陳偉民：潛心光電研究 勤苦造福為民

石帥帥 段威

他將光纖傳感器植入混凝土中，使建筑結構具有“感覺器官”；他積極探索，創(chuàng)新磁流變技術及其應用，拓寬研究領域；他深入實踐，驗證LED照明理論，解決實際應用問題，造福于民。他就是重慶大學光電工程學院陳偉民教授。

陳偉民，教授、博士生導師，享受政府特殊津貼。1982、1988、1999先后獲浙江大學光學儀器及工程學專業(yè)學士、重慶大學精密儀器及機械專業(yè)碩士、博士學位；并于1991～1992以訪問學者身份留學日本東京農工大學。現(xiàn)任重慶大學光電技術及系統(tǒng)教育部實驗室副主任、重慶大學985平臺機械與光電系統(tǒng)及裝備研究院副院長、重慶大學光電與測控技術研究中心主任、重慶市光電工程研究中心主任；兼任國際光學與光電子學會(SPIE)會員、中國光學學會理事、中國儀器儀表學會光機電系統(tǒng)集成分會副理事長、國家LED照明研發(fā)與產業(yè)聯(lián)盟副秘書長，重慶光學學會理事長、重慶市LED照明研發(fā)與產業(yè)聯(lián)盟秘書長、重慶市電子學會光電子專委會主任、重慶信息產業(yè)研究發(fā)展中心電子技術專家組組長、重慶市照明學會副理事長。

陳偉民教授長期從事教學科研工作，深入于光纖技術及傳感、精密測量與儀器、智能結構與系統(tǒng)等領域的研究，并取得了豐碩的成果，先后主持或參與完成了數(shù)十項國家及省部級科研項目，獲省部級獎7項，申請與授權專利40余項；在各種期刊上發(fā)表學術論文300余篇。

給建筑植入“感覺器官”

隨著中國現(xiàn)代化事業(yè)的日益進步，橋梁、大壩、公路、摩天大樓等基礎設施拔地而起、雄冠全球。但伴隨而來的基礎設施的結構安全問題，且隨著我國基礎設施建設高峰之后，其安全運行與維護保養(yǎng)問題日漸突出。然而，目前針對基礎設施人工定期檢測的傳統(tǒng)技術，已經完全無法適應當今規(guī)模巨大、結構復雜、技術先進、數(shù)量眾多的基礎設施安全運行要求，這些傳統(tǒng)技術不僅技術手段單一、檢測參數(shù)有限，且每次檢測都需要浪費大量的人力、金錢和時間，檢測結果往往受環(huán)境條件、操作人員素質與責任心等客觀和主觀條件的影響、誤差較大，難以滿足結構安全監(jiān)測的要求。因此基礎設施結構狀態(tài)監(jiān)測技術及儀器，成為保障我國眾多基礎設施結構安全迫切而長遠的需求。

為此，陳偉民教授將信息技術融入結構工程領域，研究將傳感器植入建筑結構內部，使其具有“感覺器官”，從而使其能夠“感知”自身的健康狀況、進行自我體檢，以便及時發(fā)現(xiàn)結構安全隱患，避免突發(fā)性災難事故的發(fā)生。為了能夠全面“感知”建筑結構的各種“疾病先兆”，就必須像醫(yī)院有聽診器、心電圖、CT機等不同類別的系列醫(yī)療檢測儀器一樣，也要有位移、變形、振動等不同參數(shù)類別的系列“感覺器官”。陳偉民教授在國家重點基金、國家863、國家科技攻關等國家及省部級項目的支持下，發(fā)揮其在光電檢測方面的特長，率領其團隊堅持了20余年的艱苦研究，最終發(fā)明了激光、光纖、光電等類型的應力、形變、位移、裂縫、振動、沉降等不同的傳感器，開發(fā)出了基礎設施結構狀態(tài)監(jiān)測的系列儀器，獲得近20項專利、填補多項空白。他將光纖傳感器植入混凝土、將光電傳感器植入橋梁、將激光傳感器裝入高塔，還攻克了系統(tǒng)的現(xiàn)場應用、長期可靠性等技術瓶頸，使結構工程界要給建筑結構賦予“感覺器官”的夢想逐步走向現(xiàn)實。

迄今為止，由陳偉民教授主持研發(fā)的結構狀態(tài)監(jiān)測的傳感器系統(tǒng)，已經逐步從傳感器、系統(tǒng)，到儀器系列，這使得建筑結構具有“感官”與“神經”、能夠自我“診斷”結構“疾病”的夢想也一步步走向現(xiàn)實。其成果成功地應用于重慶、四川、河南、湖北、浙江等地的十多座不同類型的特大型橋梁、高爐，取得了極大的社會、經濟效益，得到廣泛的社會認同，也獲得了三項省部級獎勵。

