霍建文 以奔跑与攀登的姿态向上

2024-01-14 13:38余玮
中华儿女 2024年1期
关键词:建文机器人

余玮

霍建文喜欢跑步,跑了2次马拉松、5次半马。

此外,他喜欢旅游,特别喜欢爬山,登过海拔5000多米的山峰。“人生就如同长跑、登山。我的座右铭就是‘天行健,君子以自强不息;地势坤,君子以厚德载物’。”

“我出生在四川资阳农村,父母都是农民。我母亲在我初中时因病去世,但是她对我的影响特别大。”霍建文回忆:当时农村条件比较差,一家人喜欢围着一个大盆泡脚。泡脚的时候,母亲喜欢讲她那个时代流传的神话故事。“母亲对我要求很严格,很多事情需要自己独立完成,6岁我就学做饭。现在回想起,第一次做饭本来是熬粥,结果煮成干饭了。小时候家里比较穷,父亲出去打了半年工。后来,我给父亲说‘您不在家,跟您话都说不上’,为此父亲就再没有出去打工了。”

霍建文说,自己小时候没有什么梦想,只知道农村的孩子要跳出农门只有读书。“高中班主任是西南师范大学(现西南大学)毕业的,因为从事俄语翻译,在俄罗斯待过一段时间,在课堂上给我们讲了很多当地的风土人情,让我有了很多美好的憧憬。不过,那个时候没有想过去俄罗斯读博士,只是想去那里看看。”

2008年高考,霍建文考了599分。他看了厚厚的志愿填报指南,因为对船舶与海洋工程、机械设计与自动化比较感兴趣,最终被西南科技大学国防科技学院的信息对抗专业录取。“刚开始,面对大学的环境,感到很陌生。从勤工助学到加入信息对抗专业实验室,然后加入智能机器人创新实践班,一路走来,我的四年大学生活,有三年半都是在实验室度过。”

大学四年,霍建文以专业第一名成功保送研究生。当时,他所在学院只有一个保送外校的名额,但是他放弃了到中科大读研究生的机会。“从小到大,自己都没有认真决策过,包括高考填志愿。这次放弃外推这么好的机会留在本校,被家人、朋友说我‘傻’。为啥要选择留下来?因为我遇到了一个好的导师,让我在研究生阶段一直从事科学研究,而不是一直帮着做横向项目。”研究生三年,霍建文都在不停地补理论、学习外语,争取公派出国的机会。

2015年,霍建文拿到留学基金委的名额。“申请留学基金委全额奖学金有固定步骤,中间有个视频面试环节,当时我找各种攻略,还加了申请全奖面试的QQ群讨论面试技巧。”面试前,他邀请自己的两位导师来模拟面试环节,模拟时有点紧张,俄语、英语自我介绍说得结结巴巴。正式面试的时候,被问到很深的专业问题。“当时小小兴奋了一下,还好自己的专业知识比较扎实。”

拿到留学基金委的名额时,霍建文十分激动:5·12汶川地震时,自己在教室奋战高考。而今,在实验室坚持7年的理想——出国求学终于有了曙光。

7年的时光,或短或长;那时理想,似梦似空。7年的时间,霍建文在这孤独的道路上,坚持着走了下来。他说,一路上收获颇多,感触很深。

申请学校需具备语言的硬性条件,过语言关时,霍建文去四川大学培训了四个月。“当初完全不知道国外大学专业、导师怎么样,当然更不知道怎么联系未来的导师。不过不要紧,最关键是要合理使用互联网,以及有一颗坦诚与信任的心。”

当时,霍建文在网上查阅俄罗斯有哪些大学开设自己爱好的专业、大学的排名情况,还加入了俄罗斯留学生群。他像一个孩子有问不完的问题,群里的同学都很热心,有的留学生在怎样查阅俄罗斯的论文、怎样选择导师、怎样做简历等给了很多的建议,对霍建文所问的问题回复都很详细,对他帮助很大。

霍建文检索了几位外国导师的论文,了解研究近况,在邮件中讨论论文里某些兴趣点。他在联系过程中发现,外国导师问自己最多的问题是关于研究兴趣。

对于学术,霍建文认为是思维凝练、项目实践和文字表述能力的综合。“新的方法需要仿真实践,检验合理性,然后用语言整体描述方法的思路、实验、结论,最后形成论文、博客,在期刊或网上发表。”在研究生期间,霍建文喜欢发高水平的文章,不是为了申请项目,更不是为了评优评奖,是为了跟更多的学者交流、讨论、分享自己的研究成果。“当你试着和各地的学者讨论研究点时,是多么兴奋而愉悦的事情。选择学术是一条孤独的路,同学们都找到满意的工作,而自己还在看论文、做实验、调试代码。其实,选择了就不要轻易地放弃,再坚持一会儿就能看到曙光。世界那么大,我们都还年轻!”

