王子才：矢志科研 丹心報(bào)國

□ 本刊記者 任光莉

60 多年來，他一直耕耘在我國自動控制和系統(tǒng)仿真領(lǐng)域，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)突破“卡脖子”技術(shù)難題，取得一系列開創(chuàng)性成果，在我國航空航天、國防安全等領(lǐng)域做出巨大貢獻(xiàn)。在服務(wù)國家戰(zhàn)略和重大工程需要中，他兢兢業(yè)業(yè)、勤耕不輟，一生最大的目標(biāo)就是用自己的科研成果回報(bào)黨和國家的培養(yǎng)。他就是中國工程院院士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)控制與仿真中心教授、博士生導(dǎo)師，青島航訊科技有限公司首席科學(xué)家王子才。

一

1932 年，王子才出生于山東聊城的一個貧苦農(nóng)民家庭。由于家境貧寒，他出生的第二年，舉家北遷來到遼寧撫順，靠父親帶著兩個哥哥在煤礦打工謀生。窮困艱難的生活，讓王子才的父母意識到讀書的重要性，他們把依靠讀書改變命運(yùn)的希望，寄托在最小的兒子王子才身上。就這樣，王子才成為家中唯一的“讀書人”，全家縮衣節(jié)食供他上學(xué)。

自幼懂事的王子才清楚家中艱難的狀況，也明白家人對他寄予的厚望，他格外珍惜這來之不易的讀書機(jī)會，發(fā)奮努力、勤學(xué)苦讀，優(yōu)異的成績常常給家人帶來極大的慰藉。

1943 年，積勞成疾的父親因病去世，這讓原本貧困的家庭雪上加霜。扛起生活重?fù)?dān)的兩個哥哥，繼續(xù)艱難地供他讀書。1948 年遼沈戰(zhàn)役前夕，迫于生活的壓力，王子才不得不中斷學(xué)業(yè)，跟母親回到聊城老家。身處解放區(qū)，雖然沒有書讀，生活卻是安寧的，王子才學(xué)著干農(nóng)活，不僅通過勞動鍛煉了自己，也愈加明白了“只有共產(chǎn)黨才能救中國”的道理。

解放戰(zhàn)爭后，在共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下，撫順人民的生活越來越好。工作有了著落的哥哥們，把他和母親接回?fù)犴槪踝硬乓苍谥鷮W(xué)金的資助下完成了中學(xué)學(xué)業(yè)。那時的他，心中形成一個堅(jiān)定的信念：“共產(chǎn)黨好，共產(chǎn)黨讓我們家人團(tuán)聚，過上好日子，黨和人民還供我上學(xué)讀書。我要好好學(xué)習(xí)，學(xué)好本領(lǐng)報(bào)效祖國，報(bào)效黨和人民。”

1951 年，王子才以優(yōu)異的成績考入哈爾濱工業(yè)大學(xué)，成為自動控制專業(yè)的學(xué)生。當(dāng)時的哈爾濱工業(yè)大學(xué)是國家確定的全國學(xué)習(xí)國外高等教育辦學(xué)模式的兩所樣板大學(xué)之一，以“工程師的搖籃”飲譽(yù)全國。在“規(guī)格嚴(yán)格，功夫到家”的校訓(xùn)教導(dǎo)下，王子才養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、追求卓越的作風(fēng)，也打下了扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。

1957 年，研究生畢業(yè)的王子才留校工作。1959 年，他被派往南京軍區(qū)參加殲擊機(jī)起落控制系統(tǒng)的研究，并成功研制了殲擊機(jī)返航著陸剎車控制系統(tǒng)。在南京這一年多的經(jīng)歷，對王子才來說是一次理論指導(dǎo)實(shí)踐、實(shí)踐再豐富理論的學(xué)習(xí)過程。他深刻認(rèn)識到，課本上的知識更多的是在理想狀態(tài)或假設(shè)條件下形成的，而應(yīng)用到實(shí)際問題中要做大量的工作，這就是工程科學(xué)技術(shù)的問題，只有不斷驗(yàn)證與提升，才可能實(shí)現(xiàn)突破與創(chuàng)新。

