熊健 為航天器“減負”，為國家育英才

近日，黑龍江省青年科技工作者協會會長、哈爾濱工業大學航天學院復合材料與結構研究所熊健教授帶領下課題組在復合材料空間點陣方面取得重要進展，針對當前航天大尺寸空間結構輕質量、高性能需求，提出了一種模塊組裝復合材料點陣結構的設計方法，為當前大尺寸空間結構構造提供了新的設計思路，相關成果在固體力學頂級期刊上發表。

熊健介紹，隨著航天深空探測任務的開展，大尺寸空間結構的需求不斷增加，例如，空間望遠鏡反射鏡、太陽能電池陣列、月球駐人基地。在軌3D打印復合材料點陣結構，是實現大尺寸高性能輕質空間結構的有效途徑。但由于復合材料獨特的材料組合特性，尤其是纖維增強復合材料，采用3D打印制造復雜空間點陣結構成型質量差，且受制于制造設備，開發的復合材料結構尺寸有限，難以滿足當前航天大型空間結構的尺寸需求。

于是，基于離散嵌鎖組裝思想，熊健帶領團隊建立了模塊組裝復合材料空間點陣的設計理論，采用熔絲制造技術制備離散嵌片，通過組裝形成復合材料點陣結構，開展了點陣結構的典型壓縮力學性能研究，論證了模塊組裝大尺寸復合材料空間點陣結構的可行性。

“80后”熊健于27歲通過預留師資提前留校，28歲博士畢業，29歲通過學校青年拔尖計劃選聘為副教授，31歲通過學校青年拔尖計劃選聘為正教授，33歲成為博士生導師。在采訪中，他飽含深情地說：“我從洞庭湖畔走來，松花江水養育了我23年，在這么多年里，正是因為哈工大給了我很大的支持，使我相較于其他高校同齡人具有了更高的平臺，從而在我34歲時入選了國家級人才計劃。這片肥沃的黑土地讓我成長，給了我機會，放飛了我的夢想。”

將個人理想融入國家發展

1984年5月，熊健出生在湖南常德。2002年，他考入哈爾濱工程大學，攻讀工程力學專業。之所以選擇工程力學，主要是因為他的數學功底好，從小到大數學成績一直名列前茅。他微笑著說：“力學和數學的關系很密切，不完全是數學理論，而且貼近工程，貼近航空航天，我非常喜歡。”

至今，熊健仍然記得那一年的夏天，他在父母的陪同下坐上了開往哈爾濱的列車，“我們坐了將近兩天的火車才到達哈爾濱，那是我第一次走出湖南，真正體會到原來中國這么大，兩座城市相距這么遠。都說好男兒志在四方，我對未來充滿信心”。

在大學里，熊健的目標很明確，那就是努力學習，考研、考博。“我小時候有過很多夢想，但是最持久的夢想就是想當一名老師。”又因為父母都經商，他對工商管理學也感興趣，于是大二開始輔修哈爾濱工程大學經濟管理學院工商管理專業。“現在回憶起來，我那時候還是蠻辛苦的，兩個專業的課程排得滿滿的，每周只有周日下午能休息半天。但是，當時的我并不覺得累，反而感覺很充實。”他說。

本科畢業后，熊健考上了哈爾濱工業大學（簡稱“哈工大”）的碩士研究生，還是選擇工程力學，初試成績在工程力學系并列第一，復試筆試滿分。他坦言：“我主要是受到哈工大航天學院杜善義院士的影響，我在網上看過他的簡歷，他是工程力學專業的，研究復合材料。材料和力學交叉，正好是航天方向，所以我當時毫不猶豫地報考了哈工大航天學院工程力學專業，也就是航天學院復合材料與結構研究所。”

熊健介紹，人類已經進入空天時代，航天器對輕量化提出了極高的要求，輕質復合材料結構是未來航天結構發展的重要方向。我國航天事業奠基人錢學森院士曾在《星際航行概論》一書中寫道，“航天器每一個零件減少1克重量都是貢獻”。杜善義院士在20世紀80年代首次接觸到重量輕且強度高的碳纖維復合材料，便敏銳地意識到其在未來的中國必定大有用武之地，于是毅然決然地投身于復合材料團隊的建設與人才培養之中。

當熊健問及80多歲的導師今后有何規劃時，杜善義院士回答他：“為黨、為國多做一些事情。”在杜院士的引領下，熊健不僅在專業領域深入耕耘，更堅定了將個人理想融入國家發展大局的信念，致力于先進輕質復合材料結構的設計理論及力學機制研究，實現航天飛行器結構輕量化和多功能化。

