司第三事业部常务副部长,2005年中国航天科工集团公司副总经理,中国航发Aero Engine Corporation of China(AECC)是国有特大型企业,旗下的A股上市公司航发科技(600391)主营航空发动机及燃气轮机零部件的研发、制造、销售,是民用航空发动机、燃气轮机制造领域的国际合作重要供应商,位于成都市新都区三河镇蜀龙大道成发工业园,有职工3400余人,总资产60亿元,股价28.9元,总市值95.41亿。航发控制(000738)位于无锡市滨湖区梁溪路792号,航空发动机和燃气轮机的控制系统业务占比85%,股价29.58元,总市值389亿。航发动力(600893)位于西安市未央区徐家湾,垄断了主要的核心零部件制造,整机交付并维修了全部主力在役在研的航发型号,2021年的航空发动机业务生产量为281亿元,股价63.08元,总市值1861亿。
无锡是丁汉院士开展产学研合作的福地,2012年丁汉院士来到无锡创办研究院,对无锡的独特魅力有着深切感受,华中科技大学——远东通讯特种传感光纤光缆开发项目签约。连续三年荣获“太湖人才计划”顶尖团队荣誉,获2020年度无锡市政府1亿元顶格支持,2021年7月14日晋升为华中科技大学未来技术学院院长,荣获2022年“中国产学研合作突出贡献奖”,每年表彰十大创新人物。2021年10月19日丁汉受聘担任无锡市惠山区阳山镇“无锡院士小镇”首任镇长,发扬阳山镇“中国水蜜桃之乡”优势,借鉴“星期天工程师”的成功经验,定期举办太湖湾院士论坛,配套建设“院士桃林”,命名“士林”,取“嘉树赠国士”之意,表达对院士“国士无双”的景仰和敬意,以院士乡居地、智造策源地、科创样板地为目标定位,将院士“才富”变为发展“财富”,创新打造“一镇一院一产业”的“院士经济”,建设成为院士们的精神家园和助力地方发展的桥头堡、发动机,惠山区有23个院士项目正在运行,院士直接出资创办企业10家,建成9个院士领衔的产业人才集群。



