时间：2022-10-16 08:29:33
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学校承诺“春节前毕业”
记者昨天联系上了南京理工大学的相关工作人员，校方表示，目前周建伟博士毕业的事情经过机械学院的老师和他本人的沟通，已经圆满解决。学校承诺让周建伟在春节前毕业。这位工作人员说，并不存在导师不让周建伟毕业这回事，只是学生因为找到了工作后比较心急，要求立即答辩。学校的博士毕业也有一定的时间表安排，要按部就班地来。
记者随后联系到了周建伟的导师，这位博导还没有听完记者的问题，就在电话里咆哮着说：“我不想谈这个事情。”说完就挂了电话。记者还发了短信给这位博导，想听听他的说法，但直到记者发稿时，也没有收到他的任何回复。
读博只为逃避现实压力
据了解，周建伟从武汉理工大学本科毕业后，先在南京广州路上一家软件公司工作了五年，后因感到工作的压力太大，于是考上了南航车辆工程的研究生，3年研究生毕业后，周建伟又辗转到南理工的机械工程学院继续攻读车辆工程系的博士。
熟悉周建伟的同学说，周建伟的性格还算开朗，不像是那种想不开的人，平时大家聊天的时候，他聊过为什么要读博的想法。他说工作的压力比学习的压力要大得多，他本科毕业后每个月的工资近5000块钱，但他觉得在私营企业工作没有保障，5000多元的收入在付完房租、水电以及平常的应酬后所剩无几。
这位博士同学说，大家听了他的话后都觉得不能理解，博士的月收入连补贴加上导师发的工资，也就900左右，怎么能和5000元比呢？周建伟则有着这样的解释：900多块钱如果不谈恋爱自己开销也够了，博士毕业后如果能到高校里工作，除了工资之外，学校还会给安家费30万元，科研启动经费5到10万元，这些都包括在收入之内，比在软件公司工作压力小多了。读博士也是对现实工作压力的一种逃避吧。
博士就是替导师打工
“现在大家都叫导师为老板，博士其实就是替导师打工的。”在《昨天理工大博士跳楼事件实拍》帖子被各大论坛转载之后，也有不少博士网友发出这样的感慨。周建伟也和千千万万的博士一样，拿着导师每个月给的300块钱工资为导师“干活”。在4年博士生涯中，周建伟所做的一切都在为最后的博士论文服务。前三年过得还算 “滋润”，博士论文的开题，发表小论文，做实物和试验他都干得很顺利。但到了最后一年，他开始焦虑，老婆整天催他赶紧写论文，好早点出来工作养家糊口。他花了六七个月的时间完成了博士论文的写作，在这期间，他经常失眠，愁论文、愁毕业以及愁就业。
关键词： 美国；博士生教育；培养模式
中图分类号： G649.1 文献标识码： A 文章编号： 1673-8381(2012)05-0060-04我国自1981年初正式实施《中华人民共和国学位条例》以来，博士生教育作为最高层次的研究生教育一直备受关注。经过全国高校多年的努力，我国博士生培养规模现已跃居世界前列\[1\]，但是教育质量没有得到同步提高。博士生作为高端科技人才的领军群体，其教育水平代表了一个国家高等教育发达程度、科研水平发展潜力和国家核心竞争力。目前，中国正处于从“制造大国”到“制造强国”的历史性跨越阶段，需要大量从事高新技术研发和交叉领域的创新型高水平科技人才，机械学科的博士生教育遇到了前所未有的契机和挑战。培养模式是指为了培养学生具备特定的知识、能力和素质，学校在特定教育经验基础上以某种教学思想为指导、某些教育理论为依据建立的范型\[2\]。科学的培养模式是博士生教育质量的保障。
美国拥有150多年的博士生教育经验，其培养模式经过不断改革和完善，日益获得国际学术机构的认可和效仿。本文以美国机械工程专业具有代表性的佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology，简记为GaTech）为例，探讨美国机械学科博士生培养模式的特点，并结合我国现状，提出建议，希望为我国博士生教育提供有益的参考。
一、 美国博士生培养模式
创建于1885年的佐治亚理工学院是一所以理工科见长的公立大学。根据US News & World Report的统计，其工程学院研究生教育在全美连续4年名列第4，机械学科（Mechanical Engineering，简记为ME）研究生专业在全美排名第6。ME在读博士生约300人。下面以GaTech ME为例，介绍美国博士生的培养目标、培养方式、所包含的主要环节及其要求\[3\]。
（一） 培养目标和方式
学生在获得博士学位时应达到以下目标：具有未来在工业界和学术界从事工作所需的基础，并形成终生学习的意识和习惯；掌握先进的分析问题和解决问题的方法，包括数学、计算机、实验方法和技术等；掌握坚实的深入的专业知识，能够成为某一领域的专家；具有宽广的相关学科的知识基础，具有解决交叉领域问题的洞察力和技术；掌握科学研究所需的技能，包括任务规划、信息集成与综合、团队合作、交流沟通、等；提升领导力、学术职业道德、社会责任感和服务意识。
博士生学习年限没有特定要求，但要保证至少两个学期为全日制注册。博士生培养实行导师负责制，整个在读期间可分为两个阶段：（1） 入学后第一个学期和导师共同制定培养计划，开始课程学习、科研的前期准备和调研工作，并通过资格考试。（2） 以科研为主，同时完成规定学分、教学训练、学术讲座等环节，最终在论文和答辩通过论文指导小组审核后获得学位。在学期间，导师有权根据学生的工作情况中止对学生的指导（经济资助保留至该学期末），学生有1个学期的时间寻找新的导师。如果学生是因为工作表现欠佳和学术纪律问题被淘汰，所在学院一般不再予以接收。学生也有权更换导师、转换学校或系、休学、退学等。学生已经获得的学分可以转至新的校系，资格考试成绩是否有效取决于转入校系的规定。
（二） 主要内容与基本要求
1. 课程学习和其他环节学分要求。根据博士生培养计划的要求，博士生应获得不少于42学分的学位课程学分，其中本专业课程24学分，相关专业课程12学分，其他课程6学分。从课程难度上看，要求至少36学分的课程为6级或以上（课程难度共分为8级，难度逐级增大）。
另外还有5个非学位课程学分。为鼓励博士生参加本专业的学术讲座，设有2个学分，学生提供11个讲座的题目、演讲者和日期可获得1个学分。教学训练是博士生培养的另一个必修环节，占3个学分。学生在参加了教学培训课程后，选取一门专业课程，参加以任课老师为主的教学全过程，包括答疑、批改作业、辅导实验、考试等。最为重要的是博士生必须自己独立准备并讲授3节课。学期末任课老师和系里教学委员会共同评价博士生是否可以获得该学分。
2. 资格考试。在入学1年（直博生两年）后所有博士生都必须参加博士生资格考试，但前提条件是已修课程成绩GPA不低于3.3。资格考试的重点是考察博士生是否掌握了坚实宽广的学科基础知识和专门知识，是否可以利用这些知识分析和处理问题，是否具有完成博士学业所需的工作能力。每人必须分别参加3门分属3个不同专业方向的综合性考试，每门考试都分笔试和口试。资格考试通过后方可进入以研究为主的第二个学习阶段。如有一门课程的口试或笔试环节不通过，则在下次考试中有一次补考机会。补考仍不通过者，将强制中止博士学习。淘汰率一般在25％左右，有些专业甚至高于40％。
西安交通大学机械装备诊断与控制研究所所长、机械基础实验教学国家级示范中心主任何正嘉，长期从事工矿企业设备状态监测、故障诊断研究及应用40余年，在机械设备结构裂纹定量识别、非平稳信号故障诊断和智能预示等方面开展了基础理论研究和重要工程应用，取得了诸多创新性成果，对推动我国机械设备故障诊断与运行安全保障作出了突出贡献。
潜心探索提出故障诊断新方法
重大装备的各类故障中，因结构裂纹导致的失效占60%以上。裂纹这一“隐形杀手”被形象地称为重大装备安全运行的“癌症”，具有难发现、易扩展、强破坏的特点。何正嘉带领课题组于上世纪90年代中后期重点研究裂纹动态定量诊断新技术，经过10余年的潜心研究和探索，发现并揭示了裂纹位置、裂纹深度与裂纹动态响应信号之间的内在联系，发明了基于小波有限元模型的三线相交结构裂纹的动态定量诊断方法，实现了大型回转机械结构裂纹动态定量诊断，解决了裂纹动态定量诊断这一国内外故障诊断领域的前沿与挑战性难题。
在研究过程中，何正嘉首先建立了适宜结构裂纹故障诊断的小波有限元理论，采用多分辨多尺度小波函数替代传统有限元的多项式插值函数，实现了结构裂纹的高精度建模。最终何正嘉研发出了机械结构裂纹定量诊断仪，可应用于汽轮机和航空发动机转子等结构的裂纹诊断，对关键设备安全运行与避免灾难性事故产生意义重大。
目前，该成果从基础理论、技术实现到仪器开发，已经形成了一整套技术，在东方汽轮机公司、某航空发动机维修厂、西门子信号有限公司、上海宝钢等50余家企业得到应用，获得了良好的经济效益与社会效益。针对某型号航空发动机高压转子内部裂纹因探头不可到达而难以无损探伤的问题，利用小波有限元建模和动态测试，实现了裂纹定量诊断，成为某厂航空发动机安全保障中一种重要检测技术。实践证明，何正嘉所研制的机械结构裂纹定量诊断仪对裂纹位置与深度的定量识别误差均在5%以内。这一成果填补了国内外在机械结构裂纹动态定量诊断领域的技术空白，能够确保设备安全运行，避免因裂纹引起的灾难性事故发生。
