|
——訪我國(guó)機(jī)器人專家、民進(jìn)天津市委會(huì)副主委黃田教授
2009年4月30日,上海世博會(huì)園區(qū)世博軸工程迎來(lái)關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)的建成——首批2個(gè)喇叭狀的陽(yáng)光谷落成,頂棚膜結(jié)構(gòu)張拉同時(shí)啟動(dòng),標(biāo)志著世博軸主體工程即將全面完工。世博軸地面鋼結(jié)構(gòu)主體由6個(gè)巨大的“陽(yáng)光谷”組成,其中最大的頂部直徑99米,底部直徑20米。整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)由10348個(gè)節(jié)點(diǎn)單元和31000多根桿件相互連接而成,構(gòu)件數(shù)量巨大且各個(gè)節(jié)點(diǎn)的形狀又互不相同,節(jié)點(diǎn)上每個(gè)“花瓣”的角度都不同,要做到無(wú)縫對(duì)接,就要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)單元的尺寸誤差小于0.5mm,角度偏差要小于0.25度。據(jù)了解,比鳥(niǎo)巢結(jié)構(gòu)還要復(fù)雜的“陽(yáng)光谷”是用機(jī)器人做成的。而為此項(xiàng)目提供技術(shù)支持的正是由我國(guó)著名機(jī)器人專家、民進(jìn)天津市委會(huì)副主委、天津大學(xué)機(jī)械學(xué)院黃田教授帶隊(duì)的科研團(tuán)隊(duì)完成的。由于機(jī)器人的“加盟”,全數(shù)字化、自動(dòng)化的生產(chǎn)工藝,確保了每個(gè)節(jié)點(diǎn)的尺寸和角度毫厘不差,可以精確地吻合起來(lái)搭構(gòu)出“陽(yáng)光谷”的鋼結(jié)構(gòu)框架。
黃田教授是教育部長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃特聘教授,留學(xué)歸國(guó)后一直致力于制造裝備與系統(tǒng)、機(jī)器人學(xué)、機(jī)器動(dòng)力學(xué)方向的科研和一線教學(xué)工作。早在2001年,黃田教授和他的團(tuán)隊(duì)承擔(dān)國(guó)家“863計(jì)劃”課題,研制出2平動(dòng)自由度高速并聯(lián)機(jī)械手,分別獲得美國(guó)和中國(guó)發(fā)明專利,所研制樣機(jī)出口英國(guó),成為我國(guó)并聯(lián)機(jī)器人整機(jī)出口的首例。
“科研成果轉(zhuǎn)化”一直以來(lái)都是令許多科研學(xué)者頭痛的難題,而產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合始終是黃田教授的科研動(dòng)力和出發(fā)點(diǎn)!叭绻蒲谐晒荒苻D(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,那么其研究?jī)r(jià)值就有問(wèn)題了”,黃教授經(jīng)常對(duì)自己的學(xué)生這樣說(shuō)。2005年,他帶領(lǐng)科研小組利用機(jī)械手開(kāi)發(fā)出的我國(guó)首套鋰離子電池自動(dòng)分選成套設(shè)備,在天津力神電池股份有限公司成功示范應(yīng)用;同年,研制出5自由度混聯(lián)機(jī)器人并與企業(yè)合作研制出新型相貫線切割機(jī)器人作業(yè)單元,現(xiàn)已用于中國(guó)移動(dòng)、聯(lián)通通訊塔及中石油、中石化火炬塔等國(guó)家重大工程建設(shè);2006年,與企業(yè)合作研制成功多功能高速軟袋裝箱機(jī),并在國(guó)內(nèi)制藥企業(yè)多條后包裝自動(dòng)化生產(chǎn)線上得到應(yīng)用;2007年,發(fā)明出可用于航空大型整體結(jié)構(gòu)件高速加工的3自由并聯(lián)動(dòng)力頭,已獲得中國(guó)發(fā)明專利,WO/PCT進(jìn)入美國(guó)實(shí)審階段,目前正在與企業(yè)合作開(kāi)發(fā)相關(guān)原型樣機(jī)……