二

1960 年回到學(xué)校后，王子才繼續(xù)從事教學(xué)科研工作。他在教學(xué)崗位上兢兢業(yè)業(yè)，在學(xué)術(shù)研究上精益求精，在現(xiàn)代控制理論及其應(yīng)用、系統(tǒng)仿真等領(lǐng)域取得一系列斐然的成就。

上世紀(jì)60 年代初，航空航天等軍事尖端技術(shù)的發(fā)展對自動控制系統(tǒng)提出越來越高的要求，現(xiàn)代控制理論形成并迅速發(fā)展起來。但在實(shí)際應(yīng)用中，現(xiàn)代控制理論難以有效地應(yīng)用于復(fù)雜的工業(yè)過程，需要做進(jìn)一步的理論與實(shí)際相結(jié)合的工程科學(xué)研究，這與王子才在南京工作時所遇到的問題如出一轍。他結(jié)合飛行器最優(yōu)降高控制進(jìn)行了最優(yōu)控制理論應(yīng)用的研究，提出了工程上能夠?qū)崿F(xiàn)的次時間最優(yōu)控制理論方法，解決了飛行器快速降高的最優(yōu)控制問題和平臺快速初始對準(zhǔn)的問題，為現(xiàn)代控制理論在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用做出了重要貢獻(xiàn)。

借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，上世紀(jì)80年代我國國防工業(yè)擬定了中國仿真技術(shù)十年發(fā)展規(guī)劃，王子才參與了國防科工委的仿真技術(shù)發(fā)展實(shí)施規(guī)劃工作。擁有先進(jìn)的半實(shí)物仿真系統(tǒng)，是一個國家飛行器研制、開發(fā)、生產(chǎn)水平的標(biāo)志。借助仿真技術(shù)，不僅可以最大限度地降低風(fēng)險，而且可以壓縮研制周期、節(jié)約資金。當(dāng)年美國的阿波羅登月計(jì)劃就成功地應(yīng)用了系統(tǒng)仿真技術(shù)，使得工程的實(shí)現(xiàn)和安全性得到了極大的保障。

而相比世界先進(jìn)水平，當(dāng)時中國的仿真技術(shù)特別是航天仿真技術(shù)的發(fā)展還比較落后，缺乏高端仿真設(shè)備。發(fā)達(dá)國家為遏制我國飛行器的研制和開發(fā)，對我國禁運(yùn)高性能仿真轉(zhuǎn)臺，并進(jìn)行技術(shù)封鎖。“關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、等不來的。只要我們努力，國外有的我們也會有，我們一定會躋身于世界先進(jìn)行列。”為突破“卡脖子”技術(shù)難題，王子才毅然投入到相關(guān)研究中。1987 年，已年過半百的王子才帶領(lǐng)一班年輕人組建了哈爾濱工業(yè)大學(xué)控制與仿真中心。6 年后，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功研制出中國第一臺分布式發(fā)電機(jī)組仿真系統(tǒng)，并投入使用，該仿真系統(tǒng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。此外，他們還在研制過程中提出了有關(guān)復(fù)雜系統(tǒng)分布式仿真技術(shù)理論，攻破了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，提出了基于網(wǎng)絡(luò)的分布式仿真的工程設(shè)計(jì)方法，解決了數(shù)據(jù)傳輸、時鐘同步、分布式柔性智能接口系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)；提出了模糊優(yōu)化、過程變量直接優(yōu)化等多種建模方法，解決了大型復(fù)雜系統(tǒng)中存在有非線性、不確定性、時變性、分布參數(shù)、系統(tǒng)機(jī)理不清楚情況下的仿真建模難題，為我國分布式仿真系統(tǒng)達(dá)到工程實(shí)用新階段做出了重要貢獻(xiàn)。

這期間，王子才還承擔(dān)了國防科工委關(guān)于高性能電動仿真測試轉(zhuǎn)臺的研究任務(wù)，并于1995 年成功研制出我國第一臺高性能電動仿真測試轉(zhuǎn)臺，打破了國外對我國的禁運(yùn)和技術(shù)封鎖，促進(jìn)了我國飛行器研制生產(chǎn)的發(fā)展，為中國國防事業(yè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