在裂纹动态定量诊断新技术研究的同时，何正嘉的主攻方向是机械故障非平稳高精度诊断领域。他在长期的研究中发现，傅里叶变换、小波变换、第二代小波变换、多小波变换等的共同本质是数学上的内积变换，由此揭示了不同机械故障高精度诊断的内积变换数学原理，并指出，构造和运用性能优良的基函数与动态信号进行内积变换，是提高机械监测诊断合理性和准确性的关键技术。
何正嘉率先将先进的非平稳信号处理方法引入机械监测诊断领域，提出了变工况非平稳机械设备运行故障诊断方法，从多尺度、多分辨时频域提取故障信号特征，克服了采用传统平稳信号诊断方法难以准确提取变工况运行设备非平稳故障特征的不足；最终开发了机械故障非平稳高精度诊断系列新技术。开发了机车走行部、发电机组等关键机械设备运行监测诊断系列实用技术和在线监测诊断网络系统，开拓了机械故障非平稳高精度诊断的新领域。
继往开来科研团队促发展
何正嘉教授治学严谨，倡导团队精神，在学术梯队建设方面成绩突出。担任机械制造系统工程国家重点实验室系统监控与诊断方向学术带头人，负责建设机械基础实验教学国家级示范中心。创建的“装备智能诊断与控制”科研教学团队拥有教授16名，其中教育部长江学者1名、教育部新世纪优秀人才6名、全国百篇优秀博士论文获得者1名、交大腾飞教授3人；承担国家级精品课程3门。为装备制造学科发展凝聚了CAD/CAM、数控技术、故障诊断和减振降噪等一批骨干力量。他为人师表，举贤荐能，甘为人梯，乐于奉献，扶持青年学者成长为学科发展带头人，支持和帮助青年骨干教师主持或参与各类重大项目申报，在教学科研方面多次取得国家级成果奖励。教学中，他负责并组织建设了机械基础实验教学国家级示范中心和3门国家级精品课程，何正嘉教授获2008年陕西省师德标兵称号、2010年全国优秀科技工作者称号。
何正嘉在指导研究生的过程中投入巨大的精力，同步严格要求研究生不断提升道德品质和学术水准。培养的博士研究生陈雪峰获得了2007年全国百篇优秀博士学位论文，2008年入选教育部新世纪人才、2009年入选陕西省科技新星、2010年入选西安交通大学腾飞人才，陈雪峰教授已成为我校机械工程学科的教学科研骨干，主持2项国家自然科学基金、1项863项目以及多项横向合作课题。培养的博士研究生訾艳阳教授2010年入选教育部新世纪人才，主持3项国家自然科学基金、1项863项目以及多项横向合作课题，2009年当选机械工程学院分党委副书记。培养的博士研究生向家伟先后以德国洪堡学者和日本JSPS学者的身份，出国深造。培养的胡桥博士2006年毕业后在西安705所工作，工作业绩突出，目前担任总工程师助理；祁克玉博士在212所勤奋工作，获得了单位高度好评。
在科研中，他以西安交通大学机械装备诊断与控制研究所所长、机械制造系统工程国家重点实验室系统监控与诊断方向学术带头人的身份，领导开创了诸多创新性理论、技术与系统，推动了中国机械设备故障诊断的发展，被评为“全国优秀科技工作者”。他从事工矿企业设备状态监测、故障诊断研究及应用四十余年，在机械设备结构裂纹定量识别、非平稳信号故障诊断和智能预示等方面开展基础理论研究和重要工程应用，取得创新性成果。主持2项国家自然科学基金重点项目“大型复杂机电系统早期故障智能预示的理论与技术”(50335030，2004―2007)和“关键设备故障预示与运行安全保障的新理论和新技术”(51035007，2011―2014)以及4项国家自然科学基金面上项目；主持2项高等学校博士学科点专项科研基金资助项目“小波有限元理论与转子横向裂纹故障诊断的研究”（20040698026，2005―2007）和“优良特性多小波构造原理与机电设备复合故障诊断”(200806980011，2009―2011)；参加2项国家973项目“数字化制造基础研究（2005CB724100, 2006―2010）”和“超高速加工及其装备基础研究”(2009CB724405，2009-2014)；负责20余项与企业合作项目。以第一完成人获国家技术发明二等奖1项(2009年)、国家科技进步三等奖1项(1999年)和省部级一等奖2项、二等奖1项。授权发明专利6项。出版著作7部，350篇，其中SCI收录72篇、EI收录100篇，论著被国内外引用3613次。
“天时不如地利，地利不如人和”何正嘉和他的科研团队，淋漓尽致的诠释了这一真理。正是他执着探索、无私奉献，才有了我国机械故障诊断事业的发展。中国机械设备故障诊断的进步是一个的长期艰巨的过程，这漫漫路程中深深地烙着他们艰辛的脚印，这是历史的见证，未来的阶梯，而这样的精神，需要我们继续传承、创新，并肩求索下去。
勤于锻炼，增强体质
每天清晨天刚微亮，在清华大学南面的中老年网球场上，就有不少老同志开始打网球，如此的运动，他们风雨无阻地已经坚持了几十年。在这个健康、团结、快乐的集体中，有一位白发长者：他是这个老年团队中年龄最大(82岁)、球龄最短(10年)、球艺进步最快(这是球友们公认的)、坚持最好的(几乎不请假)的好队员。要问这位长者是谁?他就是中国科学院院士，清华大学工程力学系教授黄克智先生。
黄克智院士今年82岁，他从40岁开始坚持每天清晨跑步，一跑就跑了26年，累计里程估计已绕地球好几圈了。当他66岁时，有人劝他老年人锻炼方式以太极拳最适宜，于是他66岁开始学习太极拳，并把杨氏、陈氏等各式太极拳都学了一遍，这样坚持了几年，他又发现太极拳对他来说运动量不够，虽然自己已到70高龄，但精力还是非常充沛，体力也比一般同龄人要好。于是黄克智又想给自己加码，换个运动量大些的锻炼方式――在古稀之年，他参加清华大学初级游泳班，和一批孙子辈的小学生们在同一个游泳池内接受从零开始的训练；游了2年，他又感到不满意，这次可不是锻炼的方式，而是时间不合适(因为清华游泳池只有中午对老年人开放)，游泳一次几乎要花掉他3个小时的工作时间，这让他觉得时间上付出太多，必须另找出路。于是在72岁高龄时，黄克智又干了一件让人吃惊的事―学习打网球。从那时起，他每天坚持，至今已10年有余。按照黄克智自己的说法：“这是我最后一次选择，网球给了我极大的快乐，那就是健康与友谊。打网球，这也是我最满意的一次选择。”
自从坚持打网球以来，黄克智自己觉得受益匪浅。体重减轻了，大肚子消失了，原有的三高老年病(高脂血症、高血压，高血糖)都控制住了。虽已82高龄，但他精力充沛，目前仍在教学、科研第一线满负荷地工作。当黄克智尝到了坚持锻炼的甜头，他就觉得必须把这件事告诉年轻人，让他们认识到坚持锻炼，注重健康要从年轻时做起。于是他一方面教育自己在国外的两个儿子，要求他们每天锻炼。现在在美国当教授的儿子，也和他一样带着妻子每天坚持锻炼1小时；黄克智自己早晨和夫人(77岁)每天打网球1小时，他们真可称得上模范的锻炼之家了。另一方面，黄克智动员工作组里的年轻人参加锻炼。介绍他们参加网协，帮助他们联系球场；起步时，帮他们配置球拍、网球；亲自上场检查他们出席情况，有时他自己也会充当教练。
自从打网球以来，黄克智夫妇感到晚年生活十分充实。这是一个非常快乐、和谐的团队。真如他自己所说：“打球增强了我的体质，增加了快乐，增进了友谊，保证了我精力充沛的一天工作。”
健康是工作成就的保证
现在许多同志，人未老，心先老，只要一退休，就认为自己的一切都快结束，手脚懒了，不愿动了，头脑懒了，不再考虑问题了，于是真的很快出现老态了，并且各种老年病也相继而来了。在黄克智身上永远看不到“老的心态”――他自己从不服老。黄克智的一生，是不停学习、不停研究新科学技术的一生。
他的生活十分规律：清晨4点半起床就开始工作1.0～1.5小时，然后迎着晨曦前往球场锻炼1小时。出一身大汗，回家洗澡，吃早点，然后休息半小时，上午9～12时开始工作。午睡1.0～1.5小时后，下午3～6时工作，傍晚6～7时散步。晚上除了特别任务，黄克智一般不工作，弹1小时钢琴，晚10点开始准备休息。目前他的生活非常单一，除了工作就是打球，对于社会上的花花绿绿新闻，从不关心。他常劝有些年轻人，要看准目标，努力地、安心地工作；要做到功到自然成，不要太刻意地去追求回报，否则自己活得很累，别人还不见得对你很认可。
由于黄克智一生不懈地努力，他的工作成绩显善培养了77位研究生(两位已当上中科院院士，两个学生获百篇优秀博士论文奖)，获得过40余项国内外学术奖；出版过7部教材与专著，300多篇学术论文。他自己在学习上从不满足，永远要向新的学科领域进军。平均每10年他都要更换一个新的学科方向(而且在每一个学科方向都作出了出色的成果)，紧紧跟上国际先进水平。在上世纪60年代，黄克智主要研究壳体理论；70年代研究压力容器；在改革开放后，他主要研究断裂力学、宏细观力学等新领域；80年代黄克智研究智能材料相变力学，成功地与他的学生根据热力学、细观力学和材料相变物理机制提出了一个新的相变本构模型，解释了屈服应力依赖于温度曲线在转变温度处的异常现象，并应用于陶瓷的相变增韧。70岁以后，他转向了微米力学和纳米尺度力学的研究，并在这两个领域的研究中，与合作者发现或创造了很多新的知识和理论。他在国际顶级力学杂志中发表的论文，多次在每年超过9000篇力学论文中被引用率位列前10名，获得美国机械工程师协会(ASME)2004年唯一Melville大奖。80岁以后的他，又开始转向可伸展电子元件的力学，我们相信他在这方面也一定会取得好的成果!