1953年,黃田出生在天津的一個(gè)高級(jí)知識(shí)分子家庭。父親黃鈺生,著名教育家,天津民進(jìn)創(chuàng)始人之一,我國(guó)第一代赴美留學(xué)生,芝加哥大學(xué)教育學(xué)碩士,曾參加過(guò)西南聯(lián)大的建設(shè)工作,抗戰(zhàn)勝利后又負(fù)責(zé)天津南開(kāi)大學(xué)的復(fù);I備工作;母親授業(yè)于北京師范大學(xué),之后一直在中學(xué)任教。優(yōu)越的知識(shí)家庭氛圍,使黃田自幼受到了良好的熏陶。然而,黃田同他的這一代人一樣都沒(méi)能逃脫“文革”的劫難。還未進(jìn)入中學(xué),就不得不停課鬧革命。“知識(shí)青年上山下鄉(xiāng)”的號(hào)召又使他未滿17歲就開(kāi)始了在山西插隊(duì)三年的生活。那時(shí)候黃田正在長(zhǎng)身體,飯量特大。他和一個(gè)伙伴每天拉500斤煤跑80里路,就是為了多吃一個(gè)窩頭。這段艱苦的經(jīng)歷為他鑄就不怕吃苦、堅(jiān)韌不拔的意志打下了基礎(chǔ)。
回城后他被分到鑄造廠,第一次接觸到機(jī)械行當(dāng)。面對(duì)被別人視為苦役的翻砂工作,他卻看成小菜一碟。他和廠里其他工人、技術(shù)人員一道經(jīng)常搞點(diǎn)技術(shù)革新,逐漸產(chǎn)生了對(duì)機(jī)械制造的興趣。辛苦工作之余,他在父母的指導(dǎo)下勤奮學(xué)習(xí)外語(yǔ)和數(shù)學(xué)。1976年黃田報(bào)名上大學(xué),但名額卻被單位經(jīng)理“推薦”給了自己的女兒,他只能繼續(xù)當(dāng)翻砂工。他不服命運(yùn)的安排,依然刻苦學(xué)習(xí),并在轉(zhuǎn)年恢復(fù)高考后,順利考入天津大學(xué)機(jī)械系。
在天津大學(xué)學(xué)習(xí)期間,黃田仿佛又成了那個(gè)在黃土高原上終日拉煤卻吃不飽肚子的少年,在學(xué)習(xí)上從不畏懼困難,如饑似渴地吸收著知識(shí)。命運(yùn)總是垂青于勤奮刻苦的人,他的學(xué)業(yè)和事業(yè)真是芝麻開(kāi)花節(jié)節(jié)高。1982年,他大學(xué)畢業(yè)了,寒窗四載的倦怠還未褪盡,他又馬不停蹄地考上了研究生,1984年畢業(yè)并獲得碩士學(xué)位,繼而留校任教。1985至1986年,赴美國(guó)印地安那州普渡大學(xué)機(jī)械系做訪問(wèn)學(xué)者;回國(guó)后,又快馬加鞭,考上了國(guó)內(nèi)外知名機(jī)械制造專家彭澤民教授(也是民進(jìn)元老)的博士研究生。黃田像一頭不知疲倦的黃牛,為了秋天金色的果實(shí)而不辭辛苦地在他喜愛(ài)的機(jī)械制造這一茫茫田野上默默耕耘。從當(dāng)初為了吃飽飯倔強(qiáng)地去吃苦,到此時(shí)為了實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值自覺(jué)地去吃苦,黃田不負(fù)父母、導(dǎo)師的教誨,開(kāi)始在學(xué)術(shù)的道路上穩(wěn)步登攀。
他攻博期間,潛心研修,并于1990年以優(yōu)秀成績(jī)獲得工學(xué)博士學(xué)位。同年,他被破格評(píng)為副教授,兩年后又因業(yè)績(jī)顯著被破格評(píng)為教授。1993年,他被評(píng)為天津大學(xué)最年輕的博士生導(dǎo)師。
1995年,黃田獲得國(guó)家教委優(yōu)秀青年教師出國(guó)留學(xué)基金資助,赴英國(guó)著名Warwick大學(xué)做訪問(wèn)教授。在那里,一個(gè)研究方向僅有一名教授,都是德高望重的學(xué)術(shù)權(quán)威,所以黃田的英國(guó)同事們都稱他為黃博士,而不是黃教授,就連他的導(dǎo)師對(duì)這位中國(guó)來(lái)的學(xué)者究竟有什么水平心里也沒(méi)譜。黃田嘴上沒(méi)說(shuō),但心里卻暗暗較勁兒。一篇在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)刊發(fā)表的論文最終使英國(guó)同事對(duì)他刮目相看。一年的國(guó)外生活,使他進(jìn)一步開(kāi)闊了眼界,對(duì)機(jī)械工程專業(yè)的學(xué)術(shù)前沿有了更充分的認(rèn)識(shí),同時(shí)也對(duì)國(guó)外高水平大學(xué)的教學(xué)科研體系有了深刻了解。由于黃田教授精深的學(xué)術(shù)造詣和流利的英語(yǔ),他自2000年連續(xù)被英國(guó)Warwick大學(xué)聘為兼職教授,每年赴英給本科生授課三個(gè)月和從事科研工作,這種學(xué)術(shù)經(jīng)歷在我國(guó)“土”博士出身的學(xué)者中是罕見(jiàn)的。