不斷突破，打開新局面

為了實現航天飛行器減輕重量、增加有效載荷的目的，發展先進輕質復合材料結構，實現結構輕量化和多功能化是迫切需要解決的科學問題。熊健正是在這個研究背景下，面向國家重大戰略需求，勇于挑戰，在近20年里一直從事超輕復合材料結構設計、制備、力學性能表征與評價的系統性研究工作。

之所以選擇碩博連讀，熊健坦陳，主要是受導師吳林志教授的影響。他至今都記得第一次見吳教授的場景，為人樸實低調，典型的學者風范，讓他肅然起敬。“每個人都注定要離開這個世界，而我們唯一能做的，就是努力為后人留下一些可以永存的東西。”這是熊健不斷進行科研攻關、探索實現人生抱負的心聲。

2007年，熊健碩士入學一年后，國際上首次報道了碳纖維點陣相關工作，他仔細研究后發現對方的設計其實是存在缺陷的，此時在他的心中便埋下了一份“超越”的信心。

功夫不負苦心人。一次偶然的念頭，熊健想到了更好的設計方案，并且成功地建立了較為完整的力學理論。經過課題組的團結協作，目前已經形成自身特色，成為國際上少數幾家單位可以獨立開展碳纖維復合材料點陣結構設計制備及力學性能表征工作的單位。

多年來，熊健帶領團隊取得了豐碩的科研成果。他以第一作者或通訊作者在復合材料結構、固體力學等領域重要期刊發表學術論文90余篇，受到美、英、加、日、韓、澳等國的院士、知名學者以及諸多知名企業的廣泛引用和正面評價。其學術成果被大段編寫入俄羅斯工程院、歐洲科學與藝術學院院士主編的學術書籍，產生了重要影響。他所提出的輕量化結構設計方法與理論為很多工程應用提供了參考依據，已授權國家發明專利30多項，出版學術專著一部。很多航天院所都慕名而來，期望與之開展合作以及應用研究。

走在科研的征途上，熊健很少抱怨，每次遇到困難就想辦法克服和解決，他總是展現出陽光積極的一面，并且堅信自己能做到。他說曾經遇到的最大困難就是在基礎理論上怎么去突破，“這些年，我只是在一些很小的點開展了研究，沒有形成系統研究的體系，最近受到學術帶頭人韓杰才院士的點撥，讓我意識到科研方向要打開局面，科研思維和格局亟待打開，這是我感覺最困難的。其實，人們很容易陷入慣性思維，換一個角度，效果可能會更好，既從宏觀架構，又從微觀審視，這是我不斷在思考的”。

熊健進一步解釋，復合材料結構輕量化，目前理論體系還是傳統的力學思維，從材料角度減重，從結構形式上減重。怎么從新的角度，譬如在結構輕量化同時，考慮功能性，具有實際工程價值，從基本原理上揭示結構調控和構效關系，他一直在思考這個問題。

“遇到科研想法匱乏的時候，我會去參加一些國內外的學術會議，我一直認為國際合作很重要，我自身也是受益者，學科交叉、思維交叉是學術交流的特點，遇到困難，交流是最好的克服困難的方法。”熊健說。

熊健讀研究生時的實驗室和如今的辦公室，都在復合材料與結構研究所，多年來，他一直是平均每天待在研究所實驗室里時間最長的人。他說：“晚上經常碰到門衛大爺巡樓，然后我才想起來該回家了。我很享受一個人離開樓層時關燈的感覺，很享受在哈爾濱的冬夜，皚皚白雪上留下我獨自腳印的咯吱聲。”

熊健始終堅信天道酬勤，“我現在對學生也會高標準、嚴要求，必須把創新點研究透，論據要充分，邏輯要嚴密，寫的論文首先要打動自己，再去投稿。2024年，我們團隊在固體力學頂級期刊JMPS上發表了3篇文章，每一篇都不容易，付出了大量心血”。

“產學研用的市場潛力巨大”

熊健曾榮獲部級技術發明一等獎、黑龍江省技術發明獎一等獎、黑龍江省青年科技獎、黑龍江省自然科學技術一等獎和二等獎各一項，主持國家自然科學基金面上基金、國際（地區）合作項目、青年基金和應急項目、教育部博士點基金和產學研合作等10余項課題，參與國家自然科學基金創新研究群體項目、國家自然科學基金重點項目兩項。