由于在科研和教学过程中的突出表现，黄克智连续获得了多项奖励，包括清华大学2004―2005年度首届突出贡献奖，“首届孺子牛金球杰出奖”，“国家普通高校优秀教学成果特等奖”，“国家自然科学二等、三等奖(各两项)”等奖项。在80华诞之际，黄克智荣获“2007年中国十大教育英才”称号，2008年11月5日，黄克智又荣获第四届全国老教授协会“科教兴国贡献奖”。
以上提到的是他个人的一些成果，但正如黄克智自己说的：“我认为我最主要的成果是我以一生的努力，和其他老师一起，带出一支老中青相结合的高水平、团结向上的学术骨干队伍，在清华大学形成了一支实力比较雄厚的固体力学博士生指导力量。”
“直接面向国家需求，直接解决国家重大工程问题，直接贡献国防重点工程，直接服务行业、服务区域经济，依靠产学研强强合作，发挥大兵团作战的优势，为国民经济的发展做出重大贡献。”这就是中南大学产学研合作模式。正是在这种模式的引领下，才有了此次钟掘院士领衔的国家科技进步一等奖的荣誉。
“治有色学、兴有色业、铸有色魂。”这就是中南人的精神。也正是在这种精神的激励下，才会有中南大学今日的成果与明日的辉煌。
她是中国机械领域惟一女院士。她长期从事机械工程和材料制备领域的教学与科研工作。她的研究成果共获国家科技进步一等奖等有关奖励20余项。她被授予“全国先进工作者”、“全国十佳女职工”、国家有突出贡献科技专家等荣誉称号……她就是2007年度国家科技进步一等奖“铝资源高效利用与高性能铝材制备的理论与技术”项目的主持人、中国工程院院士、中南大学教授钟掘。
带着一份敬仰与好奇，本刊记者采访到了这位传说中的巾帼院士。虽已年过古稀，但在她的脸上依然可见年轻时的美丽；而更深深打动记者的则是她言谈举止中透露出的亲和与真诚。
集聚各方优势力量 攻克铝工业三大难题
当前，我国铝工业的发展面临着铝资源日益短缺、铝先进材料无法满足国家重大战略需求、金属铝发展存在高消耗和高污染的严峻挑战。
中国铝业公司作为我国铝行业参与全球化竞争的领航者，迫切需要构筑一个基于全球化的公司技术战略，但是要迅速提升企业自主创新能力，又不可能完全模仿西方老牌跨国企业，在较短时间内花费大量的财力、人力和物力建立起自己强大的研究机构。因此。构建产学研联盟，依托优势高校建立研发基地。成为中铝公司的必然选择，而中南大学则是强有力的战略伙伴。
中南大学拥有世界上最完整的有色金属学科群。涵盖了地质、采矿、选矿、冶金、材料、装备等国家重点学科(而中铝公司也拥有资源勘探、采矿、选矿、冶金、材料、装备等子公司，为学科链与产业链结合提供了最好的合作基础和合作空间)；拥有以国家重点实验室、国防科技重点实验室、国家工程研究中心为主体的有色金属技术创新平台；拥有13位两院院士(占全国有色金属领域两院院士的一半)。形成了一批以“长江学者”为代表的中青年学术带头人和学术骨干；为“两弹一星”、神舟飞船等国家重大战略工程提供了关键有色金属材料；国家在铝工业领域部署的两个战略性重大基础研究计划(“973”计划)项目全部交给中南大学主持。为解决上述制约我国铝工业发展的瓶颈问题，中南大学钟掘院士率领一个由在金属铝资源高效利用和高性能铝材制备的基础研究和产业化实施方面最优秀人才组成的强大队伍。依靠产学研强强合作，历时十年，充分发挥高校学科群与中铝公司的产业群协同与集聚优势，构成了一套完整的产业技术攻关链。发明了选矿拜耳法。可以经济利用占我国铝土矿储量80％约20亿吨的中低品位铝土矿，极大地延长了我国铝土矿资源保障年限；发明了抗氧化低电阻炭素阳极制备等技术，使冶炼过程节能减排达10％上。年节电量140亿度；发明了多场调控半连铸及多尺度多相强韧化等技术，生产出一系列高性能铝材，解决了我国对高性能铝材重大需求问题，打破了国外技术与材料的封锁，为保证国家国防和经济安全提供了高性能铝材保障。
该项目共获得67项发明专利、7项成套技术和16种高性能铝合金材料与构件。解决了现阶段铝工业持续发展的三大难题。有力地推动了我国铝工业的技术进步，推进了我国铝工业由完全依赖技术引进型向技术出口的重大变革，所研发的技术出口到国外建厂14家，近三年创利税116.75亿元。
“显著提高产业技术水平、增强科技竞争力要通过多部门协作、多学科集成。共同搞好重大科技攻关。突破核心技术，建设重大工程，形成战略产品。同时，培养一批杰出的科学家和学科带头人，锻炼和凝聚一支高素质的人才队伍。”这是总理在今年国家科学技术奖颁奖大会上的讲话中所强调的。钟掘院士带领这支队伍所取得的成就正好印证了多部门协作、多学科集成的重要性。
“这次一等奖的获得。是中国铝业公司、东北大学、北京工业大学等单位和学校合作的成果，是十年磨一剑辛勤汗水的结晶，是十年众志成城的结果，是产学研合作取得巨大成功的典范。”这是中南大学校长黄伯云院士在校庆功表彰大会上对此项成果的精辟总结。
谈到产学研结合的重大意义。钟院士不无感慨“高校要想在科研上出成就，绝不能闭门造车。一定要瞄准国家重大战略需求，立足解决实际问题。服务于行业和区域经济。中南大学一直都有跟企业紧密合作、为其解决实际问题的传统。因为企业的需求反映的就是国家的需求。我们跟企业合作。就是把国家的需求落到实处。另外，高校在校企合作、产学研结合的过程中。一定要有准确的定位。高校对技术是敏感的。主要任务是致力于为企业解决关键技术上的原理性问题。只有基本的原理弄清楚，才能产生成熟的技术和工艺，最后组装到整个生产线中才能出产品，变成现实的生产力。”
严格求实的学术态度 与人为善的待人方式
“这么大的项目，这么多的单位、这么多的人员是如何组织起来的?”当谈到最初立项的经过时。钟院士回忆说：“为了解决我国铝工业发展面临的严峻挑战，国家决定在‘973’计划项目立项。当时，各个单位都在争取首席这个位置。中南大学凭借着在有色金属研究方面的历史和成就。以及其与企业结合的紧密程度。终于拿到了首席的位置。我作为项目的领衔人，深深地感到了责任的巨大。3000万元这样重大的项目、这样艰巨的任务。这在当时是绝无仅有的。”
立项只是起点。为了避免各个单位关起门来自己搞自己的事。无法明确到国家的总体目标上来。钟院士组织国内有色金属领域的专家们一起研究确定项目的大主题。“经过专家们的多次探讨。最后确定了项目的三大主题，即：要解决铝资源缺乏的问题、要解决能耗过高的问题、要解决铝材的品质赶不上国家重大工程和国防需求的问题。只有符合这三大主题的才可以加入，不符合的就坚决请走。为此，我们又重新组织进行项目的投标申请与答辩，由权威专家们来评审决定哪个单位留、哪个单位走。就这样，这支队伍一步一步地凝聚起来，大家共同朝着一个目标奋斗。”
“到了项目中期评估时，再逐个检查，发现还是有拿着钱不干活或者没有进展的，又请走了一
批。”钟院士笑着说：“现在，像我这么严厉的首席恐怕不多见了。”本着对国家负责、对工作精益求精的态度，钟院士一直以来都非常严格地要求这支队伍。
“外人看我都说我挺慈祥的，节假日里还经常跟学生们在一起玩儿。然而如果他们在学习和工作上出错，我就很严厉，经常把我的博士生说得流眼泪。不这么做的话，他们很难接受教训：不严格要求自己，将来做出来的东西如果有虚假，怎样向国家交待!年轻人要培养自己的思维模式和锲而不舍的精神。我的每个博士生论文我最少要亲自看三遍，有的基础差点儿的，都会看六七遍。对于一个博士生来讲，最后的毕业论文应该反映出他明确的学术思想。如果我马虎了他的博士论文，那么对其今后一生的影响都不好。”
钟院士带过的博士生透露说：“钟老师在学术上对我们要求非常严格，不允许有半点错误和虚假存在；然而在生活上却非常关心我们，尽量给我们提供一些好的条件。听说。有些年轻的老师要买房子钱不够，她还很慷慨地把钱借给他们。”
“在学术上要绝对实事求是、不能有半点虚假；待人要与人为善、助人为乐、成人之美，要理解、宽容别人。”这就是钟院士的处世之道。“我其实是太普通了，只不过认真一点而已。”也许正是这份认真，才成就了这位巾帼院士今日的辉煌。
问到下一步的工作计划时，钟院士不假思索地说：“铝工业还有更艰巨的任务等着我们去做。我们还要上大飞机、要上第四代坦克、要上核潜艇，这些都对铝材提出了新的更高的要求。所以现在我们面临着新一轮的挑战。这是我们下一个‘973’计划项目的任务，已经立项启动了。在接下来的工作中。这支队伍将在原有的基础上更加强大和凝聚，还会不断地有年轻人加入进来。”钟院士说她没有退休的概念，有机会就会继续科研。只要能够为国家做贡献、为国家的科技进步服务。这就是她一生最大的满足。这其间，人生的价值才能真正体现。人活着才有意义。
无悔投入“硬冷”世界 爱国情怀伴随一生
1955年，钟掘在填报高考志愿时选择了机械专业，顺利考入北京钢铁学院机械系，成为学习钢铁专业的少数女生之一。谈及当初的选择，钟院士神采飞扬：“上中学时，总理作了关于第一个五年计划的工作报告，我在字里行间找到未来生活的方向。当时说，国家现在要重点发展工业。工业里面的重点又是重工业，而机械工业是重工业的基础。所以我当时就下定决心，高考填志愿时就填上了将重工业和机械工程整合的冶金机械专业。”钟院士继续回忆：“之后。我到冶金厂去实习，看到工人在那样艰苦的条件下仍奋不顾身地工作，那种豪情感染了我。我当时就想到我们国家整个的冶金工艺过程需要改革，要机械化，要让工人的工作条件好一些。”正是这份爱国情怀。让钟掘坚定地走向了机械工程这个“硬冷”的世界。从搞冶金机械到现在研究铝资源高效利用和高性能铝材制备，尽管专业有所变化，但都是国家最需要的基础工业。
“现在的很多年轻人缺乏一种爱国情怀，缺乏对国家的责任感。有一些搞科研的人，总是先以经济目标为准，这只能是短期行为。我经常教育我的学生不要总是好高骛远，不要总是想着能得到多少经济回报、得到多少奖励。只要用心去做事、把问题解决了，人家自然会记得你，国家也自然会表彰你。年轻人要树立一种自强不息，对国家、对人民负责的精神，这是第一位的。有了这种精神熏陶，总会找到事情做，总会把事情做好。”这是钟院士对年轻人的谆谆教诲。
“此外，年轻人还必须要脚踏实地。”钟院士介绍说，中南大学一直以来都有一种立足实际、脚踏实地做实事的传统校风。学生的每一个培养环节都始终跟实际紧密结合，从实习、课题设计到毕业设计。都有很多实战任务。“除了负责国家的纵向课题外，我们还经常跟一些大工厂紧密合作，做一些横向课题。因为工厂在生产上所反应出的问题总是最前沿、最活跃的。做横向课题能够真正了解生产第一线需要解决的实际问题，反过来再反映到国家的纵向课题上去，两者相辅相成。”
走进钟院士所在的中南大学机电工程学院教学楼，映入眼帘的是一块写有“自强不息”四个大字的匾额。“自强不息，这是一种民族精神。年轻人必须要拥有这种精神。”钟院士说。教学楼外面的大石头上，刻着“鬼斧神工。人天合一”八个大字。“这是我建议刻上去的。我们搞机械、搞装备的，在技术上一定要做到鬼斧神工、精益求精；此外。还要主动地跟天、也就是跟自然融合在一起，要不断地创新。这就是我所倡导的我们学院的文化。”
正是这种爱国的情怀、自强不息的精神和精益求精的态度。让钟院士几十年如一日地奋斗在国家最需要的领域。解决国家的燃眉之急，攻克了一道又一道科研难关、取得了一个又一个举世瞩目的成就。我们期待着钟院士和她带领的这支精干队伍能为国家的下一个重大需求交上更加圆满的答卷。
采访手记
采访钟院士，收获的更多是感动。钟院士举止随和、言谈亲切、开朗直率、风趣幽默，丝毫没因为院士的身份而高不可攀。
关键词：工科教育；比较；创新人才
Comparison of engineering educations between Chinese and British universities and thinking about training of innovative talents
Zhang Jun
Jimei university, Xiamen, 361021, China
Abstract: The comparison of engineering educations between Chinese and British universities was carried out. The training mode of innovative talents was discussed and some suggestions were proposed, according to characteristics of teaching of British universities in engineering and my own teaching situation.
