王军政:把“1+1”做大
2012-06-08
王军政教授
“1+1”,这个在小学一年级就会学到的问题,在数学上除了“2”不会有其他答案,然而在数学之外,两个部分的简单相加未必能得到数学上的必然结果。
王军政,运动驱动与控制专家,北京理工大学自动化学院党委书记,博士生导师。“控制”和“优化”,是他人生的关键词。他将系统论和控制论既当成研究的专业,又上升到世界观和方法论高度,从而将自己的教师、科研工作者和管理者身份“控制”得丝丝入扣,“优化”得恰到好处。
人生“1+1”:把握方向,提高能力
王军政1981年走进大学校门,“当时处在改革开放之初,我国的工业化进程还没有像现在发展这么快,觉得精密机械很神秘,就选择了它。”经过四年学习,他以优异成绩留校任教。在工作中他仍然觉得知识欠缺,于是边工作边学习,于1987年考取北京理工大学机械工程系监控与检测研究方向攻读硕士。
出于对信息技术的兴趣,在读研期间,他自修了模拟电路、数字电路、计算机语言、计算机接口技术等相关课程。虽然出于模糊的兴趣,但为以后在专业上的发展奠定了坚实基础。
1990年,王军政研究生毕业,成为同学当中唯一一个继续读博的人,而在这时,他对于信息化与工业化相结合趋势的判断已经越来越明晰。出于这种考虑,再加上当时北理工机械工程系还不能招博士,他选择了自动控制作为自己的专业方向。
在自觉与自发之间,他已经将人生的“1+1”优化:“机械和信息技术,从技术角度来讲,这是你的技能,你的想法要通过它变成现实,你的算法要通过软件去实现。现在更多体现交叉学科,所以在工作上也体现了这方面的优势。”
如今,自动控制在他眼中,已经不单是一门简单的学科,而是上升到哲学范畴,是方法论、系统论:“自动化系统是由很多元部件组成的,即使能保证每一部分都很好,但是放在一起不一定很好,这就需要研究它,实现多目标优化,让它整体融合得更好。同时还包括反馈理论,就是发现问题及时修正,从而保证不偏离目标方向。在这些方面,对于社会系统的运行也十分有借鉴意义,它不仅与工业领域有关,对经济和社会问题也有借鉴意义。”在王军政这个十分尊崇钱老的系统论与控制论的人看来,他的人生就是一个大系统,他没有理由不控制好。
科研“1+1”:瞄准需求,实现跨越
我国是世界制造大国,回顾我国工业化和信息化发展历程,从十六大“以信息化带动工业化,以工业化促进信息化”,再到十八大“推动信息化和工业化深度融合”,“促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展”,体现了对信息化与工业化关系的认识不断深化。这一过程的实质是“工业化的需求牵引、信息化的技术驱动”。用王军政的话讲:“人类的终极目标是要把自身从繁冗的事务中解脱出来。”而所有这一切,都是在朝这个终极目标努力。
王军政说:“机械和自动化相结合,是比较基础的行业。现在我国重点发展信息安全、深空深海探测等战略性领域,而这一切需要基础性行业支撑。国家的需要就是我们努力的方向。”
王军政1994年开始工作,始终坚持在科研第一线,一做就是18年。这是他“人生中最好的时光”。
18年中,他负责了“211工程”、“985工程”学科建设项目;主持和完成了30多项高新工程、国防基础研究、国家863计划和企事业科技合作项目,特别在伺服驱动控制、控制系统静动态性能试验与测试、运动体动态检测与目标跟踪等研究方面取得了显著成果,部分研究成果已应用到航天、航空、兵器、军工、冶金等多个领域。
精益求精,持之以恒,这是科学研究工作必备的。2012年2月14日,2011年度国家科学技术奖励大会在北京隆重召开,王军政带领的团队获得国家科技进步二等奖,而这一项研究成果历时长达十多年时间。
