詹涵菁:挥不去的机械情结
2014-03-14蔡晓梅受访者供图
文/蔡晓梅 图/受访者供图
詹涵菁:挥不去的机械情结
文/蔡晓梅 图/受访者供图
人物简介:
詹涵菁,1970年生,中共党员,湖南人,重庆大学教授、博导,教育部深空探测联合研究中心副总设计师。主要研究方向:飞行器机构与结构、机器人机构、多轴联动算法。
题记:詹涵菁的办公室里因为刚装修放置了一大堆活性炭,桌上的地球仪借着窗外的风力转悠着,电脑屏幕左下方的便签纸上工整有力的字迹记录着研究过程中的重要数据。坐在我对面的这位已过四十而不惑年纪的学者就是今天的采访对象:詹涵菁。一个半小时的采访在一种充满热情的讲述过程中飞速流淌而过,他逻辑清晰,又充满细节。任何问题,任何事情,总有让你满意的答案。一个个来自真实世界的生动故事,收放自如地调动着我所有的情绪。初次见面,匆忙寻找,错失的是与他更深层次的思维碰撞,以及他睿智的人格魅力。
卡萨诺瓦说:人的一生,幸福与否,走运与否,都只能享有一次。谁不热爱生活,谁就不配享有生活。我想詹涵菁必定是一位热爱生活的人,活在当下是他对最理想生活状态的一个总结。“我认为没有最理想的生活状态,生活质量有可能还会提高,所以没有最幸福。当下工作生活都比较开心,身体比较健康,各方面都还行,就是理想的。”
如今詹涵菁是重庆大学的教授、博导,教育部深空探测联合研究中心副总设计师。因受其高中数学老师苏忠亮的品性影响,为人师的他充分尊重学生的人格,从不区别对待学生,与他们如同事般亲切相处。炎炎夏日、严冬酷暑,在各大钢材市场,你都能看见这位为购买研究材料到处奔波的大学教授。他本可以列出清单让学生去购买材料,但他没有。
1984年第一个分水岭:从贵州到湖南,从深山到城市
1984年之前很长一段时间里,在贵州某个深山里矗立着一座从事机床制造的工厂,詹涵菁父母大学毕业后就在这里工作。工厂、工人、车间、机床是詹涵菁整个童年最为熟悉的记忆。在这里,他开始进行小实验、制作小模型,与冰冷的材料为伴却不以为苦,反而觉得“大有可为”。
在寂静的大山里,詹涵菁时常能听见这样的训斥:“你是个聪明孩子,不要花太多时间在那些乱七八糟的事情上,能不能收收心,好好学习。”每次詹涵菁总是哼哼唧唧,点点头说:“行,收收心,收收心……”但随后又抛到九霄云外。
封闭多山的环境对詹涵菁来说有一种天然的恐惧,自己的好奇心得不到更多的满足。“在这里,想做个风筝都没有材料,我买不到小发动机、蓖麻油、小晶振。想做个什么乱七八糟的东西就更没机会,只能自己瞎想。”
詹涵菁的科学小萌芽不得不停止于那时落后的条件。此时,他已经在山里待了整整一个童年,他一边从事着自娱自乐的游戏和小实验,一边在心里描绘着与眼前截然相反的生活状态。
1984年,詹涵菁父母调动工作回到长沙,回到湖南大学。詹涵菁父亲一生都在从事机械行业,离厂时,已是厂里的副总工艺师。“能从贵州到长沙去,就像进城一样。到了湖南,我可以买到小发动机,买到丙酮,我就可以让发动机转起来了,这是有重大差别的。”詹涵菁说到这个转变,整个人一下激动起来,面色红润,眼睛里满是收获后的喜悦。
詹涵菁工学硕士毕业照
1986年第一次得到肯定:从废报纸到比赛,从豆浆到豆腐脑
从贵州回到湖南,詹涵菁就读于湖大附中,这让从小在贵州小地方生活的小少年异常兴奋,梦想似乎触手可及,1986年冬天,此时的湖南已是天寒地冻,冷风呼啸而过。寒假中的湖大附中校园里已没有了过往热闹的场景。有一天,不知道为什么,詹涵菁在冷清的校园中四处晃荡。教室外的走廊里满是无人处理的垃圾。在寥寥数年的个人境遇中,詹涵菁这位少年怎么也没有想到自己的梦想之门,即将在他拾起地上的废报纸那一刻开启。