Key words: engineering education; comparison; innovative talents
受国家留学基金的资助，笔者有幸于2006年在英国University of Newcastle upon Tyne大学进行为期1年的访问合作。在这期间，利用闲余时间对该大学工科专业教学活动的各个环节进行了调研，也认真听了多节本专业本科生及研究生的课程，进行了课堂教学观摩比较。同时，也走访了Cambridge University，Nottingham University等其他几所知名大学，调研了他们的教学情况，对中英高等工程专业的教育理念、人才培养模式及教学改革等方面进行了一些比较，并对工科专业创新人才的培养进行了一些浅显的思考。
1 英国大学的一些特点
1.1 学位及学制
英国大学学位包括学士、硕士及博士学位。本科大多数为三年制(少数地区大学本科为四年，如苏格兰一些大学)。硕士分为授课式硕士(Taught Course)和研究式硕士(Research Course)，授课式硕士学位课程以教学为主，主要是课堂讲授，专题讨论，考试及毕业论文等，一般为1年。研究式硕士主要以课题研究为主，学生在导师的指导下，选定研究课题并展开研究，时间一般为1～2年。博士主要是研究式的，学生在导师的指导下对某一课题进行独立研究，并完成博士论文，时间一般为3～4年。英国硕士研究生教育体制具有一定的灵活性，授课式硕士可以满足那些在本科阶段后希望能在知识上进一步深化、但不愿意以后发展成为专业研究人员的学生的愿望，而研究式硕士则为那些以后希望从事专业领域研究的学生提供准备，这些学生往往转化为博士。
1.2 导师制
英国作为现代大学的发祥地，高等教育有800多年的历史，其在人才培养上的一个突出特点就是导师制[1]。每位教师作为2～3名学生的导师，有的大学每位教师带5～6名学生。每周导师都会安排半天或1天的时间与学生进行一对一的会面，回答学习上的疑难，师生之间进行平等的争论，学生可以挑战教师的权威。导师制注重培养学生的自学能力、动手能力及创新能力，通过导师的言传身教使学生养成批判地思辨、求证及创新的能力意识。导师制的好处在于导师对学生的学习情况及特长兴趣等了如指掌，可以因材施教。
1.3 开放性及国际化
欧美国家高校的另一个突出特点就是开放性及国际化，教师及学生来源、学派关系、思想表达等方面呈现出开放的特征。如University of Newcastle共有学生17 000多人，其中就有4 000多海外学生，约占总学生数的24%，笔者所在课题组有5名教师，2名博士后，其中1名教师来自俄罗斯，1名博士后为荷兰人，另外，还聘有挪威一所大学的教授为兼职教师。当然这种情况有其经济、文化语言上的优势(如英语在国际上的通用性、欧美国家经济发达等)，但从另一方面也说明了他们的文化包容性以及学术上的开放自由性。另外，这种开放性还体现在广泛的交流合作上，大学内部各学院之间、大学与大学之间、大学与工业界、大学与社区之间以及与海外大学之间在教学、科研、管理的各个层面都有着广泛的合作与交流。如笔者所在的研究组就与德国、美国、日本及瑞士等许多大学和研究院有着广泛的科研合作，笔者的合作导师还和意大利及印度的大学联合培养博士生，研究组内的所有教师每年都会参加各种形式的国际学术会议。 几乎每年也都有来自其他国家的访问教授或客座人员来研究组从事合作项目研究，笔者所处的学院每周三都有教师或研究人员(本院、本校、外校或国外)作学术报告。正是这种开放性、交流与合作性才使学校更富有生机，也更具竞争力。
1.4 工科专业教学上的一些特点
英国是个传统的工业强国，在大学工科专业教学上有自己的一些独特之处，大致体现在以下几个方面。
1.4.1 分层次、分类型的多样化培养模式
在学位类型、专业方向、课程教学上都体现出明显分层次、分类型的多样化培养模式上。如研究生分为授课式、研究式类型。专业也根据学生兴趣而有不同方向，如Newcastle大学机械工程专业分微机电、生物工程、设计及制造等不同方向。在课程教学上，也分阶段及层次进行。如Newcastle大学机械工程的工程数学、材料科学等课程都分2个阶段，在不同学年进行教学，这样可以满足不同专业学生的要求。这种分层次、分类型的多样化培养模式为学生提供了广阔的发展空间。
1.4.2 实践性强
在工科专业学生学习中，30%～60%的课程内容为实验课、课程设计、工程设计等，这是教学内容最核心的部分，其作用不仅仅是锻炼学生的动手能力及实验技能，更重要的是锻炼学生自主解决实际工程问题的能力。一个实验或设计题目往往要用到很多学科的知识，为了完成题目，学生就要自学很多知识，进行实验方案确定、数据采集、数据分析及实验结论、完成实验报告等。
1.4.3 教学内容新，信息量大
英国大学很少有材，教师在教学内容上有较大的自主性。有时上课往往采用很多教材及文献，教学内容更新较快，教师往往会融合一些自己的学习及科研心得在里面。
1.4.4 教学及考核形式多样化
教学上有课堂讲授、分组讨论、专题讲座、辅导课、课程设计等多种形式，其中课堂讲授所占比重不大，更多的是分组讨论、专题讲座、辅导课。教学过程轻松自由，注重学生的广泛参与及调动学生的自主学习精神。在考核方式上也体现出多样化，如综合性作业、论文、口试、演讲等，其中论文、口试及演讲占较大比重。
2 有关创新人才培养上的一些思考
2006年，国家制定了三大战略和三大规划，即《国家中长期科学技术发展规划纲要(2006-2020年)》《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》，目标中都明确提出高校要培养更多的创新型人才，要把我国建设成为创新型科技强国。以下结合自己的教学实践及所了解的英国工科教育特点谈谈自己的感想。
2.1 有关创新性人才的理解
实际上我国从20世纪80年代中期开始倡导培养创新型人才。2006年，在国家中长期发展规划中明确提出“培养创新型人才，建设创新型国家”。许多学者给出创新性人才的定义[2]，如“所谓创造型人才，是指富于独创性，具有创造能力，能够提出、解决问题，开创事业新局面，对社会物质文明和精神文明建设作出创造性贡献的人。这种人才，一般是基础理论坚实、科学知识丰富、治学方法严谨，勇于探索未知领域，同时又具有为真理献身的精神和良好的科学道德”。再如“创新型人才，是既能继承前人的知识和成果，又能超越前人的成果，能创造性地分析问题和解决问题，具有首创精神的人才”。这里更多地强调了人才的创新意识、创新思维及创新能力。对于创新性人才，国外没有专门地提及。英国大学对培养“人才”的定义是“学会思考、推理、比较、辨别和分析，情趣高雅，判断力强，视野开阔的人”。牛津大学校长鲁卡斯要求大学培养的人才“要有很高的技术，非常宽的知识基础，有很强的个人责任感、革新能力和灵活性。个人能够不断地获取新的技术以适应其需要”[2,3]。对比可以看出，国外对人才除了有创新能力的要求之外，还强调所应具有的知识体系、个人品德及对社会的责任感等。苹果公司创始人乔布斯说过：“最永久的发明创造都是艺术与科学的嫁接。”谁都不否认乔布斯是一个创造天才，他不但是个技术天才，本人也有多方面的爱好，他崇尚东方的佛教，他还具有很高的艺术潜质。正是由于他身上的多种文化素养及资源才使得他不断迸发出创造的火花，也成就了苹果的辉煌。因此，知识体系、个人素养及人文品质也应是创新性人才不可或缺的要素。
2.2 自由开放的学术氛围
自由开放的学术氛围是培养创新人才的沃土，与美国及其他欧洲高校一样，英国高校普遍具有较高的国际化程度，当然这种情况有其经济、文化语言上的优势(如英语在国际上的通用性、欧美国家经济发达等)，但从另一方面也说明了他们的文化包容性以及学术上的自由性。文化层面的问题不是我们所能探讨的，但良好的学术氛围，来自不同国度的学者能在一起探讨学术问题，能深入交换自己的观点和对某一问题的看法，这时所有人没有任何身份上的差别，教授、研究助理、学生在讨论学术问题时都是平等的， 这种氛围确实对研究者和学生有一定的吸引力，也更容易产生创新性的火花。所以，如何在大学内营造一种良好的文化氛围与学术氛围，对一所大学而言是极为重要的。
2.3 课程体系及教学方式改革