三

潛心科研路，一顆丹心為報(bào)國。在服務(wù)國家戰(zhàn)略和重大工程中，王子才帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造出一個又一個第一：中國第一個高性能三軸電動轉(zhuǎn)臺、中國第一個水下轉(zhuǎn)臺、中國第一個六自由度轉(zhuǎn)臺、中國第一個用在交會對接的九自由度轉(zhuǎn)臺……殊不知，這些豐碩的成果和驕人的成績背后，是默默的付出和艱苦的攻關(guān)。在做高難度的地面仿真實(shí)驗(yàn)時，他和團(tuán)隊(duì)成員每天凌晨3 點(diǎn)起床開始做儀器運(yùn)轉(zhuǎn)、電測準(zhǔn)備，前前后后精心準(zhǔn)備十幾個小時，只為那僅僅幾分鐘的試驗(yàn)過程。當(dāng)時他們提出了“三超”的口號：超常的勇氣、超常的毅力和超常的措施。正是靠著迎難而上、攻堅(jiān)克難的斗志和毅力，王子才帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不斷攀登科研高峰。

2001 年，憑借在飛行仿真轉(zhuǎn)臺、復(fù)雜大系統(tǒng)仿真技術(shù)、現(xiàn)代控制理論與應(yīng)用三方面的突出貢獻(xiàn)，王子才當(dāng)選中國工程院院士。

在眾多的科研項(xiàng)目中，令王子才最難忘的是為天宮一號和神舟八號飛船在太空首次對接進(jìn)行技術(shù)可靠性驗(yàn)證和風(fēng)險評估。“任務(wù)可謂光榮而艱巨，當(dāng)時也承受了巨大的壓力。”王子才坦言，兩個高速運(yùn)行的飛行器對接，控制稍有偏差就可能“擦肩而過”。歷經(jīng)幾年科研攻關(guān)，王子才率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)攻破了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、驅(qū)動與控制、測量與標(biāo)定、高速實(shí)時通信等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，研制出用于模擬交會過程的地面仿真設(shè)備，驗(yàn)證了交會對接的精準(zhǔn)定位。

為確保交會對接萬無一失，在發(fā)射升空前王子才擔(dān)任交會對接地面實(shí)驗(yàn)評估專家組組長，評估交會對接技術(shù)的可靠性和風(fēng)險。“天宮一號和神舟八號交會對接，這是中國歷史上沒有過的。我們把多年的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)拿來分析，做風(fēng)險評估，最后給出的結(jié)果是風(fēng)險占5%到6%。”王子才說。

2011 年11 月3 日1 時43 分,中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在距地球343 公里的軌道牽手成功，創(chuàng)造了舉世矚目的中國奇跡，為我國建設(shè)空間站奠定關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。此時的王子才抑制不住內(nèi)心的自豪與喜悅：“從‘兩彈一星’到現(xiàn)在，我們靠著自己的力量一點(diǎn)一點(diǎn)走到今天。這是我國經(jīng)過這么多年的積累第一次在天上實(shí)現(xiàn)的對接，我們做到了。”

半個多世紀(jì)的教學(xué)科研生涯，王子才不僅收獲了一項(xiàng)項(xiàng)科研殊榮，更是育才無數(shù)，為國家培養(yǎng)了一大批系統(tǒng)仿真和自動控制方向的專業(yè)人才。在他看來，面向未來發(fā)展，要將人才培養(yǎng)作為第一要務(wù)，他勉勵青年科研工作者：“成功者各有各的成功，但成功之路只能用智慧、勤奮、艱辛和執(zhí)著的追求來鋪就。要堅(jiān)守科研方向，腳踏實(shí)地，不浮躁、不急功近利；要結(jié)合國家重大需要，解決‘卡脖子’技術(shù)難題。只有把個人的發(fā)展融入科技強(qiáng)國的偉大事業(yè)之中，才能更好地實(shí)現(xiàn)自己的價值。”

回想過往，王子才與航天事業(yè)相伴走過60 多個年頭，這是他91載人生中最幸福的歲月。有人曾經(jīng)問他，此生最大的愿望是什么？他說：“我最大的心愿是中國能從航天大國變成航天強(qiáng)國，我相信只要努力，很快就可以做到。是黨和國家培養(yǎng)了我，只要身體條件還允許，我愿意為國家多做點(diǎn)事。”