“一张废旧的《中国青年报》上,有一则参赛启示,我就是偶然之间,冥冥之中捡起了那张报纸,然后我一看日期,呀,还在有效期之内,突然之间我就热血澎湃,我就开始忙这件事,就这么机缘巧合,我当时反正就突然之间对这个很有兴趣。”
《中国青年报》上的这个竞赛是当时美国宇航局NASA和中国宇航学会联合举办的针对中学生的科学实验方案竞赛,全名叫做“航天飞机零星搭机科学实验方案竞赛”,詹涵菁参加的是第一届。在叙述这个很多年前的竞赛时,詹涵菁滔滔不绝地讲述着:“美国人曾经搞过一段时间航天飞机(当然,现在航天飞机全都退役了,因为爆炸了两架),在每次发射任务中,航天飞机的货仓里会有一些空仓位,可以用来搭载一些计划外的小实验装置。航天飞机进入轨道之后,会进入很特殊的太空环境,比如说高真空、失重、宇宙辐射等等。那么,利用太空环境你能做些什么呢……”
因为这个竞赛,詹涵菁每一个细胞都在沸腾着。十几年的科学小萌芽一下子全被激发。在学校图书馆、家里、甚至是睡觉,他都抱着各种书籍。“在失重状态下,豆浆中的蛋白质在电解质的作用下会发生交联反应,变成豆腐脑,那么失重条件下的豆浆会变成什么样的豆腐脑呢?”于是詹涵菁设计了一个胶体化学实验方案《太空豆腐生成实验》。带着这个具有民族特色的方案,詹涵菁参加了比赛,在湖南省获得一等奖。随后到北京参加全国竞赛,获得全国一等奖的第九名。
全国一等奖第一、二名的科学理念被航天部门运用到了实际的操作中,发射到太空上做了实验,但詹涵菁的这个设想,可实现性并不是特别好,豆腐脑结成之后,在返回过程中会完全碎掉,无法获得有效数据。虽然设想很有意思,也挺有民族特色,但遗憾的是没有上天。
“每个实验方案都会有他的优点弱点,第一、二名方案的可实现性特别好,与他们初始的技术路线有关。而我的设想是一个胶体化学实验,呈半流体状态,很不容易在太空中获得有效数据。但我想当科学家的想法已经实现了一半,再加上又可以保送上大学,没有高考被刷下来的风险,赚了!”
詹涵菁在香港城市大学制造的水下机器人(第二代)
1988年第一次选择:选择机械行业是我内心的呼唤
比赛之前,詹涵菁满脑子都在想做个望远镜,或者观察火苗,又或者是拿化学药品在试管里混合一下,对一切考试名次都不重视。
比赛之后,因《太空豆腐生成实验》方案获得全国一等奖,詹涵菁获得保送资格,哈尔滨工业大学、西北工业大学、北京航空航天大学、国防科学技术大学四所学校任选,专业任选。为了摆脱父母的“唠叨”,南方少年选择了离家2682公里的哈尔滨工业大学。
“从小就对机械感兴趣,小时候就做各种模型、实验。第一专业就选了机械工程,第二专业我就没填。选择机械行业是我内心的呼唤。”
昔日的玩耍少年逐日向学霸转变,醍醐灌顶之感由内及外散发出来。父母、老师对他的看法也发生了质的改变。“他们觉得这家伙还真能捣鼓点东西。我也改观了。我突然意识到我不能瞎玩了,更何况哈工大是藏龙卧虎之地,成绩差了怎么跟人比?”顿悟之后,詹涵菁开始拼命地学习,做数学题、背单词,政治课本从头背到尾,他的进步是综合的。
1988年夏天,从湖南开往哈尔滨的火车即将发动,轰隆隆的鸣笛声在詹涵菁内心翻滚。此刻开始,原本在父母羽翼下的他要开始独立的生活。初入校门的他一门心思想当班上第一。那个时候没人能赶得上他,他的精力太旺盛了,早上4点钟起来,晚上11点睡,天天做题,有效睡眠时间极短。但哈尔滨的饮食习惯、气候差异、作息制度与南方有着极大不同,胃溃疡就成了詹涵菁从羽翼内到羽翼外过渡期付出的代价,而这都源于对机械专业的热爱。直到现在,詹涵菁在专业上始终如一追求完美,“画结构,一定要追求那个比较好的结构点。差不多的时候有些同志可能就会说‘差不多了、差不多了’。我不行,我要是找不到我认为的那个最优点,我就睡不着,然后一直弄。这也是为什么我们设计的东西承载受力比较大,而结构比较轻巧,运动精度也比较高的原因。”