由于這個技術可以使橋梁、公路、隧道、高層建筑等的管理人員不到現(xiàn)場就能完成基礎設施的長期、實時、自動監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)結構異常、預警潛在的結構安全事故、大幅提高基礎設施的檢測效率、降低維護費用，具有極大的潛在社會、經濟效益，因此陳偉民決心帶領其團隊繼續(xù)努力，將這項先進技術發(fā)揚光大，以便徹底解除基礎設施運行的安全隱患，為基礎設施的安全運行做出更大的貢獻。

智能結構技術化解振動難題

在汽車、列車、艦船以及建筑等裝置、設施中，結構的振動會降低乘坐的舒適性、結構的安全性，甚至會使結構產生重大損傷，因此如何抑制結構的有害振動，成為困擾機械工程師的難題。而結構振動的主動控制技術，是國際研究的前沿課題，其中利用磁流變材料阻尼可控特點、實現(xiàn)結構振動的主動控制，是一個較為有前途的方法，在汽車制造業(yè)、機械制造、液壓控制、機器人領域及建筑結構等領域，展現(xiàn)出了廣闊的應用前景。陳偉民教授與其團隊一起，跟蹤國際前沿、在此領域進行了10余年的研究。

在國家自然科學基金重點項目、國家863高科技項目、重慶市自然科學基金重點項目、國家中小企業(yè)創(chuàng)新基金等10余項國家及省部級基金和攻關項目的支持下，陳偉民教授的團隊先后開發(fā)出汽車磁流變阻尼器、通過400萬次耐久性試驗；研制出汽車磁流變智能懸架系統(tǒng)樣機，分別成功實現(xiàn)國產微型客車、轎車的改裝樣車，將汽車的垂直振動降低了20～30%，并通過了近萬公里的實際行駛考核，達到了滿意的效果。

基于磁流變技術不僅在阻尼方面具有獨特的優(yōu)點，還能應用與傳動、加工等方面，能滿足仿生智能材料的特殊要求，因而在機械、土木、電力、航海等領域的智能減振、主動降噪，以及機械手、機器人、仿人肌肉等仿生智能機構上具有極為廣泛潛在應用前景，拓寬了汽車、機器人等行業(yè)的新方向。

陳偉民教授的團隊在該領域先后獲得近20項發(fā)明專利，三項省部級獎勵。

用LED照亮城市

半導體照明作為新一代光源，近年來飛速發(fā)展、受到業(yè)界高度重視，陳偉民教授也高度關注此新興戰(zhàn)略產業(yè)的發(fā)展。

LED照明產業(yè)在一窮二白的條件下，為了集聚各方力量、盡快實現(xiàn)產業(yè)騰飛，在主管部門的大力支持下，陳偉民教授發(fā)起創(chuàng)立了重慶LED照明研發(fā)與產業(yè)聯(lián)盟——這是國內首批LED照明產業(yè)的地方聯(lián)盟。他主持重慶市科技攻關重大專項，用科技手段引領產業(yè)發(fā)展，推動重慶市LED產業(yè)迅速騰飛，使重慶成為西部重要的LED照明產業(yè)基底、國家十城萬盞首批啟動城市。為了提升LED產品的質量，建成了重慶市LED產品檢測與設計平臺，為國內10余個城市、40余家企業(yè)、100余款LED燈具產品進行了檢測，既為重慶市的國家十城萬盞工程提供了質量與技術保障，也為眾多產品提出了改進設計方案，推動了產品的技術進步。

此外，陳偉民教授還參與了國家、重慶市的“十二五”半導體照明產業(yè)發(fā)展規(guī)劃；發(fā)起、參與、組織了首屆重慶市LED照明創(chuàng)新創(chuàng)意大賽；組織、協(xié)辦、參與了多個國內LED照明產業(yè)、學術的會議。

近幾年來，陳偉民教授帶領其研究團隊，在LED隧道智能照明、LED道路照明、LED車用照明、LED醫(yī)用照明，以及LED大功率照明的散熱設計、LED景觀燈飾照明燈具的規(guī)范、LED非接觸測量、半導體照明產品可靠性預測理論與壽命試驗研究等方面取得累累成果，獲省部級獎勵一項、專利10余項。

陳偉民教授期望用自己的勤奮與智慧，用LED照亮城市、農村，照亮千家萬戶，造福于民。