應(yīng)懷樵：為中國虛擬儀器問鼎諾貝爾獎(jiǎng)鋪路

舒利益

在他看來，鼓勵(lì)向諾獎(jiǎng)沖刺，這不僅是一個(gè)科學(xué)家的榮譽(yù)，而是中華民族偉大復(fù)興、實(shí)現(xiàn)偉大的中國夢，更是中華民族屹立世界民族之林的時(shí)代要求。

他是我國虛擬儀器的創(chuàng)始人和奠基者，他提出虛擬儀器的核心概念——“軟件制造儀器” 比美國NI公司“軟件是儀器”概念的提出早7年，他自主創(chuàng)新121項(xiàng)新技術(shù)，攻克十大世界性難題并填補(bǔ)國內(nèi)空白，特別是對“傳遞函數(shù)的測試及實(shí)時(shí)控制和反演關(guān)鍵技術(shù)”的成功突破被《香港文匯報(bào)》稱贊為是中華民族繼古代四大發(fā)明之后，對人類文明有重要意義和影響的現(xiàn)代發(fā)明之一，被認(rèn)為可與“光纖之父”諾獎(jiǎng)得主高錕教授的光纖通信成果相提并論。使中美兩國同步創(chuàng)造的虛擬儀器達(dá)到可問鼎諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的，具有世界性重大意義的成果。他就是被科技界稱為“虛擬儀器之父”的應(yīng)懷樵教授！

心系科研，胸懷國家是應(yīng)教授能夠投身虛擬儀器研究并做出累累碩果的精神動(dòng)力。以“四大發(fā)明”為標(biāo)志，中華民族曾為人類科技進(jìn)步作出重要貢獻(xiàn)，然而近代以來卻落伍了，在他看來，伴隨中華民族的偉大復(fù)興，中國科學(xué)家理應(yīng)在高科技領(lǐng)域取得原創(chuàng)的重大突破。科技水平對國家命運(yùn)影響深刻，成為世界一流的科學(xué)家，科技報(bào)國，為國爭光成為他深埋心中的夢想。衡量一個(gè)科學(xué)家的價(jià)值，沒有什么比諾貝爾獎(jiǎng)更直觀、更有說服力，所以應(yīng)教授也毫不諱言對諾獎(jiǎng)的鐘情，在他看來鼓勵(lì)向諾獎(jiǎng)沖刺，這不僅是一個(gè)科學(xué)家的榮譽(yù)，而是中華民族偉大復(fù)興、實(shí)現(xiàn)偉大的中國夢，更是中華民族屹立世界民族之林的時(shí)代要求。

夢想是用來實(shí)現(xiàn)的，在通往虛擬儀器的道路上應(yīng)教授一直走在世界前列。1965年應(yīng)教授參加國防核爆炸防護(hù)工程課題——地下鐵道核爆炸震動(dòng)噪聲與動(dòng)力學(xué)測試分析的研究，當(dāng)他遇到地鐵道床的下沉殘余位移（OHz）用硬件無法獲得的難題時(shí)，萌生了虛擬儀器的大膽構(gòu)想——“用數(shù)字算法和軟件取代硬件”，1973年他嘗試用數(shù)字計(jì)算機(jī)的軟件數(shù)字積分取代傳統(tǒng)硬件模擬積分的方法及用數(shù)字DFT譜分析取代傳統(tǒng)硬件濾波的譜分析方法解決上述難題，1979年獲得成功，成為虛擬儀器的最早成功范例。1985年，應(yīng)懷樵提出了“把實(shí)驗(yàn)室拎著走”的目標(biāo)，并研制成功中國第一臺虛擬儀器，成功地應(yīng)用于杭州錢塘江大橋的火箭激勵(lì)模態(tài)試驗(yàn)。1993年，隨北京新技術(shù)展覽會(huì)到加拿大展出，獲得表揚(yáng)名單第一名，1995年用于“長三捆”火箭全箭模態(tài)試驗(yàn)獲得成功，1996年用于神舟號載人飛船移動(dòng)發(fā)射平臺模態(tài)試驗(yàn)獲得成功，2004年用于航天員超重訓(xùn)練設(shè)備臂架系統(tǒng)模態(tài)分析獲得成功。實(shí)踐證明，這是功能最完善、技術(shù)水平最高，且完全具有民族自主知識產(chǎn)權(quán)的一套虛擬儀器系統(tǒng)，代表了我國在虛擬儀器研發(fā)方面的最高水平。

