试图打破国际巨头垄断的启明星——访上海船舶运输研究所韩冰副研究员

试图打破国际巨头垄断的启明星
——访上海船舶运输研究所韩冰副研究员

韩冰是2016年《今日启明星》专栏首位报道对象，选择他是因为其所在的上海船舶运输科学研究所是十多年前上海及全国一批科研院所转制为企业（简称转制所）中比较有代表性的一家。讲到上海的转制所，上海船运所(船研所)一定会被人提到，所以我也想借这个机会去所里看看；其次这个研究所一直未有启明星，韩冰这次入选也是该所历史上启明星入选记录零的突破。如此便约定了对韩冰的采访。

走进位于浦东民生路上的上海船研所，虽几经风雨，从外表上看与二十几年前我曾经看到的船研所样貌并无大的改变，当看到“航运技术与安全国家重点实验室”的牌子时，我有点激动，这多少说明这个所的实力还在。

青睐自动化专业，喜欢探索性学习

1981年出生的韩冰高高的个子，很帅气的模样。为这次采访韩冰为我准备了他的个人简历等资料，从中可见多年的理工科专业锻炼所造就的严谨、务实的风格。随着交流深入，我觉得这位年轻人不易，毕业后工作仅六年，在科研支撑配套等方面都不及国立研究院所和高校实验室的转制企业，仍产出一批独创性成果。这一切是怎么来的，韩冰的经历可以带来哪些启示，这都是我想了解的。

韩冰出生到读大学前一直在吉林，父亲是吉林化工学院自动化专业的老师。韩冰初中起数理化成绩就好，初中进入实验班后逐步养成了超前学习的学习习惯，通过选拔考试顺利直升吉化附属第一高级中学。从小受从事自动化专业的父亲的耳濡目染，1999年如愿考入大连理工大学，选择了自动化专业。受中学阶段养成的超前学习习惯的影响，小韩更喜欢自主探索性的学习。在仍以应试教育为主的本科阶段学习中，小韩的潜能并未得到充分释放，到了偏重能力培养的研究生阶段，韩冰说自己有一种如鱼得水的感觉。2004年研一时，韩冰就在老师指导下完成第一篇关于人工神经网络系统辨识研究的论文，文章刊发在领域内的核心期刊《信息与控制》上；研二时在国际期刊《过程控制学报》发表了第一篇SCI论文。看到自己学术研究成果得到同行业内专家的认可，这也大大鼓舞了韩冰继续深造的决心，2005年，韩冰凭借之前的研究成果直接转入博士阶段的学习。

韩冰的硕博导师韩敏教授是留学日本归国博士，是一个在理论研究和实际工程应用领域均有较高造诣的专家学者。她的指导严谨、求真、务实，以其严以律己的工作作风和一丝不苟的工作态度感染了一批又一批学生。博士阶段主要是学术研究能力的培养和独立创新思维的锻炼，韩冰在硕士阶段研究成果的基础上，继续深入开展了过程控制中的滞后非线性系统建模与预测控制算法研究。滞后和非线性都是在工程控制对象中是普遍存在的特性，研究其控制方法和控制策略具有典型意义，这些研究经验的积累也为他日后的工作奠定了扎实的理论基础。

在博士学习阶段，韩冰先后荣获包括惠普中国优秀学生奖在内的多项国家级、省级、校级奖励，並荣膺辽宁省优毕业生的称号。毕业时，他谢绝了老师的好意，放弃了许多人梦寐以求的留校机会。从小长在大学校园里的他决定走出校园，投身我国一线企业从事实际项目和高新技术产品的研发。小韩说相对在高校从事科研工作而言，在企业从事产品研发的压力要大得多，因为研发的产品涉及到实际的应用效果和生产安全，而他的性格使他愿意接受这样的挑战，不断接触新的领域，尝试在应用中不断创新。