在這么多獎項中，熊健坦言，最重要的獎項就是獲批哈工大青年科學家工作室，給了他兩個助手的名額，讓他盡早走上獨立帶領科研團隊的道路。“獨立帶領團隊，需要考慮想很多事情，比如科研方向規劃、團隊人才的培養等，這對我的鍛煉是很大的。后續我們又加入了黑龍江頭雁團隊，獲得了多方面的支持，讓我們打下很好的科研基礎。目前，我帶領20多人的團隊，為系統深入研究更難的問題，提供了很好的基礎條件。這幾年，我們的成果水平越來越高，越來越多，也是與團隊建設的成效是分不開的。青年科學家工作室和黑龍江頭雁團隊連續多年的支持，給了我穩定的資助環境。”

有了這些經驗，熊健呼吁國家能多給一些青年科研人員長周期的支持，把他們從每年找經費的狀態中解放出來。他說：“青年科研人員通過寫本子、做PPT、答辯等方式找資助，的確花費很多精力，尤其對于那些想干事又能干成事的，通過合理方式選出來苗子，讓他們把更多的精力留在實驗室，我想科研一定會取得更多的成果。”

“我們過去想的是如何在實驗室坐得住，現在想的是如何讓自己的科研成果走出去。”熊健告訴記者，近年來他多次奔走在政府部門、學會和企業中，與專家一起面對面討論。他曾多次在國內論壇和講座中明確提出“促進政產學研用、融入雙創建設”，并著手與政府及國有企業開展合作。

在一次座談會上，熊健誠摯表示“黑龍江能夠在航空航天產業有所作為”，他還為留住人才扎根龍江創新創業提出了多項意見。著眼于未來，他說，要讓科研成果實現產業化，從而促進生產力的發展，為實現中國夢增磚添瓦。

辦公室的燈光照亮學生前行的路

從2006年至今，熊健已經在哈工大航天學院復合材料與結構研究所學習和工作了18年，親眼見證了研究所科研團隊的壯大與輝煌，以及中國式科研團隊成長的歷程。在他的心中，復合材料與結構研究所的歷史就是一部科研團隊的奮斗史。研究所長期堅持立足航天，建立了具有國際先進水平的研究平臺，同時與國內外相關領域的研究機構建立了良好的合作與交流機制，形成了“以人為本、理工結合、學科交叉”的特色和優勢。

現在，熊健每天早上仍然是七點半之前就到達辦公室，每天都工作12個小時左右，科研和育才，他均是百分百投入。他說：“一個老師指導學生最好的方式，就是夜晚辦公室里亮著的燈光。”這么多年，他就是這樣默默地用實際行動影響著他的學生們，而勤奮也是他評價學生最重要的一項內容。

當記者問起他的學生，熊健是一位怎樣的老師，學生們說得最多的就是“言傳身教、潤物無聲”，他是學生們心中的“優秀指導教師”，而他也做到了把學生當成自己的孩子來培養、來要求。

談到對青年學子的建議，熊健說：“青年一定要有遠大理想，朝著目標去奮斗，不斷學習，相信自己，一步一個腳印走好每一段路，對自己負責。如果走學術這條路，就要多交流，了解國際前沿的學術思想，不斷攀登科研高峰，那種來自內心的愉悅是最為長久的，最為快樂的。”

自2020年任黑龍江省青年科技工作者協會會長以來，熊健和青年科技工作者們聚焦“國之大者”，積極投身中國式現代化建設，在助推龍江數字經濟高質量發展、促進國際科技交流合作、助力脫貧攻堅、加大科普教育等方面做了大量的工作。站在2025年的起點，熊健表示，黑龍江省青科協將繼續深入學習貫徹習近平總書記關于青年工作的重要思想和關于科技創新的重要論述，以更加飽滿的熱情、更加務實的作風，團結帶領廣大青年科技工作者，不斷開拓創新，為推動黑龍江省科技事業的發展、奮力譜寫中國式現代化黑龍江新篇章貢獻力量。

前不久，在2024“強國青年科學家”引領計劃分享會現場，熊健動情地說：“我將在推動新時代東北全面振興和建設航天強國的進程中，踏踏實實做好本職工作，以科技報國的實際行動踐行初心與使命，努力成為哈工大新一代的‘八百壯士’。”

展望未來，熊健表示：“我們會加倍努力，直面航天發展歷程中的各種挑戰，自覺肩負新時代賦予我們青年一輩的責任與擔當，將我們對祖國航天那種濃烈的愛表白在培養社會主義建設者和接班人的三尺講臺，表白在創造重大科研成果的實驗室，表白在建設航天強國的歷史征程中。”

責任編輯 趙漢琪