笔者来英国之前一直认为中国学生的基本理论要比国外学生扎实。来英国之后专门比较了一下中、英学生的学习情况及对所学课程的掌握程度，发现实际情况并非如此。英国学生普遍对所学课程的基本概念、基本理论要比中国学生掌握得深入透彻，他们对某一种理论(或公式)的来龙去脉及该理论的适用情况非常清楚。他们推导公式非常严谨，推导过程非常清楚，逻辑性很强。对这一现象笔者开始非常困惑，因为从中、英学生的学习年限上，中国学生占有很大优势，如英国大学上3年、研究硕士以及博士基本没有课程学习，只是做课题，而中国大学上4年，硕士、博士还要修很多学位课程。所以，中国学生的课程学习时间远远多于英国学生，为什么还会出现这种情况？笔者后来，仔细观察和分析，并和一些英国教师交流后认为主要有这样一些原因：(1)中国学生课程学习时间虽然长，但非专业课程占去很多课时，如中国学生要在英语学习上花费很多时间(对于本科生，很多学校的英语课程占总学时的1/4～1/3)，另外很多国内大学过于注重市场效应，开设很多计算机等应用性课程，而学生为了毕业能找到好的工作，将很多时间都用于英语、计算机等专业和技能的学习上。这样算来，中国学生花费在专业课程上的学习时间其实比英国学生少。(2)由于国内各大学最近几年普遍扩招，使师生比远远小于英国大学的师生比(如笔者目前研修的纽卡斯尔大学师生比约为1:12，有的大学甚至达到1:9，而国内大学为1:16～1:18)。在纽卡斯尔大学，常常能看到一个教授在办公室辅导1～2名本科学生，而在中国这种情况很少，教师平均花费在每名学生身上的辅导时间极为有限，而且很多知名教授很少出现在本科生的教学课堂，这必然造成教学质量下降。(3)在教学方法及课程设置上，英国教师的授课形式很多，如讲授、分组讨论、实践，有些课程甚至在实验室上，教师在讲授一门课程的主要的概念、理论时，准备得非常充分，除了讲稿外，还准备了很多相关的论文，讲得也非常仔细，将理论的产生背景、推导过程以及应用情况介绍得非常详尽，下课后还会推荐很多相关论文及资料让学生阅读，而对于课程的非重要内容很少讲授，完全让学生自学，当然教师会提出一定的要求。课程考试的方式也很多，有笔试、大作业、论文、还有口试。记得笔者的合作导师办公室有一块黑板，他讲授的课程结束时，所有学生都要在他办公室一个一个将他们的大作业在黑板上给他演示。在课程设置上，英国学生的实践环节很多，很多本科生都能自由进入实验室，根据自己所学理论自行设计一些实验方案，进行一些综合性实验，这进一步加深了学生对基本理论的理解，也了解了这些理论的应用。另外，英国学生参加课外科研活动的机会很多，除了参加一些教师的科研项目外，也可以申请学生科研课题，并且有机会得到大学或一些公司的资助。当然还有其他一些原因造成中、英学生的差距，这里无法一一细说。除了一些客观原因之外(如教育经费投入、英国学生的语言优势等)，笔者觉得我们在现有条件下至少在如下方面可以做一些改进：(1)合理、科学地设置课程，避免短期的市场效应，保障专业课程的学习
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时间。随着大学教育国际化、科技交流的日益增多，英语学习也确实很重要，提高英语教学效果不一定要占去如此多的学时，而应该在实效性上下工夫。(2)为了提高学生的动手能力，很多大学工科专业都增大了实践教学的比重(如增加实验项目、课程设计等等)，这当然是必要的，但更重要的是如何提高实践教学的质量及效果。如何使得学生能够独立完成查阅资料、拟定实验方案、选定实验方法、拟订实验步骤、分析系统性能、设计系统结构参数、构建或自行设计、制作实验平台并实际操作运行等实验的全过程，同时形成完整的实验报告。整个实验过程不应仅仅局限于学生动手能力的提高上，而应使学生能够具有独立解决实际工程问题的能力，形成良好的工程设计素养。(3)在课程教学及考核上，应给教师一定的自由度，尽可能多样化，注重培养学生对某一问题的独立思维及辨别能力，使学生的自我学习、独立思考、动手能力及创新能力得到综合发展。(4)国内有一些大学也开始实行导师制，这当然也是创新人才培养的一个很好的尝试，但这不应该只是形式上的导师制，学校应该提供相应的配套资源，如提供场所及经费，明确导师的权利及义务，导师也不应只是学业上的导师，还应对学生的道德形成、个人素养以及人生规划起到积极的表率作用。
3 结束语
有关创新性人才的培养是一个很大的课题，对高校而言，也是一个长期的工作。如何借鉴国外经验，结合自身特点，探索适合我国工科教育特色的人才培养途径，仍需要高校及教师不断探索人才培养规律，深化教学改革，才能最终形成适合自身发展的创新人才培养模式。
参考文献
[1] 应跃兴.英国本科生导师制的嬗变及启示[J].浙江社会科学,2009,3:87-92.
多年从事陶瓷的相变与韧化，陶瓷复合材料的抗热震与耐烧蚀性能及其在航天防热部件上的应用等方面的研究工作。1996年被评为航天总公司“有突出贡献中青年专家”和国家“有突出贡献的中青年专家”；1997年获得国家杰出青年科学基金资助；1998年获航天总公司“航天奖”，同年获第四届“中国青年科学家奖”。曾获国家技术发明二等奖1项；省部级科技奖7项；国家发明专利5项；出版专著及教材5部，获全国普通高校优秀教材一等奖1项；发表主要学术论文被SCI收录200余篇。EI收录200余篇，论著被国内外同行引用2000余次。已培养博士研究生32名，硕士研究生30余名。
2009年当选中国工程院院士。
“扎扎实实做事，踏踏实实做人”，是周玉说得最多的一句话。“无论做什么事情，都要老老实实，不要投机，一分勤力一分酬。”周玉淡淡而坚定地说。对于此次当选院士，他说：这要感谢国家、感谢学校、感谢前辈、感谢导师和自己的团队，没有大环境及大家的支持就不会有今天的结果。
周玉的“勤”
1978年，周玉考入哈工大金属材料及热处理专业学习。1984年，周玉从金属材料及热处理专业硕士毕业后留校任教。1985年，周玉开始在职攻读博士学位，师从著名材料学家、中国工程院院士雷廷权教授。从此，周玉开始了他的陶瓷人生。
1986年6月，雷廷权教授为周玉确定了陶瓷材料研究的博士论文研究方向，并与日本东北大学著名陶瓷专家佐久间健人教授取得联系。1987年，周玉作为国家教委中日联合培养的博士生，来到了东京大学。见过佐久教授的第二天他就开始了实验工作。周玉工作十分勤奋，每天早出晚归。实验室晚上的电压比较稳定，有利于电子显微镜观测，许多重要的实验周玉就在夜晚完成，有时通宵达旦。
由于在国内准备充分，国内外导师悉心指导，再加上勤奋的工作，仅用一年多的时间，周玉就完成了博士学位论文的儿乎全部试验工作，受到了双方导师的好评。
1988年10月，周玉回国的日期到了。当一些中国学生为回国还是留在日本而痛苦抉择时，周玉带着自己的全部实验结果资料按时回到了母校。
回忆起这件事，周玉说，当时我没有想什么，只觉得时间到了，就回来吧!日本的科研环境和条件虽然比较优越，但母校哈工大有我的老师、同事，他们替我承担着我应该承担的任务，让我出国学习。母校有我的学生，还有我的工作、我的责任。
回国后，周玉充分利用自己对电子透射显微技术的技能，同时发挥金属材料专业对相变研究和微观组织结构分析的特长来研究陶瓷材料的相变，与硅酸盐专业相互补充。在涉及高温区的c-t相变和低温区的t-m相变两个方面，主要研究了相变过程、化学成分和热处理工艺等对相变及其产物微观组织结构的影响规律与机理。
对于自己在氧化锆基陶瓷领域的研究带来的国际影响是周玉开始时没有想到的。1991年，世界著名的美国《陶瓷学报》高度评价并且刊登了他从事的氧化锆基陶瓷无扩散相变方面的论文。英国的《材料科学学报》、《国际陶瓷》、《机械工程学报》、《硅酸盐学报》、《航空学报》也分别刊登了周玉关于氧化锆基陶瓷研究的多篇论文。
周玉的“聚”
金属材料及热处理教研室第一代主任雷廷权院士，学术成果享誉国内外，是出名的“伯乐”。1997年5月，周玉继杨德庄教授后担任了第三任教研室主任。
周玉用个人的人格魅力感召凝聚着特种陶瓷研究所团队中的每位成员。目前研究所的许多老师都是因为周玉的热情相约而留了下来。1996年，贾德昌在攻读博士学位期间提前留校了。当时，博士生找工作非常容易，很多同学不愿意留校，贾德昌也找好了北京一家研究院。周玉觉得在课题组的建设中，急需一个像贾德昌这样的助手，希望他留下来工作。贾德昌说：“当时，周老师找我谈话后。我觉得虽然条件艰苦了一些，但能和周老师一起从事先进陶瓷材料方面的科研工作有挑战、有意思，就义无反顾地留下了。”也正如周玉所希望的，他日后成了课题组科研及管理的骨干，并逐渐成长为所里多功能航天防热陶瓷复合材料及应用研究方向的带头人。
洪堡学者、黑龙江省杰出青年基金获得者、教育部“新世纪优秀人才支持计划”人选者叶枫教授是雷廷权院士的博士生，毕业后到西北工业大学张立同院士手下作博士后，1999年到德国卡尔斯鲁厄大学陶瓷研究所作洪堡学者，2002年又在日本产业技术综合研究所JSPS作高级访问科学家。2004年，正当叶枫教授在国外项目即将结束，面临是继续在国外打拼还是回国效力的抉择时，周玉教授及时和他取得联系，向他介绍了学校良好的发展环境，说研究所的后续发展需要他的加盟，动员他回校效力。于是，叶枫在结束相关的合同后，很快就登上了归国的航班，成为黑龙江省最早回国工作的洪堡学者之一，成为所里塞隆陶瓷及其复合材料研究方向的带头人。
同样被周玉教授吸引回国的还有归国洪堡学者、教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者欧阳家虎教授，他曾在美国、德国、日本留学工作，在高温陶瓷涂层方面取得了不少成果。2004年，周玉教授利用到日本开会的机会同欧阳家虎见了面，动员他回校效力。在周玉的鼓励下，2005年，欧阳家虎重新回到了阔别已久的哈工大。欧阳家虎回校当年就申请了一项国家自然科学基金，2006年又申请了一项“863”项目，已经进入了工作状态，成为所里热障涂层和高温自陶瓷涂层研究方向的带头人。
在周玉的推动下，在雷廷权院士和周玉1985年创建的材料科学系陶瓷材料课题组的基础上，哈工大特种陶瓷研究所于2002年5月成立了。现在特陶所主要从事新型航天防热材料、先进结构陶瓷、信息功能陶瓷、纳米材料、生物材料等方面的科研与教学工作。特陶所先后承担国家自然科学基金、国家“863计划”、国家高新工程及航天工业部门科研项目40余项。出版专著／教材7部，500余篇(SCI收录350余篇、EI收录350余篇)，论著被引用2600余次；获国家和省部级科技奖励10余项、申报国家专利50余项(已授权10余项)；培养博士40余名、硕士96名，出站博士后3名；毕业生遍及美、英、澳等国及国内著名高校、研究所和大中型企业，绝大多数已成为所在单位的中坚力量。