“瞄准国家发展战略需求”,以此为出发点,他领导科研团队在复杂运动系统的模拟仿真与试验测试研究上,为国家多种型号研制提供了技术手段和支持。而在对整个复杂控制系统动态特性测试方面,已达到国内领先地位,在动态测试精度、效率和便捷性方面具备明显优势。
王军政说:“制造加工过程复杂,涉及材料、工艺、设计等多个方面。但是要发展为制造强国,考验的主要是设计能力和加工制造能力,必然朝高精尖方向发展,这不是单纯靠机械学科就能完成的,肯定要与材料、电子、控制、计算机等学科相结合,所以我们提倡交叉融合。”
“交叉”与“融合”,这是他话语间出现频率很高的词汇,同样体现在他的带队风格中。在他的研究团队里,大家学科背景不同,侧重技术点各异:结构、硬件、软件、控制,不一而足。而他们这每一个小“1”,便统一在研究方向的整体之中。“这样放在一起构成大系统,充分发挥各自优势,便于实现多种目标。而且大家知识面和视野不一样,在一起讨论交流,也容易产生启发和灵感。”灵感的火花,往往能带来新奇的成果。目前他们在做液压驱动四足机器人,目标是承载50公斤负载,每小时行走4公里,而且要能跳能跑。
教学管理“1+1”:知识技能与价值观并重
自1994年工作至今,王军政没有离开过讲台,每年都在讲授本科生、研究生课程。他教过大批本科生、硕士生、博士生,在学生中声望颇高。在他看来,“把科研做到一定程度再去讲课,是一种享受。”
作为北京理工大学自动化学院党委书记,他同时主抓研究生培养工作。而学院对于学生的培养,首先强调立志。在他看来,明确为什么学、为谁而学,是学生们人生发展中最基本的。2011年自动化学院党委荣获“北京市先进基层党组织”,肯定与学院管理者的这一理念不无关联。
王军政说:“学校是培养人才的场所,我们作为教育者和管理者,如果自己没有理想没有追求,怎么去培养学生,怎么培养拔尖创新型人才。”而理想和价值的纯粹,也是学院的一贯传统。
自动化学院前身是成立于1960年的自动控制系,相关专业最早开设于1953年。无论在初始的军工专业年代,还是在经济发展的滚滚洪流之中,自动控制系的师生都怀着忠于祖国、报效祖国的赤诚之心,与共和国同甘苦、共患难,为国家输送了1万多名优秀人才,其中包括原党和国家领导人曾庆红同志、郝岩中将、尚学昆少将等多名杰出人才,为国家的科技事业、国民经济建设和国防现代化建设作出了应有的贡献。
如今的自动化学院有中国工程院院士1名、 长江学者特聘教授2名、杰出青年基金获得者2名、教育部新世纪优秀人才9名、国家百千万人才3名、国防科技工业有突出贡献中青年专家3名、北京市教学名师2名;有教育部“长江学者创新团队”1个、国防科技创新团队1个;有国家重点实验室培育基地1个、教育部重点实验室1个、教育部工程中心1个、北京市重点实验室1个。
学院拥有“控制科学与工程”和“电气工程”2个一级学科,其中控制科学与工程所属的二级学科控制理论与控制工程为国家重点学科、 导航制导与控制为国家重点培育学科,控制科学与工程一级学科为北京市一级重点学科。
学院近5年来获得国家科技进步奖5项、省部级奖17项,年科研经费超过1.5亿元;获得省部级教学成果奖5项,出版专著、教材13部,其中包括4部在德国Springer出版社出版的英文专著;获得北京市优秀博士论文1篇;毕业本科生上研率超过50%、出国再深造率超过5%;本科生一次就业率达到97%、研究生达到99%。
随着社会和科学技术的不断进步,各种生产过程的自动化、现代军事装备的控制以及航天、航空、航海事业的迅速发展,都对控制系统的快速性和准确性提出越来越高的要求。王军政也已进入他在学院的第二个任职期:“2008年我们从原来的自动控制系变成学院,四年来的发展速度非常快,这一点我非常欣慰。希望再有三年多的时间,我们仍然保持不动摇、不懈怠,发挥整个团队努力奋斗的良好精神面貌,让自动化学院和控制学科发展得更好。”