“軟件制造儀器，軟硬件結(jié)合取代傳統(tǒng)儀器”能省掉大量昂貴和笨重的硬件材料和人力物力、設(shè)備、廠房和能源，便于生產(chǎn)和攜帶。這是一條劃時(shí)代的新途徑，是科學(xué)儀器和測試領(lǐng)域的一次突破和革命，是21世紀(jì)的儀器的重要發(fā)展方向，是中華民族原創(chuàng)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重大發(fā)明之一。中國虛擬儀器DASP軟件和INV移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)是與美國NI同步并行研發(fā)的，其中自主創(chuàng)新121項(xiàng)新技術(shù)，其中20多項(xiàng)達(dá)國際領(lǐng)先水平，是研發(fā)最早且核心技術(shù)搞得最好的科研成果。截至目前，該成果產(chǎn)品累計(jì)銷往2000多家用戶，經(jīng)濟(jì)效益超過2億元，打破了此類儀器長期依賴進(jìn)口的局面，為國家節(jié)省外匯數(shù)億美元。目前，已廣泛用于國防軍工、航天航空等許多部門，參與完成上百項(xiàng)國家重大工程項(xiàng)目測試。若在國內(nèi)全面推廣，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值按我國2007年儀器產(chǎn)值估算，按軟件取代硬件30%到一半計(jì)算，將產(chǎn)生600億元到1000億元/年的巨大價(jià)值，為促進(jìn)技術(shù)變革和推動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)形成，具有極其重大的社會(huì)價(jià)值、學(xué)術(shù)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對造福國計(jì)民生發(fā)揮重大作用。

面對當(dāng)今科技的飛速發(fā)展，應(yīng)懷樵教授對科學(xué)界的新事物也極為關(guān)注。在2009年桂林召開的全國第三次虛擬儀器大會(huì)上應(yīng)教授提出了“云智慧儀器和云智慧測試分析時(shí)代”的概念，并提出了從VI（Virtual Instrument）虛擬儀器到CSI（Cloud Smart Instrument）云智慧儀器的科學(xué)發(fā)展模式，2010年“云智慧儀器在東方所”誕生。2012年5月24日應(yīng)懷樵又在北京第十五屆國際科博會(huì)“2012中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”上，作題為《云智慧時(shí)代的第三次工業(yè)革命正在走來》——“從軟件制造儀器”到“軟件制造《一切》”的主題報(bào)告，并提議國家盡快開展相關(guān)研究，搶占世界科學(xué)的高峰。

多年以來，作為一名科學(xué)家，他數(shù)十年如一日，嘔心瀝血、將全部精力投入虛擬儀器科學(xué)研究之中，取得了諸多全球領(lǐng)先的科學(xué)成就，許多原創(chuàng)性的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)先于世界，在應(yīng)教授看來，向諾貝爾獎(jiǎng)沖刺的機(jī)會(huì)已經(jīng)到來，希望國家相關(guān)部門更多關(guān)心和支持該項(xiàng)成果，凝聚共識，乘載托付，推動(dòng)成果報(bào)獎(jiǎng)和推廣應(yīng)用工作，幫助“搶救”該成果，為問鼎并摘取諾貝爾獎(jiǎng)創(chuàng)造條件，實(shí)現(xiàn)中華民族共同心愿。