特种陶瓷研究所副所长贾德昌教授非常感慨地说：“当时包括雷廷权院士、周玉教授，整个课题组一张桌儿就能坐下，现在整个所已有师生近百人，其中教授5人、副教授6人，博士生导师6人；这里有‘中国青年科学家奖’获得者、国家级有突出贡献的中青年专家，省级优秀中青年专家、国家杰出青年科学基金获得者，教育部跨世纪及新世纪优秀人才支持计划
入选者、归国洪堡学者等等……”
2008年1月，特种陶瓷研究所入选国防科工委优秀科技创新团队。
周玉的“智”
从最初的先进陶瓷材料相变与韧化研究，到防热复合材料设计、制备、抗热震和耐烧蚀性能研究及其在航天防热部件上的应用研究，周玉不断拓展着课题组和自己的研究方向，而这正是周玉不断智克难关、时刻把握科学和尖端工程应用前沿的结果。
1992年12月，当周玉的课题组从事设计研制项目后，面临着一个新的考验。设计部门提出的设计要求十分苛刻：短短的一两秒钟内，气动热使防热部件表面要由室温乃至零下几十度升到很高温度，防热部件面临的热冲击非常恶劣，同时还要经受高温速气流的冲刷烧蚀。
先进陶瓷材料与传统的金属材料相比在耐高温、耐烧蚀方面得天独厚，但如何提高抗热震性，是摆在课题组面前必须解决的关键问题。
从1992年冬开始，周玉的课题组饱尝了--失败的痛苦。挑战不仅来自技术难度大，更来自于对研究人员毅力和心理因素的考验。“尤其是在发动机震耳欲聋的怒吼声中，透过观察窗眼见自己煞费苦心制成的样件，一下子就被高温高压燃气流吹得炸裂粉碎的时候，心都要跟着碎裂了，对身心真是一种摧残和蹂躏!”参与项目的贾德昌这样说。
周玉意识到了这种心理上的危机，他鼓励课题组人员要有信心。参与项目的温广武教授说：“当我们都感到成功那么遥远的时候，周玉老师却十分自信。他说，必须要有自信，只要方向对头，方案正确，就一定能够成功。他那种乐观的态度和拼搏的精神感染了大家。”在雷廷权院士的共同指导下，从材料体系的选择优化，到制备工艺与材料性能之间的关系，再到一次性部件的热压成型的完成，多少个日日夜夜的实验与重复，多少次肯定与否定……
冬去春来，寒暑易节。1995年9月，经过大量有规律的实验和严格的科学筛选，努力终于有了回报。
利用他们的科研成果的陶瓷基复合材料制造出的航天器防热部件模拟件，先后5批次通过小样、中样及1：1样件的地面模拟试验，达到了预研的设计要求，最后被确定为惟一方案。相关成果获得了1996年航天工业总公司科技进步一等奖。
在配套研制阶段，从初样到中样、再到正样，由于设计方案变化，设计部门不断提出一个又一个新的技术要求：由不透波到透波又回到不透波，足寸由小到大……在周玉的骷领下，课题组不断地改进和修正实验方案，终于克服了产品在批量化生产过程中存在的增强相均匀分散、构件烧结成型、抑制基体析晶、构件机械加工、产品无损检测等多项技术难关……产品又先后多次顺利通过地面台架试验，并最终通过多次实际飞行考核。在此基础上，课题组进行了深入研究，相关产品获得正式应用，获得较高评价。因此，上述成果获得2005年国家技术发明二等奖。
“教学科研要强调投入产出比，在提高成果水平和创新上下功夫。要把工作重心由争取经费的数额转移到高质量地完成任务、出高水平的成果上。”由以量取胜，到以质称雄，当许多人还沉浸在成绩中时，周玉等教师却在思索教学、科研中普遍存在的一个深层次问题。学校的教学科研成果水平较高，但出类拔萃、能够“问鼎中原”的一流成果却相对较少。如何出“问鼎中原”的一流成果呢?周玉思索着。正是这样的思索，让周玉带着课题组取得了一个又一个成果。
周玉的“勇”
“当初我们课题组实验室还在机械楼地下室时，对面实验室的隔壁就是学校的配电房。有一次，大家正在做实验，突然听见外面有人喊失火了。当时，正好在实验室的周玉老师，还在大家发愣的时候，二话没说，抄起灭火器，跳出对面屋的窗户，冲进了往外冒烟的隔壁配电房……”周玉的勇敢至今仍让贾德昌记忆犹新。而周玉的勇敢却不仅仅表现在生活中，在科研中，他更是敢于迎接挑战。
鸡西柳毛碳素公司有亚洲最大的优质天然石墨矿。20世纪90年代初，经过国内专家充分论证，公司确立了生产天然石墨电极、代替人工石墨电极的构想。为实现这个振兴地方经济的计划，鸡西市政府和民间共计筹措了资金约1.2亿元。然而生产线建成后，生产出的天然石墨电极却不合格。企业陷入了困境，心急火燎地派人四处求援。国内许多高校、科研院所以及俄、德等国的专家都对这项生产技术难题束手无策。
1997年下半年的某一天，碳素公司的代表焦急地来到哈工大，找到了周玉。当时，周玉课题组的几个重要的科研项目正处在攻关阶段，任务十分紧。他详细了解情况后对公司代表说；“让我们试试吧，我们会利用掌握的所有技术能力，尽最大的努力解决这个问题，但是我们没有十足的把握!”
接下了这个项目就等于埋藏下一个潜在的危机。如果这个项目失败，势必对课题组的信誉造成一定的负面影响。
周玉对课题组人员说：“如果这个项目搞成功了，就会给鸡西多少工人带来工作和希望，给地方带来多少财政收入啊!科研工作者不能忘记自己的使命，我们身上同样肩负着重大的社会责任!”
在周玉的指导下，课题组从1997年9月开始接手这个项目，经过一年多艰苦的技术攻关，终于在提高导电性和抗氧化性等方面取得了突破，胜利完成了项目的预期目标。虽然后来由于种种原因，项目未能顺利投入中试，他也深表遗憾。但他勇往直前、不畏艰险的精神还是深深打动了合作组双方的每位成员。
周玉的“勇”还表现在他敢于承担重责，在国际学术舞台充分展示中国学者的风范。作为我国陶瓷界的知名年轻学者的代表之一，周玉在国际陶瓷界具有一定的影响力。他多次应邀参加国际学术会议并担任组织／学术委员会主席、委员或作邀请报告，包括连续4次担任亚太断裂与强度国际会议(APCFS)组织／学术委员会委员，并担任APCFS 2006大会主席、APCFS 2009副主席；分别在第8届环太平洋陶瓷与玻璃技术国际会议、2008年第9届国际能源与环境陶瓷材料及构件研讨会等国际会议上作邀请报告。
周玉的“严”
采访周玉的学生时，他们反映最多的是周玉老师的“严”。
周玉十分信任学生，没有太多的框框，他经常和学生一起制定实验方案，然后让学生自己动手去独立完成。周玉对学生要求十分严格，他定期检查学生的课题进展情况，如果学生没有按时完成任务，他就会给予严厉批评。
当论文工作接近后期的时候，他勉励教导学生，越到后期，越是收获的“季节”，但不能急于收秋，要乘胜追击打歼灭战，以求论文的成果和自身科研能力的提高获得最好效果。周玉的博士生冯海波在论文初稿完成后提出答辩要求。看了冯海波的论文，周玉提出，你的论文还有很大的挖掘空间，如果再深入分析一下，效果会更好!后来，冯海波通过努力钻研，论文最后获得校优秀论文
周玉“严”，但更善于因材施教。他的博士生、2007年入学的孙振淋告诉笔者，他非常感谢他的导师周玉老师和贾德昌老师。他的论文是关于用化学法制备一种耐高温抗氧化的新型陶瓷材料方面的。前一年多的时间一直在失败一探索一失败中徘徊，结果并不理想。但两位导师不仅没有给他压力，而且还经常鼓励他。孙振淋还记得2008年的一次组内汇报，由于没有经验，孙振淋报告作得不好，但周玉鼓励他说：“这种材料，在一个相对低的温度下能够长期使用，也是有成果的!”这句话让他备受鼓舞。孙振淋说：“这句话我会记住一辈子!”目前，经过不断探索，他的论文已经有了头绪。此后，孙振淋又作了一次报告，周玉提出了中肯的意见和建议，认为他在方法和稳定性等方面做得比较好，但要进一步研究工艺的可重复性、材料的抗氧化性、应用前景……周玉的教导让孙振淋很受启发。
周玉还充分利用学术会议、学术交流，开阔学术视野，为学生开出新的专业和研究方向。他说：“我认为培养学生的创新能力非常重要，要让学生不断地接受国内、国际先进的东西，开拓创新。”欧阳家虎说：“近3年来，所里请了近30名中外知名学者来作报告，这为学生提供了良好氛围，让学生对学术前沿有了更多更好的理解。”
关键词： DVD光学读取头；非接触探头；纳米三坐标测量机
中图分类号：TH741 文献标识码：A
A Non-contact Trigger Probe Based on DVD Pick-up Head
GAO Wei， CHEN Xiao-huai， CHEN He
（School of Instrument Science and Opto-electric Engineering， Hefei University of Technology， Hefei Anhui 230009， China）
Abstract： This paper presents a non-contact trigger probe based on the commercial DVD pick-up head. The focus sensor and the mechanism have been designed and manufactured. Experimental results show that the non-contact trigger probe can obtains 1nm resolution and a repeatability of 12nm. The non-contact trigger probe can be used on a micro/nano CMM.