經(jīng)過(guò)多年的苦心鉆研,黃田教授在并聯(lián)機(jī)器人設(shè)計(jì)理論方面取得了一系列研究成果,在國(guó)際高水平學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表該領(lǐng)域論文40余篇,被SCI和EI收錄120余篇次,獲美國(guó)和中國(guó)專利近20項(xiàng),部委一、二等科技和獎(jiǎng)勵(lì)7項(xiàng)。2000年以來(lái),他帶領(lǐng)課題組承擔(dān)國(guó)家重大專項(xiàng)、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、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)中—英國(guó)際合作基金以及天津市重大科技攻關(guān)和重點(diǎn)基金等科研項(xiàng)目,經(jīng)費(fèi)3000余萬(wàn)元。2003年以來(lái)先后獲得中組部、人事部頒發(fā)的留學(xué)回國(guó)人員成就獎(jiǎng)和天津市政府頒發(fā)的優(yōu)秀回國(guó)留學(xué)人員稱號(hào)。
作為天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)科帶頭人,黃田教授先后主持了機(jī)械基礎(chǔ)國(guó)家教學(xué)基地、一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)和國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科,以及教育部“985”和“211”工程申報(bào)與建設(shè)工作。作為教師,黃田教授近5年為國(guó)家培養(yǎng)博士后3名,博碩士生20余名,其中2人獲全國(guó)大學(xué)生挑戰(zhàn)杯2等獎(jiǎng),2篇論文被評(píng)為天津市優(yōu)秀博士論文。此外,他還為天津大學(xué)培養(yǎng)青年骨干教師多名,并于2001年被評(píng)為中國(guó)教育工會(huì)全國(guó)德育先進(jìn)個(gè)人和天津市勞動(dòng)模范。
作為國(guó)內(nèi)外機(jī)床/機(jī)器人領(lǐng)域的知名專家,黃田教授積極參加國(guó)際交流與合作,先后當(dāng)選為國(guó)際機(jī)器與機(jī)構(gòu)學(xué)理論聯(lián)合會(huì)(IFToMM)執(zhí)行委員會(huì)委員和副主席,國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)(CIRP)通訊會(huì)員,英國(guó)工程教授協(xié)會(huì)會(huì)員,并在國(guó)內(nèi)多個(gè)學(xué)術(shù)組織中擔(dān)任重要職務(wù)。2004年4月,他帶領(lǐng)組委會(huì)克服了因SARS造成的種種困難,首次在我國(guó)成功地舉辦了第十一屆世界大會(huì),2008年在津承辦了第8屆設(shè)計(jì)與制造國(guó)際會(huì)議,分別獲得IFToMM組織和國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)頒發(fā)的大會(huì)最佳組織獎(jiǎng)。由于貢獻(xiàn)卓著,黃田教授2009年榮獲了“IFToMM服務(wù)貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”!癐FToMM服務(wù)貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”用于表彰長(zhǎng)期為IFToMM組織服務(wù)并作出突出貢獻(xiàn)的人士,黃田教授是第十位該獎(jiǎng)項(xiàng)獲得者,同時(shí)也是首位華人獲獎(jiǎng)?wù)摺?/P>
如今,滿載榮譽(yù)的黃田教授依然不改當(dāng)初的執(zhí)著和質(zhì)樸,在國(guó)外壟斷多年的技術(shù)領(lǐng)域里為中國(guó)民族工業(yè)的振興亮劍博弈。愿黃田教授和他的團(tuán)隊(duì)繼續(xù)為我們書寫“中國(guó)創(chuàng)造”的神話。
(責(zé)任編輯:溫迪)
|