當(dāng)前位置：來源：中國科學(xué)報(bào) 記者：張行勇 時間：2013-08-02
從下鄉(xiāng)知青、鄉(xiāng)村民辦教師到院士、大學(xué)校長，其間路有多長？“只要你付出汗水和智慧，成功就離你不遠(yuǎn)。”段寶巖如此答道。
2013年5月23日，為紀(jì)念世界最大單口徑射電天文望遠(yuǎn)鏡（FAST）落戶貴州省平塘縣，永久編號為第92209號的小行星正式擁有了自己的名字——“平塘星”。
“平塘星”命名儀式邀請了來自世界各地近40位國內(nèi)外天文和天線設(shè)計(jì)領(lǐng)域的專家學(xué)者，其中之一便是中國工程院院士、西安電子科技大學(xué)教授段寶巖。
段寶巖提出的由大跨度柔索實(shí)現(xiàn)饋源高精度（毫米級）動態(tài)跟蹤定位的創(chuàng)新方案，不僅可使FAST這類超大型天線的饋源掃描支撐機(jī)構(gòu)的自重由千噸級降至十噸級，且掃描精度可同時得到提高。特別是他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建造的50米口徑工程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑢AST這項(xiàng)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施工程的立項(xiàng)與實(shí)施起到了重要支撐作用。
從知青到院士
“1974年，19歲的我高中畢業(yè)趕上知青潮，在轟轟烈烈的‘上山下鄉(xiāng)’運(yùn)動中回到農(nóng)村，到海河治理的工地上從事測量土方、開挖土方工程的工作，日復(fù)一日工作在修水利的建筑工地上?！倍螌殠r回憶說。
但是，段寶巖也有與眾人不同的地方。那就是他每天晚上都借著微弱的燈光溫習(xí)高中課本，常伴著白天的疲勞抱著書本沉沉睡去。
1977年12月11日，河北冀縣下著大雪，段寶巖騎自行車趕了20多公里路程，終于抵達(dá)期待已久的高考考場。翌年3月，他順利被西北電訊工程學(xué)院（現(xiàn)西安電子科技大學(xué)）錄取。
跨入大學(xué)校門，在大學(xué)課堂里，段寶巖十分珍惜這來之不易的機(jī)會。每天，天不亮他就起床，借著路燈的光亮晨讀。在西安電子科技大學(xué)，段寶巖讀完了本科、碩士，畢業(yè)后留校任教，后來又師從我國著名天線結(jié)構(gòu)專家葉尚輝教授攻讀博士學(xué)位。
1991年10月，段寶巖被原國家教委公派赴英國利物浦大學(xué)做博士后研究，師從國際著名結(jié)構(gòu)優(yōu)化專家湯普曼教授。他挑選了將極大熵原理應(yīng)用于天線結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)這一頗具挑戰(zhàn)，也最有意義的課題作為主攻方向，歷經(jīng)艱難學(xué)習(xí)和研究，提出了“應(yīng)變能密度分布函數(shù)”這一新概念，巧妙地將極大熵理論與結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化聯(lián)系在一起。這一研究成果在國內(nèi)外同行中產(chǎn)生了積極影響。
1994年11月，段寶巖剛回國不久，他就接觸到我國建造新一代大射電望遠(yuǎn)鏡的重大國際合作項(xiàng)目。為此，他提出了一種全新的設(shè)計(jì)方案，即用6根大跨度柔索，牽引饋源艙做高精度三維掃描運(yùn)動，與美國305米口徑的天線相比，重量將由1000噸降至20噸。這個設(shè)計(jì)新方案被國際同行稱為“變革式的創(chuàng)新設(shè)計(jì)”。
如今，F(xiàn)AST得到了國家大科學(xué)裝置項(xiàng)目的支持，已在貴州省平塘縣啟動。在饋源支撐方面，段寶巖及其團(tuán)隊(duì)的前期研究工作，為這一工程的實(shí)施起到了重要支持作用，重點(diǎn)解決了艙索柔性結(jié)構(gòu)的精確力學(xué)建模和仿真、艙索柔性結(jié)構(gòu)的控制，以及粗精兩級調(diào)整系統(tǒng)的動力學(xué)耦合與復(fù)合運(yùn)動控制等問題，實(shí)現(xiàn)了毫米級的動態(tài)定位精度。
FAST預(yù)計(jì)將在2016年9月竣工，建成后，它和目前世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡——美國阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡相比，將為人類帶來更大的宇宙觀測空間。
可以說，電子機(jī)械學(xué)科是學(xué)科交叉形成的一門小學(xué)科。在電子機(jī)械領(lǐng)域，低頻段裝備的機(jī)電耦合問題并不嚴(yán)重，機(jī)械與電子的矛盾并不突出；但隨著電子裝備向高頻段、高增益、高密度、小型化、快響應(yīng)、高指向精度的方向發(fā)展，機(jī)電耦合問題逐步凸顯出來。正如中國工程院院士郭桂蓉曾經(jīng)對電子機(jī)械學(xué)科的評價：“學(xué)科小，意義大?！?/P>
段寶巖介紹說：“在某種程度上，機(jī)械結(jié)構(gòu)對電子裝備電性能的實(shí)現(xiàn)往往起著關(guān)鍵作用，已成為制約電子裝備性能提高并影響下一代裝備研制的一個長期懸而未決的瓶頸，我們的研究就是在破解這一難題。”
