总机电话:010-64522026   编辑部:010-62178764   邮发代码:82-418   刊号:ISSN1671-4350   定价:16.00

[匠心育人]空天报国 勤奋成长

文_段海滨/北京航空航天大学

2023-08/总第329期

阅读数5

“士不可以不弘毅,任重而道远”。北京航空航天大学是新中国创建的第一所航空航天高等学府,为国而生、与国同行,是一所肩负神圣使命、承载宏伟愿景的大学,学校的理想和抱负、传承和发展始终与国家发展和民族振兴紧密相系。2020年,北京航空航天大学被评为英才计划优秀实施单位。


空天报国,使命担当

从每位英才计划学员进入实验室的第一天起,我首先向学员明确北航多年服务国防、服务国民经济的使命担当,强调“厚植爱国、爱党、爱航空、爱航天、爱北航情怀”的红色基因,强调所在课题组多学科交叉研究的特色,强调空天领域“卡脖子”关键技术亟待突破的急迫性,强调从0到1科研创新的重要性,帮助学员从一开始就对参加英才计划的目的有较为清晰和准确的定位。学员来北航的第一课,我会带领他们参观位于校内的航空航天博物馆,结合航空航天发展史、学校历史、航空航天创新成果,在一个个飞机实物前为学员进行细致深入的讲解。博物馆展品多数为国内唯一,珍藏数量和等级在全国航空界首屈一指,生动的讲解不断激发学员空天报国的热情,增强他们“爱国奉献、敢为人先”的责任感与使命感。

机器人,尤其是无人机,是人工智能皇冠上的明珠。我的研究方向为无人机集群仿生自主控制,通俗而言就是研究无人机的“大脑”,如何让无人机这种没有任何智能的机器具备动物甚至是人的智慧,对美国等西方国家来说,也是一个至今没有得到很好解决的关键技术难题。从美国无人机系统发展路线图看,还需要至少20年才能攻克,我国需要的时间则更长,从英才计划学员进入实验室的第一天,就让他们深刻认识到这一点。

image020.jpg

跨学科研究往往是艰辛的“羊肠小路”,但是对于英才计划学员,也是使命担当成长过程中的“康庄大道”,只有心怀“国之大者”,为国分忧、为国解难、为国尽责,才能成长为祖国的栋梁英才,也才能有更好的未来。


筑梦高远,自立自强

“源浚者流长,根深者叶茂。”长期以来,我国科技创新跟踪式的研究多、重大原创成果少,从1到99的研究多、从0到1的研究少,这也是我国与世界科技强国的主要差距,也是中美贸易战、科技战、金融战的核心所在。习近平总书记指出:“实践反复告诉我们,关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中,才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。”作为英才计划学员,虽然处于中学阶段,但是对这方面的认识一般已经较为明确和准确,这时,通过科技创新、原创性选题,不断激励他们攀登科学高峰、挑战交叉学科科学难题的信心和决心,均收到了很好的效果。

image010.jpg

在培养过程中,一开始就让学员树立高远的人生目标,要求学员每周阅读一定数量的国内外最新的科技文献。我的第一次报告“漫谈无人机自主飞行控制”,从飞机的产生、原理到无人机的历史和现状,从无人机的学术前沿到卡脖子技术,从无人机的飞控跨学科融合到如何结合科研实践培养创新思维进行科普讲解。然后,为每位学员制订不同的课题方向和研究计划,配备博士生和优秀硕士生辅助指导和答疑,组织学员利用周末集中到实验室开展科技创新实践,并定期就各自的研究进展进行交流。

学员参观我所在的飞行器控制一体化技术国家重点实验室时,总是积极主动提问,将原本幼稚的好奇转化为对飞行器先进控制高科技前沿领域的向往,很多学员在真实的飞机展品和航天模型前流连忘返。作为航空航天特色实验室,我们还为学员购买了可编程的微小型无人机,将兴趣与科技创新融合一体,激发他们的创新灵感和积极性。学术报告是每位学员结题时必须提交的材料之一,在培养过程中,我们不断训练学员撰写报告的规范性,培养他们的学术交流能力和学术编程能力,让学员切实体会到自立自强科研创新的获得感。


砥砺初心,勤奋成长

“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。”作为一名英才计划导师,我感到很荣耀,同时也深觉责任重大。我经常提醒学员,在实验室开展科研创新一定要效率优先,平时要多锻炼身体,年轻人特别是青少年一定要少熬夜。大量的有效的时间投入是做好科研创新的基本前提和保证,要处理好学业与科技创新间的关系,只有在完成好学业的前提下,在科技创新中投入时间和精力,才能把课题成果做精做细。我也经常告诫学员“做难事必有所得”,前沿领域的科研往往都是“难事”,这些“难事”都是国家需要的、具有极高价值的,同时也告诉他们要刻苦学习,考取大学后学更多的本领,服务国家和社会。

image012.jpg

“志之所趋,无远弗届,穷山距海,不能限也。”作为一名英才计划导师,未来将继续积极教育和引导广大学员秉持国家利益至上的理念,弘扬科学家精神,志存高远,勇立潮头,锐意进取,刻苦攻关。只有这样,才能培养出更多对国家真正有用的科技创新英才。


培养建议

英才计划应以科学兴趣和研究基础潜力培养为导向,不过早开展指标性培训和考核,指导教师也应充分考虑中考、高考压力,合理规划学员的培养进度。同时,建议国家及省、市、自治区面向英才计划学员发布符合中学生知识结构和层次的“揭榜挂帅”创新选题,激发广大学员的创新导向性和科学素养培养的目标性,一颗“揭榜挂帅”科学选题种子,很有可能成就一位未来的杰出科学大师。


本文作者系北京航空航天大学长聘教授,博士生导师,国家重点实验室副主任,长江学者特聘教授,国家杰出青年科学基金获得者,“万人计划”科技创新领军人才,中组部首批青年拔尖人才。主要从事无人机集群仿生自主飞行控制及应用研究。担任中国科协全国首席科学传播专家,中国科协十届常委会青年科技工作者专门委员会委员,第十二届、第十三届全国青联常委兼科学技术界别副主任委员。主持国家自然基金重大研究计划重点项目、国家自然科学基金企业创新联合基金重点项目、国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年科学基金、军委科技委创新特区项目、装备预研等课题。发表SCI论文80余篇,专著4部,发明专利41项,2020、2021年爱思唯尔中国高被引学者,获中国航空学会科学技术一等奖、吴文俊人工智能科技创新一等奖、CAA技术发明一等奖、国防技术发明二等奖、国防科技进步二等奖(均排名第1),高等教育国家级教学成果二等奖(排名第2)。获中国青年科技奖、全国优秀科技工作者、中国青年五四奖章、茅以升北京青年科技奖、中国自动化学会首届青年科学家奖、杨家墀科技奖、冯如航空科技精英奖。担任《Guidance, Navigation and Control》创刊主编、《IEEE Trans Cybernetics》《IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs》编委,IFAC TC 7.5委员、中国自动化学会无人飞行器自主控制专业委员会主任、中国航空学会制导导航与控制分会主任。


以下平台可使用同一账号密码登录,点击开始同步密码

确认