入职后即挑大梁，无名辈不惧大权威

机缘巧合的是，当时（2009年）上海船舶运输研究所正好需要韩冰这样背景的科研人员，其时船研所刚从市经信委申请到“深水动力定位系统产业化样机研制”项目，有自动化控制算法和复杂系统建模研究背景的韩冰自然为所里看中，这样在面试后不久韩冰就被上海船研所录用。

当时上海船研所转制（由主要依靠体制内相对稳定的项目经费到主要依靠从市场获得订单）已有6年，但研发中心还刚成立，薪酬定位甚至低于大连这样二线城市的同类岗位。但当时韩冰看重的是有这样的项目可以发挥自己的专长学以致用。

入职后，韩冰就在侯馨光总工程师（我国船舶自动化领域内顶级专家）领衔的团队里专攻动力定位控制系统控制策略研究。目标是开发具有自主知识产权的海洋工程船舶动力定位控制系统，要使得在深海区域工作的大型海工装备（包括钻井平台、铺管船、起重船等）不借助锚泊系统的作用，根据外界风、浪、流等外界扰动力的影响计算出使船舶恢复到目标位置所需推力的大小，并对船舶上各推力器进行推力分配，进而使各推力器产生相应的推力，从而使船舶保持在海平面上要求的位置。韩冰所要做的就是建立目标船舶运动模型，并利用传感器数据提出在线修正船舶受力模型方法，辨识出环境力的影响，从而计算出保持船位需要的推力大小。

最终，项目组历经三年拼搏完成了产品样机（控制系统）的研制，一系列水池试验结果表明韩冰研究设计的算法的有效性。入职后得到的第一次工作机会就能使自己所学的专业理论派上用处是让韩冰最开心的。这以后，上海船运所不仅开始涉足深水动力定位这个专业领域，而且逐步形成了一定的竞争力。今年9月，该所与武汉新阳船厂签订了两套动力系统产品的采购合同，成为国内第一个市场化实船应用的动力定位产品。

在国际动力定位市场上，国际机舱自动化巨头挪威Kongsberg公司是动力定位领域标准的制定者，要打破国际跨国公司在海洋工程动力定位市场的垄断还有很长的路要走。“我们现在已经拿到英国劳氏船级社的船检认证，后来也拿到中国船级社的船检证明。但我们深知还远不具备挑战国际跨国公司的实力，我们的目标是要打破垄断和技术封锁，较长远的目标是逐步夺回自己的市场。事实上，在国内船舶自动化市场上，正是因为上海船研所产品的竞争，国际跨国公司不得不压低一些价格。”深水动力定位项目是韩冰博士入职上海船运所以来最主要的工作。以这个项目为依托使得他能成功申报到2015年的启明星项目，支持他做实船应用方面的工作。

说到启明星计划，韩冰说在他之前上海船研所还没有人得到过启明星计划资助，他是从网上看到启明星的申报通知觉得自己比较符合条件就自行申报了，这样他成了所里第一个。韩冰说启明星项目之于他这样来自企业的年轻科技人员更显珍贵，“相对科研经费，我更看重的是启明星成员之间这种跨专业的交流平台。”

心系发展大势，成功申请重大项目

话题再次回到课题和项目上。韩冰介绍中令我眼睛一亮的是2015年他们所牵头申报并获批的工信部高技术船舶项目：“智能船舶顶层设计及部分智能系统应用”。谈起该项目背景，参与了从该项目预研到项目申报整个过程的韩冰博士介绍说，近些年，随着国际海事组织关于E-航海、MPV（多用途船舶）规则等新的航运规则颁布实施，具备信息网络化、管理精细化、设备智能化特点的智能船舶成为未来航运船舶发展的趋势。其中所谓的设备智能化就是指通过对船上关键设备（主机、辅机、轴系等）的实时动态监控，做出故障诊断及维护辅助决策。也就是说，通过智能船舶网络平台实现船舶机电设备综合状态评估和健康管理系统正成为国际航运的主流方向。因此，这是个面向实际船舶应用的课题，具有行业导向性和较高的市场化价值。