Keywords： DVD optical pickup head； non-contact probe； Nano-CMM
引 言
近年来，微纳米三坐标测量机整机及其接触式探头技术得到了快速发展，世界上许多国家和地区的研究机构都公布了自己研制的三坐标触发探头，比如德国PTB[1-2]、英国国家物理实验室[3-4]、荷兰Eindhoven大学[5-6]、台湾大学[7]、合肥工业大学[8]等。
本研究采用日立公司的DVD读取头HOP-1000作为开发对象，如图1 所示，应用于纳米三坐标测量机非接触触发探头上，并对其运作机理以及测量原理进行了应用性研究。
1 DVD激光读取头聚焦原理
DVD激光头组件中包括激光二极管，为读取头提供稳定的测量用激光光源；光学组件中包括穿透式光栅、分光镜、四分之一波片、聚焦物镜、光电传感器等，光电传感器将光信号转换为电信号，由光电传感器输出的电压信号的强弱可判断出入射光的光强度[9]。本研究中所使用的DVD激光头的内部传感器由四片面积相同且光电形式相同的光电传感器所组成，称为四象限传感器（Quadrant detector）。当光点打在检测器上时，光点落在各检测组件上的能量不等，因此其信号输出也不同，利用电子线路，比较各检测组件的输出，就可获知光点位置差。激光读取头就是利用四象限传感器来侦测四个象限分别的感光强度，并进而经由后续的电路信号来计算聚焦误差信号（focus error signal，FES）。
激光读取头的聚焦光点大小及品质决定资料读取的正确性，同时也影响聚焦误差信号FES的判断，决定了我们在测量应用时的精度。本研究中所使用的DVD读取头性能参数有：NA=0.6，λ=650nm，光点直径约为0.86μm。
DVD激光读取头的聚焦原理为像散法（Astigmatic Method）。像散是指光线经过像散透镜，造成成像时横向与纵向的放大率不同，因此造成像点的失真。利用此像散特性作为测量依据，并结合感测组件四象限传感器，当透镜的垂直焦距与水平焦距不同，如图2所示，则物体若偏离透镜前焦平面位置时，在四象限光传感器上的成像光点呈现椭圆变化，当物体处于透镜的正焦平面位置时，成像光点呈现圆形（FES=0），经信号处理，即四象限的（A+C）-（B+D），失焦信号对失焦位移量的关系成一曲线，即所谓的S 曲线，如图2所示。
2 DVD激光探头系统测量原理
2.1 DVD读取头运作原理
如图3所示，激光二极管在加电以后发射约为0.5mW的650nm波长红激光光束，经光栅衍射后形成三束检测光，再经分光镜、反射镜、准直透镜，将激光束变成准直光束。准直光束经过镜片中央呈现有间隔几十数百微米同心圆沟槽的全息透镜后，使准直激光束聚焦成适合DVD光盘信息读取的焦点。经光盘反射的光束沿圆光路再经过准直透镜、反射镜和分光镜后穿越柱面像散透镜，投射到四象限光电二极管传感器（four-quadrant photodetector）A、B、C、D 上。四象限光电二极管传感器根据光点在四个象限上的分布，输出一聚焦误差电压信号FES（B+D）-（A+C）。
这个聚焦误差信号经过运算放大，补偿处理，驱动音圈马达VCM（Voice Coil Motor），将固定在音圈马达上的全息物镜推到可以聚焦光盘平面的位置，达到自动锁焦的目的[10]。
在DVD激光读取头实际读取光盘数据的过程中，光盘除正常旋转运动外，也会产生上下抖动以及偏心旋转等不规则运动。读取头必须不断将位置误差信号反馈给伺服系统，通过音圈马达驱动器实时修正聚焦镜组的位置，使物镜回到聚焦面，以读取正确信号。由于自动聚焦的缘故，物镜始终随着光盘反射面的表面起伏，如果可以得知物镜位移的方法，就能了解工件表面的轮廓分布甚至粗糙度。
2.2 自动聚焦与测量原理
自动聚焦是指待测物的反射面总是可以锁在激光读取头的物镜焦平面上，也就是说当物体表面有起伏时，读取头的物镜会随之起伏，以便让物镜与物体表面间的相对距离不变，而这个相对距离就是该物镜的焦距。
如图4所示，在自动聚焦的过程中，当物体反射面位于物镜的焦点时，经过像散法处理，失焦信号为零，轨迹落在S曲线的中点。当物体反射面离开焦平面，无论是逼近还是远离物镜，都会使失焦信号输出一个不为零的值，这个值经过控制法则处理后，回去驱动音圈马达，使物镜超失焦信号为零的方向移动，最后到达平衡位置。此时维持物镜不动所需的电流转换成可读取的电压信号，即音圈马达的驱动电压信号。由于推动物镜回到平衡位置的过程是实时现象，光电信号的反馈运作与支撑物镜的弹簧微量运动的配合都是在非常短的时间内完成，所以在静态观察下，只能看到平衡后的结果，也就是物镜位移量对音圈马达驱动电压信号的关系。
在实验验证中，这个关系为近似直线的变化，因此音圈马达的驱动电压会随着表面高低而有线性的变化，只要测量到音圈马达驱动电压的变化，就可以依照这个线性关系求得物镜的位移量，也就得出物体表面的轮廓。因此，如果将物镜固定，根据输出电压的变化，就可以得到物体表面的形貌高低变化，成为位移测量的感测元件。
3 非接触式聚焦探头及应用
3.1 主轴系统设计
主轴系统提供Z方向运动，实现10mm行程范围，并能保证精密的测头瞄准功能，因此需要精密机械传动机构的设计。
图5所示为主轴机械结构设计效果图[11]，盖板固定在拱形桥架对称中心上，使桥架受力产生的变形集中在其中心部位，由前面章节叙述得知其对测头测量精度产生的影响很小。压电陶瓷纳米电机驱动精密滑动导轨的滑动块，将精密运动传给与滑动块相连接的中心轴，从而带动探头系统上下运动，使得探头在一定运动范围内实现纳米级的位移分辨率。中心轴通过滑轮和配重系统进行重量平衡，移动距离通过平面镜激光干涉仪基准进行精密位移感测。结构设计过程中兼顾激光干涉仪的测量轴与测头的测量轴重合，消除阿贝误差，提高探头系统的测试精度。
3.2 DVD聚焦探头改装
研究中使用的是DVD激光读取头的聚焦功能，因此将DVD探头进行初步改装。将音圈马达部分拆除，测量物镜可以独立出来，加夹持镜筒，可以使物镜测头部分的直径减小，如图6所示。并且合理调整物镜对准位置，并进行性能测试，其分辨率与测量重复精度与初装DVD读取头相比并没有改变。这为将其组装入接触触发式测头时进行空间体积上的改装提供了便利，物镜可调整与物镜镜筒的可伸长行为将来接触触发式测头微型化打下基础。
DVD探头实物图如图7所示。
4 实 验
实验架构示意图如图8所示，采用PI纳米驱动台作为位移基准，PI驱动台采用电容传感器的位移反馈标准，其重复性精度为2nm。实验架设实物图如9所示。
重复进行6次实验，得出聚焦信号FES如图10所示。从图中我们可以看出，1μm至3μm段线性比较好，FES电压变化量为8V，FES线性斜率为0.25nm/mV。从图11可以得知，FES信号噪声低于4mV，因此我们可以推断此非接触探头的分辨率优于1nm。
FES电压为零点为触发点，我们可以得到6组触发点数据，如表1所示，触发重复性精度低于12nm。
5 结 论
本文介绍了基于商用DVD读取头开发的非接触式激光探头的开发，对DVD读取头的运作原理进行了介绍，阐述了其光学测量原理、自动聚焦原理以及性能校正。拆除音圈马达，固定物镜，将DVD探头改装为非接触式光学聚焦探头，作为开发接触触发式微型探头的位移感测系统，通过实验室验证，具有高分辨率（0.25nm/mV）、高测量精度（测量重复精度
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逆境中长大
殷建华教授的人生经历了曲折、艰苦和成功的喜悦。殷建华教授出身于湖北省崇阳县白霓镇。白霓镇是鄂南因桥而兴的湖北古镇,历史悠久,源远流长,明嘉靖四十年(1561年)邑商熊白霓为方便百姓,捐资建桥于高堤河上,为铭善举,故以“白霓”命名,至今已有四百多年历史。白霓文化深厚,景观璀璨,是中国民间艺术――提琴戏之乡,广泛流传民间叙事诗《钟九闹漕》的产生之地。1977年在该镇大市出土的商代铜鼓,距今已有3000多年历史,成为崇阳古代文明象征。1979年,治内出土的兽面纹提梁卣是青铜艺术瑰宝,镇西南金城山上有宋太史黄庭坚读书的遗迹――金城墨沼,为“崇阳古八景”之一。建于后唐和宋代的崇阳历史上著名的水利工程石枧堰,远陂堰,至今已越千年;三国时期,东吴大将陆逊曾屯兵金城山;清朝晚期,将士与清军血战歇马山。建于明清时代的石板街,全长317米,青石路、朱大门、马头墙、斗拱楣,雕栏画柱,檐牙高啄,古朴黄雅,巷道曲折,斩纫巳,是中华传统民居之宝贵遗产。
殷建华教授小时候,在石板街上古色古香的居屋长大。他在镇上就读于白霓小学,1968年底随母亲李凤仪和哥哥殷建国从白霓镇下放到堰下乡第一生产队务农,便在这里上金城中学,之后去白霓高中上学,1975年高中毕业后回到堰下乡第一生产队。他在农村种过田,在大市渡槽工地当农民工,之后到青山第三级水电站工地指挥部当文宣员,直到1977年冬季参加“”后的第一次高考,考上重庆建筑工程学院(现并入重庆大学)。
刻苦学习
批判性思维 创新性实践
殷建华在重庆建筑工程学院水港系读航道与港口工程专业,以优秀的成绩于1981年底毕业,同年考上中国科学院武汉岩土力学研究所硕士研究生。从师于中国著名的岩土力学袁建新先生、袁先生1948考入土木系――1952年获学士学位。1956年入美国路易维尔大学土木系,1957年获硕士学位并受聘于美国波音飞机公司任副工程师。1958年底,袁建新先生通过印度驻华盛顿大使馆与中国国务院取得了联系,他冲破了重重阻挠,终于经香港于1959年元月抵达祖国。
殷建华在导师袁建新教授的指导下,顺利完成了他的硕士论文《土的非线性剪胀应力-应变模型》。他指出了当时非常流行的用于土石坝和地基有限元分析的邓肯-张非线性应力-应变本构模型中的缺点:此模型不能描述土的剪胀性和剪缩性。由此,殷建华提出了新的土的非线性剪胀应力-应变模型,作了试验验证,并将新的模型用于土石坝和岩土工程限元分析计算分析。
硕士毕业后,殷建华留在武汉岩土力学所工作,任助理研究员。作为“”后培养的第一批硕士生和年青研究人员,他参加了“”后的第一次全国土的剪切强度与本构关系会议。会议在湖北省武当山附近的老河口市召开。在会上,殷建华组织青年论台,积极发言,受到老一辈的欢迎与肯定。
1986年9月,殷建华通过考试与挑选,得到中国科学院的奖学金,被公派到加拿大曼尼托巴大学土木系攻读博士学位。在曼尼托巴大学他所有学的总共6门课,取得3个A+和3个A的优秀成绩,是班上第一名。由此,他得到大曼尼托巴大学外国学生奖学金。他的博士学位研究是在著名的James Graham 教授指导下完成的。James Graham 教授曾任加拿大岩土工程学会主席和加拿大岩土工程刊物的主编。殷建华博士论文题目是《土的时间有关的应力应变本构模型》。对于土的时间有关的应力应变特性的建模研究是一个活跃的有着长期历史的研究领域。早期的研究得追溯到十八世纪的Maxwell的流变模型和Kelvin的流变模型,许多中国学者在这个领域上也作出了巨大的贡献。但先前的工作或模型都有一些局限性。殷建华基于前人的工作、科学原理和对土的蠕变行为的基本理解,建立了一个新的一维弹粘塑性本构模型,即非线性流变模型,是对线性的Maxwell的流变模型重大发展。该模型描述了土在一维任意荷载条件下与时间有关的非线性应力应变关系。模型被试验数据验证并用于固结分析中。殷建华教授归纳和阐述了一个重要的土的蠕变特性,即土单元的蠕变率仅与应力-应变状态有关,而与加载路径(或加载历史)无关。该模型在提出之后又进一步得到发展,得到了更广泛的应用。他只用了3年7个月的时间便完成了博士学位课程与研究,取得博士学位。当时在土木系,他是最短时间内取得博士学位的研究生。
博士毕业后,殷建华博士在加拿大东海岸一顾问设计公司工作两年多,后在一研究中心工作两年,于1994年来到香港一顾问设计公司工作,1995年9月加入香港理工大学,从助理教授,副教授,到2002年成为正教授。
殷建华教授现成为香港屈指可数的专业人士、工程师。他的人生之路真实地写满了努力与奋斗!