為解決這一矛盾，段寶巖及其團(tuán)隊(duì)把傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中分別單獨(dú)進(jìn)行的兩個研究領(lǐng)域結(jié)合在一起，在電磁場和位移場的結(jié)合部，研究微波反射面天線的機(jī)電耦合問題，建立了電磁場與結(jié)構(gòu)位移場的場耦合理論模型。隨后，他們又進(jìn)行雷達(dá)天線伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制集成設(shè)計(jì)的研究，提出了結(jié)構(gòu)與控制集成設(shè)計(jì)的理論與方法，由此解決了同時實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)高剛度與輕量化，以及控制穩(wěn)準(zhǔn)快的難題。
正是段寶巖和他的團(tuán)隊(duì)在這個“小學(xué)科”所取得的兩項(xiàng)國家科技進(jìn)步獎二等獎成果，被應(yīng)用到了國家的探月、神舟系列飛船、國產(chǎn)主力戰(zhàn)艦以及脫離地球引力場、進(jìn)入宇宙空間的深空探測等國家重大工程中，正在為實(shí)現(xiàn)中國的科技強(qiáng)國夢發(fā)揮著作用。
2011年，段寶巖當(dāng)選為中國工程院院士，成為我國電子機(jī)械學(xué)科的第一位院士。
從管理者到啃“硬骨頭”的科技工作者
1975年，段寶巖進(jìn)入河北省冀縣北漳淮中學(xué)當(dāng)了一名民辦教師，主講物理，兼帶體育。他虛心求教，認(rèn)真鉆研業(yè)務(wù)，僅僅過了一年時間，就出任該中學(xué)副校長，成為衡水地區(qū)教育界的先進(jìn)工作者。
“那時候一心就想去上大學(xué)，因?yàn)楦咧兴鶎W(xué)的知識遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?！倍螌殠r說，當(dāng)時由于姥姥家地主成分的原因，失去了被保送上大學(xué)的機(jī)會。
作為1977年的高考生，成為知識改變命運(yùn)的見證者，段寶巖對大學(xué)教育懷有深厚情結(jié)。從英國留學(xué)回到國內(nèi)的段寶巖，一心撲到學(xué)術(shù)研究上，開辟了機(jī)電耦合的新領(lǐng)域，逐漸奠定了自己在電子機(jī)械領(lǐng)域的學(xué)術(shù)地位。他的工作職務(wù)，也先后從電子機(jī)械學(xué)院院長，一步步走到西安電子科技大學(xué)副校長、校長等崗位上。
2002年至2012年這10年間，段寶巖任西安電子科技大學(xué)校長。他根據(jù)青年教師的個人研究方向，提倡他們進(jìn)入相關(guān)學(xué)科的科研團(tuán)隊(duì)，并且把人才隊(duì)伍建設(shè)和科研項(xiàng)目結(jié)合在一起，為青年教師培養(yǎng)良好的學(xué)術(shù)土壤，真正做到了既引來了人才又留住人才，學(xué)校教學(xué)、科研與園區(qū)建設(shè)得到了跨越發(fā)展。
如今，從校長崗位退下來的段寶巖，有了更多的精力去研究解決電子裝備機(jī)電耦合技術(shù)這一新領(lǐng)域中更高、更難的問題，即在極高頻段、極端環(huán)境下變得更加突出的機(jī)電耦合問題。因它嚴(yán)重影響并制約著電子裝備性能的提高，因此這些問題的解決對下一代高性能電子裝備的研制意義重大。
近期，在國家自然科學(xué)基金委員會主辦的第94期“雙清論壇”暨“高精度電子裝備機(jī)電耦合前沿研究”論壇上，2012年度國家最高科技獎獲得者、中國工程院院士王小謨，以及鐘掘、段寶巖、謝友柏、張光義、楊士中、馬遠(yuǎn)良、毛二可、盧秉恒、譚建榮、郭東明等40余位院士、專家，也就電子裝備機(jī)電耦合領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢等主題作了報(bào)告，分析出我國在該領(lǐng)域的優(yōu)勢與不足，提出亟須加強(qiáng)研究解決的前瞻性建議。
“從跟著我的導(dǎo)師葉尚輝教授走上科研道路開始，他就教會了我不畏懼任何艱難險阻，再困難再復(fù)雜也要頂著壓力上，要敢啃別人不敢碰的硬骨頭精神?！倍螌殠r說，“回想從事科研工作30多年走過的路，我的導(dǎo)師這一代知識分子敢啃硬骨頭的精神，一直激勵著我，指引著我朝著科研這座山峰的最高點(diǎn)前進(jìn)?！?/P>
“‘中國夢’的物質(zhì)基礎(chǔ)是國富民強(qiáng)，國家富強(qiáng)需要每個人努力。作為科技工作者，尤其應(yīng)該在科技強(qiáng)國上作出貢獻(xiàn)，特別是在自己從事的專業(yè)領(lǐng)域。”段寶巖說。
從下鄉(xiāng)知青、鄉(xiāng)村民辦教師到院士、大學(xué)校長，其間路有多長？“只要你付出汗水和智慧，成功就離你不遠(yuǎn)。”段寶巖如此答道。
段寶巖 1955年3月出生，河北省冀州市人，電子機(jī)械工程專家。1977年考入西北電訊工程學(xué)院（西安電子科技大學(xué)前身），先后獲工學(xué)學(xué)士、碩士及博士學(xué)位。1991～1994年在英國利物浦大學(xué)做博士后，2000年在美國康奈爾大學(xué)做訪問學(xué)者?，F(xiàn)為西安電子科技大學(xué)電子機(jī)械學(xué)科教授。長期從事電子機(jī)械工程的教學(xué)與科研工作，致力于交叉學(xué)科—電子裝備機(jī)電耦合技術(shù)研究，開辟了我國電子裝備機(jī)電耦合技術(shù)研究的新領(lǐng)域。2011年當(dāng)選為中國工程院院士。
京公網(wǎng)安備 11010202008133號