交流中了解到，韩冰博士两年前通过对行业内国内外科技发展动态的持续关注就注意到这个方向。“以船舶运行的关键设备柴油机为例，以往主要是通过经验加上一些仪表监控设备来监测设备的运行情况，而现在和未来的技术趋势将是设备的健康管理，即通过各种传感器采集柴油机整个运行的数据，不仅进行实时状态监控，还要通过数据挖掘等方法对设备进行状态评估，实现设备的故障预警和视情维护。

韩博士说他注意到上述方向后，两年前就带着几个硕士研究生开展了项目预研工作。也正是因为有了一定的研究基础，特别是船研所以往在船舶自动化领域的多年积累，在作为牵头单位申报这个上千万级别的大项目时，上海船研所在和其他两家国内很有实力的单位PK时压过了对手。“我们主要靠的是自己之前技术的积累，项目的核心技术仍在于通过建模的手段完成对信息的处理分析。为这个项目的申报，我们花了近半年时间写标书、准备答辩材料。”韩冰说今后几年他的主要工作都会和这个项目有关。

访问中，我感觉韩冰非常努力地跟踪国际前沿的发展，并全力协助所里争取项目，并在争取到的项目中全力以赴做好自己所承担的工作。与此同时，通过其他渠道也了解到所里对类似韩冰博士这样的优秀科技人员提供的保障和支持的力度还有待提升，譬如对像韩冰博士这样得到启明星计划支持，并且屡为所里争取到大项目的青年科技人员能否在团队支撑上，在核心人员的薪资待遇上，在出国进修机会上多提供一些机会？我知道上海船研所无论改革成效，还是目前的实力规模，在转制院所中都是名列前茅的，这个所也深知核心竞争力在于一流人才，我很希望这篇对一个启明星个案的报道能提出一个问题：我们的企业（包括一批转制院所）如何能更好地营造留住人才、用好人才的企业文化？这或许也是企业能否真正成为创新主体的核心所在。

[江世亮采写自2015.12.22]

常见植物也能提取抗癌药物

图为生长在喜马拉雅山的桃儿七植物，其根茎可以提取抗癌药物依托泊甙的药用成分

合成生物学又有了一项新的突破。2015年9月10日，斯坦福大学一研究团队在《科学》网页版报告称，他们在实验室用常见植物生产出了化疗药物的原始成分，这种抗癌成分原先来自于喜马拉雅山的一种濒临灭绝的名为桃儿七的植物中。

从历史上来看，人类一直都在用植物制药（现代药品中近半是用植物做出来的）。但如果植物自身不给力，生长周期慢或濒临灭绝的话，巧妇也难为无米之炊。而桃儿七是一种短而多叶的植物，其根茎可产生鬼臼毒素——一种叫做依托泊甙抗癌药物的原始成分。

之前，没有人知道鬼臼毒素是如何形成的，也不知道其中哪些基因参与了抗癌工程，只知道鬼臼毒素是靠刺激产生的。斯坦福大学化学工程师伊丽莎白·撒特利说：“只有在植物叶子受损时才能合成鬼臼毒素。”

为了弄清鬼臼毒素到底由哪些基因组合而成的，撒特利和她的学生沃伦·刘进行了一个实验，首先用细针戳破喜马拉雅山的桃儿七，然后从受损组织处观察到31种新形成的蛋白质，并根据其功能进行了分类。

接下来，他们在31种蛋白质中确定了四大类蛋白质，标准是可制酶和给出正确的化学反应。通过交叉组合，他们将制成的酶分别注入细菌进行本氏烟实验。本氏烟是一种生长速度极快的烟草，在植物生物学家的眼中，它们就是实验室的小白鼠。9月10日，他们在《科学》网页版上推出了其研究成果：有10种酶可以使植物释放一个叫做“4’-去甲基-表鬼臼毒素”的分子，该分子是依托泊甙的初期形式，对抗癌有着非常好的疗效。

英国植物研究机构约翰·英纳斯中心的生物化学家莎拉·寇娜表示，这项研究不但能为抗癌药物提供大量的药物资源，还能让药剂师大胆地实验，调制出更安全、更有效的版本。

[江泽珍译自Science]