人们都说,三分天注定,七分靠打拚。殷建华教授的人生恰如其分地演绎了这句话的含义,从而给我们一个有力地启发――做事情也好,做学问也罢,最重要的是靠自己的努力,坚持选择,并拿出坚持不懈的努力和奋斗的勇气!
而这,对于当下那些在生活面前彷徨无助,甚至开始困惑于自己专业选择的年轻学子们,尤其有值得思索的意义。
努力成材学贯中西
2004年7月19日。这一天,殷建华教授应邀回到他曾经读硕士和工作过的中科院武汉岩土力学所,为该所科研人员和研究生作了一场题目为“岩土工程发展过程研究方法、经验总结和个人体会”的学术报告。报告中,殷建华教授从土力学的发展过程、个人的求学经历、生活家庭的变化情况等几个方面向该所在座的师生们作了生动具体的介绍,并号召学生们抓住现在的好机会,努力学习,为国争光。
作为香港理工大学教授,知名的岩土工程师,殷建华教授经常应邀前往各高校作学术演讲或者学术报告,往往能够在高校引起强烈的反响,达到增进友谊、扩大共识、合作交流与共同发展的学术交流目的。但是,在中科院岩土所的这一场学术报告,带给学生们的意义却全然不同。
在中科院武汉岩土力学所学子们的心中,除了在学术的交流中增长见识外,他们的心中更受到一种精神的激励,情不自禁地升起对上进的强烈渴望,因为为他们作学术报告的那一位教授,曾经就是他们的校友――1984年的硕士研究生。殷建华教授于2002年被聘为武汉岩土所岩土力学重点实验室兼职研究员。在殷建华教授的心中,对中科院武汉岩土力学所是充满了感情,所以这样一场学术报告,他将自己的求学经历和学术结合在一起,浓缩了自己这一段学术生涯的风雨历程。那就是,从求学起,殷建华教授就一直用“努力”诠释着自己的人生价值,正如同他自己所说:“人的一生,全靠自身努力,唯有努力不懈,才能成功。”
纵观殷建华教授的求学经历,从学士到硕士再到博士,字面上一切一帆风顺,但是在实际生活中,却是要付出许多努力和汗水。
殷建华教授在大学时选择的专业,就是岩土工程。而岩土工程是一门很博大、很深奥的学问,以大学有限的知识面,去探索里面的奥秘,显然是很艰难的。因为一个系统的科学,就好像源头活水,支流旁支驳杂,衍生出很多很细的专业,让人难以一一追根寻源。殷建华教授坦白说:“在进大学之前,对于这个专业,其实我不大懂。”
但是进了这个专业,真正了解了这个专业博大的系统之后,殷建华教授也依然是坦然面对,在研究生专业的选择上,依然是选择岩土工程,只不过,这个时候经过大学的系统学习,对这个专业有了一个一般的了解,殷建华教授因此朝着专业细化地方向发展。对此,殷建华教授作了一个形象的比喻:“就好像建房子,不是一家两家公司,也不是一个两个专业就可以做出来的。建房子,除了地基和结构,还涉及到建筑学、机械工程、通风等一系列的学问。”
有人说,学习是一颗辛苦、无味的种子,埋藏在你人生路上,你只有用汗水浇灌,才能结出美味可口的果实。的确,在一般人心中,岩土工程这样的专业,每天要与数据打交道,时间长了会觉得索然无味,失去学习的兴趣。殷建华教授在选择武汉的中国科学院研究所之后,也是有过一阵子的迷惑,因为专业的细分远远不是大学时候所学可以比拟的。但是殷建华教授很快爱上了自己的专业,在他看来,这个专业是用来解决实际问题的,并不是很抽象,因此在长时间的学习中,他并没有觉得枯燥。或许是抱着这样的学习心态,加上自身刻苦的努力,殷建华教授取得了自己的进步,取得了让别人看得见的进步。因此在拿到硕士学位之后,得到中科院的选派和奖学金前往加拿大攻读博士学位。
努力付出往往和收获成正比。在加拿大留学的日子,殷建华教授不负众望,拿到了加拿大 Manitoba 大学优秀外国学生奖学金,所有功课都是班上第一名。之后,殷建华教授顺利地拿到了博士学位,成为一名学贯中西的专家学者。而对于许许多多正在求学的学子们来说,殷建华教授的这一段求学经历,却如同一盏明灯,驱散了那些学生心中的迷惘,激励着学生们努力、努力、再努力。
传道授业不懈求索
古人曰:师者,所以传道授业解惑也;现在我们说:教师是人类灵魂的工程师。从古到今,教师这个职业都是高尚的,受人尊重的。作为一名学贯中西的专家学者,殷建华教授最终将自己的角色定位在教师这个位置上,值得人尊敬。
选择在香港理工大学任教,殷建华教授并不自恃学问高就傲物,而是从低做起,踏踏实实,一步一个脚印,对自己负责,也对自己的学生负责,从助理教授很快升到了副教授,随后又在2002年升为正教授。
职称的飞快提升,是香港理工大学作为一所名牌大学,对殷建华教授最大的肯定;而殷建华教授在教书育人的同时,也真正实现了自己的人生价值,将自己的专业作出了最大的贡献。
当初,获得博士学位后,殷建华教授并没有急于回到国家,而是在加拿大东部城市的一个顾问设计谘询公司和一研究中心分别工作过两年。而移居香港后,也在一个顾问设计谘询公司工作接近一年。可以说,这几年的工作经历,使得殷建华教授所学的理论知识,在实践中得到了很好地印证,也很好地锻炼了自己的能力,更增强自己解决实际问题的能力。而这些,更为他成为一名优秀的教授打下了良好的理论与实际相结合的基础。
据了解,殷建华教授所指导的两大学生毕业论文连续两年 (1999-2000年, 2000-2001年)被香港工程师学会评为第一名,并得到奖金和证书。殷建华教授介绍说:“我们对教学很重视,也重视跟学生沟通。我们学校教学有一整套系统,很完善,也很出色,所以本科生从我们这里毕业都很有收获,在社会上也很有改变。”
优秀的教师,培养出优秀的学生,但本质上,殷建华教授也是一名优秀的学者。他担任高校联工程师联合会主席,将香港高校的许多工程界的朋友,汇聚在一起,在专业的碰撞间,实现联会对香港、对国家更大的贡献。
可以说,殷建华教授是国际岩土力学界十分活跃的青年专家学者,目前不仅担任国际岩土力学计算方法与进展学会副主席、国际岩土力学与工程学会会员、中国力学学会岩土力学专业委员会委员、中国岩石力学与工程学会及地面岩石力学与工程专业委员会委员、中国地质学会及工程地质专业委员会委员、香港力学学会委员等职务,同时还担任《加拿大岩土工程》学报副主编、国际《岩土力学与岩土工程》学报主编之一,美国《国际岩土力学》学报编委、国际《海洋地球资源与岩土工程》学报编委、《防灾减灾工程学报》编委、《岩土力学与工程学报》编委、《岩土工程界》编委、《结构工程进展》国际杂志编委。
积极参与国内、国际学术的同时,殷建华教授也有自己的学术研究,在科研上取得丰富的成果:首创性地给出等效时间定义和土的一维、三维粘塑性模型,并应用于土体完全耦合的固结分析;首创性地将Timoshenko Beam Model用于土工布加筋土地基模拟;提出有排水板和用非线性土的本构方程(维弹粘塑性模型)完全耦合的固结分析的有效的有限元方法;首创性地将填海造地工程和土的固结理论及分析与互联网结合。
其中,殷建华教授取得4项专利,出版了2本专着和编辑了3本书籍,发表了300多篇学术论文, 其中102篇学术论文在国际科学引文索引数据库中的科学期刊(Journals in Science Citation Index )上发表。
现在,殷建华教授硕果累累,荣誉满身,却依然在学术的海洋里远航。作为学者、专家、教授,他对年轻人寄语:成功是通过后天的努力――奋斗,尤其在年轻的时候要做到最好。