2006年第一次转系:我还是要听我心里面的那个声音
从离开湖南到哈工大这13年间,詹涵菁完成了本科、硕士、博士的课程。2001年,詹涵菁就职于湖南大学设计艺术学院,任工艺设计系副教授,但这与他的专业方向是不一致的。在学校,詹涵菁只能上一些工程方面粗浅的课,很少接触研究工作。内心对机械研究的渴望一直围绕着詹涵菁。
当你没有从事你所热爱的专业时,不是你失去了做什么的自由,而是你想做的事必须得到别人的认同,并为之而改变。虽然那极有可能带给你精神上或者身体上的压力,于是很多人放弃了追寻内心真实想法的步伐。但翅膀长在你自己的肩上,太过在乎别人对于飞行姿势的批评,所以很多人飞不起来,只有目空一切,追寻自我灵魂的人才能得到眷顾。詹涵菁便是其中一个。
2005年,詹涵菁前往英国诺丁汉大学做访问学者,每天往返于住所与图书馆之间。他像吸尘器一样,把诺丁汉大学图书馆、牛津大学图书馆、剑桥大学图书馆凡是与机构学、机器人学、运动几何学相关的书吸了个干干净净。
2006年,詹涵菁回到湖南,靠着在英国省下的口粮钱买材料,在湖南大学一个半地下室的角落开始做起研究来,而这个地方被詹涵菁称为“耗子洞”。也就是在这个“耗子洞”里,湖南大学校长钟志华院士看到了他,吃惊地感叹还有人愿意拿自己的工资来做科研。他第一次得到了钟校长的赏识。
此后不久,正巧赶上湖南大学科研体制改革,詹涵菁毫不犹豫的打报告申请专职做科研。“我这个脑子属于Dos系统,只能单进程。我不是Windows,开几个窗口都行。我更擅长做科研。”钟校长听见这话,莞尔一笑。“我还是要听我心里面的那个声音,所以就转了湖南大学机械学院,开始做我真正喜欢并擅长的东西。”
2008年,湖南电网遭受特大冰灾,给湖南电网造成了巨大的损失,对全省人民的正常生产和生活造成了严重影响,甚至一度影响京广铁路湖南段的正常运行。就在这一年,詹涵菁为国家电网研制了一台导线机器人。机器人可以在导线上行走,当碰到悬垂线夹、防震锤等障碍时,机器人可以智能地越过相应的障碍物,然后继续噼里啪啦地机械除冰。
“在全国来说这是最没名气,但应该是做得比较好的一台除冰机器人。我们钟校长通过这件事,第二次觉得我不仅可以做自己想出来的东西,还可以做‘命题作文’:如果有社会需求,也可以按照需求成功地开展相应的研发活动。”
“你既然是哈工大毕业的,又曾经搞过航天相关的项目,你就应该继续搞航天。”钟校长坚定地说。正好此时的湖南大学在钟校长的倡导下,开始布局航天领域的研究、参与探月工程,于是2009年詹涵菁开始全身心进入深空探测领域。
2014年第十一届中国重庆高新技术交易会暨第七届中国国际军民两用技术博览会上,一台供宇航员在月球驾驶的白色载人月球车颇为引人注目,詹涵菁就是这台载人月球车的主要设计者。我问他这台月球车的独特之处是什么?他回答道:“我们这个月球车之所以特殊,就因为它是NO.1。”很遗憾,因为保密关系,在谈到这台月球车的关键问题时,詹涵菁选择一笔带过。
现在詹涵菁的主要工作瞄准的是月球和火星——离我们最近的两个天体,一个38万公里,一个6000万公里。人为了实现自己,可以倾注的热情是无限的,詹涵菁正因为有着挥不去的机械情结,才能倾注如此热情。机械与他,就像两种化学元素的相遇,发生着剧烈的化学反应。
詹涵菁(左一)与国防科技大学工程兵学院姜乐华博士在“耗子洞”讨论多轴联动机构技术