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王红雨博士:乐观坚韧 责任为先

  在不久之后即将召开的世博会上,如果有一架小巧的飞行器在你头顶上飞过,不要惊讶,那不是小朋友的玩具,而是提供安全保障的新一代四旋翼直升机——RED-UFO。

  它功能强大,可以垂直起降,在室内或室外自主飞行。内置惯性+GPS导航系统、视频采集传输系统。可用于安保、消防、侦查、反恐、救灾、遥感,通讯,教学等领域。与传统的直升飞机相比,四旋翼飞行器用计算机自动控制系统代替了复杂的机械结构,具有结构简单、成本低廉、安全可靠、飞行灵巧等优点。

  他的发明者就是上海交通大学自动化系的王红雨博士。该无人飞行器到达了国内一流国际先进水平,也是同类项目中唯一拥有自主知识产权的新发明,在国内开了先河。

  艰辛的全程独立研发之路

  汶川大地震之后的抢险赈灾中,我国不得已租用了数架俄罗斯的直升机,这件事在王博士心中引起很大的触动。他决心利用自己所学的知识为国家做出贡献。于是王红雨博士就开始构思这个项目,他计划设计一种低成本的侦察工具,例如小型飞行器,能飞进灾区进行详细侦察,可以及时了解受灾情况,做出相应处理。他的博士导师田作华教授非常支持他的想法。

  说干就干,当然不能闭门造车,王红雨博士先上网查相关资料,发现国内外已经有组织在做这方面的研究和尝试,但是水平还有待提高。他分析整理了各种无人飞行器的技术方案,总结了其中的优点,提出了自己的设计目标:能够垂直起降;可以按照设定航线自主飞行;有一定载荷,便于安装机载摄像装置和实时通讯装置;成本低廉,容易制作。

  定好目标之后,就开始了艰辛的研发之路。设计制作飞行器是系统工程,需要一个团队来完成,国内外的同行也都是团队在做。可是作为一个还在读书的博士生,经费有限,能够支配的人力资源就是自己,一切都得亲自动手。为了验证自己的潜能,他打算一个人完成这件事。

  设计技术方案,采购元器件、装配机架、焊接电路板、编写控制程序、测试……,都是他一个人完成。

  第一次试飞就遇到了问题,飞行器控制不稳,倒扣在地上。他没有气馁,而是静下心来,分析原因,解决问题。他专门设计了一个实验装置,把飞行器穿着一根竖直的杆子上,让它沿着杆子上下运动。这样在试验的时候可以保障飞行器和人员的安全。

  遇到技术难题他就到图书馆,网上查资料,并跟导师、前辈请教,寻找解决方案。一次不行再来第二次、第三次。经过无数次修改程序,测试,试飞之后,在奥运会开幕之际,四旋翼飞行器RED-UFO终于试飞成功!

  重视责任,点燃科研万紫千“红”

  对于成功,王博士有自己的看法。他认为:“任何一件事情,都有积累酝酿的过程,一个偶发事件只能起到触发的作用。”王博士以前就对航模航空比较感兴趣,上中学的时候开始自己动手做航模。他说:“一个人的成功看似都是因为偶然思想上的小火花,但是能否点燃出篝火来,要有干柴和燃料。”而这“干柴与燃料”正是靠平时能力的积累与历练,兴趣的积淀与驱动以及不屈不挠的毅力。“俗话说得好,‘逆水行舟,不进则退’,我当时的目标就是要比前人好一点点,我是一个坚韧、乐观的人,所以我想好一件事就一定会去做下去。”

  躺在床上睡不着的时候,也会考虑科研、工作的事情,想到好的思路和想法,即便是半夜三更,也要跳起来开电脑工作;没有时间,就放弃休息的时间。“遇到困难时我没有想到放弃,只想着怎么解决这个问题。”淡视成功,无俱失败,乐观坚韧,持之以恒,科研王者风范,话语间已然尽显。

  谈及要想在科研工作中有所建树最重要的几点,王红雨博士认为首先是责任心。他的博士生导师田作华教授常常教导学生要有“事业心、责任心、爱国心”。“责任心是最基本的东西,来自于潜移默化的影响,古人云:‘格物致知,诚心正意,修身齐家,治国平天下’,这其中最重要的是修身——指的就是提高个人素质,增强责任心。”例如,王红雨博士所在的课题组最近正在做一些新能源方面的项目,他说:“因为现在国家提倡节能减排,如果通过我们正在做的一些太阳能、风力发电以及燃料电池相关的课题,能解决了国家的能源战略问题,那这件事就很有意义。”因为,这是一个科研工作者想为社会做出贡献的一种责任心。

  其次是灵活发散的思路与严谨收敛的态度。“这两者是统一的。想问题要用开阔跳跃的思路,一旦想到一个很好的想法一定要用严谨科学的方法去验证它。”

  另外,“科研工作者要站在巨人的肩膀上,遇到问题要虚心问老师请教前辈”。例如研发RED-UFO的过程中,调试程序时,陀螺仪信号有干扰,需要滤波。开始没在意,因为在静态时测试都是很好的,一旦电机旋转起来,传感器受到很大干扰,影响控制效果,第一次试飞时飞行器失控,整个翻在地上。后来在导师的指点下,查阅相关文献,发现交通大学的老前辈张钟俊院士早在1975年就提出了用kalman滤波解决陀螺仪干扰的的理论。沿着大师的思路,王博士也找到了解决方案。

  “有时候请教前辈,打电话或者发个E-MAIL十几分钟的时间,可能会省掉你好几天甚至好几个月的时间。”王博士如是感慨。

  感悟人生,警谕学子无畏风“雨”

  王红雨博士除了完成科研和学习任务之外,还积极参与实验室建设和师弟师妹的培养。在他的提议和主持下,实验室定期举行学术研讨会,每个成员都可以在会上分享自己的成果和思想。遇到科研难题,大家一起讨论、辩论,共同探讨解决方案。此举为实验室营造了积极上进、团结合作的学术氛围,提高了大家的科研热情和工作效率。

  同是电院学子,王红雨博士特别想与学弟学妹们分享一些人生的感悟。他提到:“年轻人机会很多,要有梦想,要敢于实现自己的梦想。在这个过程中,一定要聆听家长,老师的教诲和指导,加上正确的方法与自己的努力,相信自己,你会成功的!”

  对于现在的学生普遍比较浮躁,王博士建议:“想想10年以后,你为人父母的时候,你能给下一代什么东西,再远一点,当你垂垂老矣,在夕阳下,步履蹒跚的时候,你如何回顾、总结自己的人生。每一代人都有自己的使命和责任,现在尚有足够的青春供你们挥霍,但是要珍惜,要有一种危机感。”他的话警示着每一位交大学子,要抓紧时间学习,让自己的肩膀能胜任未来的责任。

  【结语——献身科研,报效祖国】

  在工作和科研中,王红雨刻苦努力,取得了丰硕的成果。在导师的指导下,他先后完成科研项目30余项,发表论文10余篇,获得国家发明专利一项。对于关系到国家发展战略和国计民生的课题,他格外关注,投入更多的时间和精力如研究。

  博士毕业之后,他放弃了待遇优厚的岗位,继续留在上海交通大学从事博士后研究。他立志献身科研教育工作,将自己所学报效祖国。

  乐观坚韧,持之以恒,至诚至微,尽善尽美,善于思,敏于行,投身科研,心系祖国,这就是王红雨博士。相信他的科研之路会越走越好,为国家做出更大的贡献。而交大学子应当能从他身上有所得,有所获。

赵怡瑾 殷彦伟
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