在去四川大学培训俄语前,霍建文曾想去圣彼得堡国立信息技术机械与光学大学学习,因为这所学校精密机械与光学專业比较强。“去川大培训后,北京理工大学的一位老师建议我先看看莫斯科鲍曼国立技术大学,因为这个学校航空航天及国防科技比较强。于是,我尝试联系了鲍曼特种机械系机器人、机电一体化及机器人系统专业的老师。”后来,他顺利进入该专业攻读博士。

霍建文认为,在俄罗斯的大学课堂上,教师更注重讲授自身经验和与学生互动交流。“在课堂上老师较少使用教科书与多媒体演示,而是依照自身准备的课程体系或者科学成果,旁征博引。因此,不同教师讲授同门课差异大,参考书籍多,从而让学生在课堂上理解知识的同时,培养学生更好地获取信息的能力与消化课堂知识。”霍建文说,俄罗斯课程考核方式灵活自由,“俄罗斯的课程考核,教师会提前给出考试大纲。考试时,教师根据学生随机抽取题目进行交流答题,并以题目为基础开展发散式提问,来判断学生是否掌握某知识点的所有内容。这种一对一的考核方式,避免了应试学习。”

攻读博士期间,霍建文凭借“异构多机器人灾害信息多维空间感知技术”项目成功入围第十二届“春晖杯”中国留学人员创新创业大赛,代表俄罗斯赛区实现了零的突破,也由此获得2017年度杰出在俄留学人员奖。

留学几年间,霍建文走过莫斯科、圣彼得堡、摩尔曼斯克、克里米亚、弗拉基米尔、雅罗斯拉夫等地。他细心地发现,“每个城市、小镇、村庄都有历史博物馆、艺术博物馆、名人故居等。博物馆里有当地古生物遗迹、科学技术的历史资料、古代文物,也有绘画、雕塑、装饰艺术,宗教、文学、音乐与戏剧艺术以及建筑杰作。当在参观这些博物馆时,发现参观人群大部分为中小学生。”

2020年12月,霍建文完成博士学位答辩。当时因为新冠肺炎疫情,回国很困难,他在国外工作了半年,情况稳定后才回国。如今,霍建文是西南科技大学信息工程学院特聘副教授、博导、硕导。“目前,带了3个博士生、15个硕士生。”此外,他还是俄罗斯联邦政府金融大学信息技术与大数据分析学院客座教授。

“师者,传道授业解惑也。”教师不只是一名简单的教书匠,还承担着立德树人,做新时代学生的引路人的责任,要教授学生为人处事的道理与可贵的品质。霍建文说,作为教师,自己先做到立德,不断反思自己,还要有扎实的专业知识技能。“苏霍姆林斯基说过,要给学生一杯水,教师需要一桶水。只有教师自己知识丰富,才能传授学生知识,要不断拓宽自己的视野,更新知识储备,提高教书育人的本领。”

谈及如何将个人所学所长在教学、科研中发挥特别作用,霍建文说:“目前,采用‘多主体合作、多形式投入’的建设模式和‘学科融合、科教融合、产教合作、开放共享’的运行机制,使分散的、有限的学校教师科研项目,与优质高科技团队或创新企业资源充分结合和共享,补足实践育人资源短板。”

在特殊环境机器人技术研究中,霍建文突破了核辐射环境下多机器人协作的放射性热点探测与定位、多机器人协作的综合感知、机器人系统交互式柔性作业方法、多任务高载荷的重载机械手与多层级机器人抗辐射加固等关键技术,消除了核辐射环境机器人“卡脖子”技术风险,实现该类装备的自主可控。所设计的“球形”与“旋翼”空地协同耐辐射侦察机器人系统,已被一些核安保及核安全工程、机器人企业应用。“与此同时,我们以科研反哺育人,将科研项目裁剪为若干个研究点和知识点,构建起‘综合素养+学科基础+专业核心技术+科学前沿’的基础理论及课程体系,并进一步搭建‘科学研究技能训练+学术科技创新竞赛+素质拓展’的科技创新教育平台。”在此基础上,利用寒暑假和节假日,开设主要针对本科学生、部分针对研究生的系列培训课程,作为正常培养方案的有效补充和强化,遵循青年人才专业成长规律,开展面向解决实际问题的教学,真正将人才培养的过程与科学研究训练有机结合,高效提升学生创新能力。

另外,霍建文组建数学研习小组,以组织学生参加数学建模比赛等为抓手,促进师生协同以团队方式强化数理能力的训练;强调语言文化能力的训练,注重国际视野的培养,与俄罗斯、德国、美国、新加坡等国相关科研团队形成“跨国-跨团队分享”“复盘与纠错”“反馈”等良性运行机制。如通过圣彼得堡大帝理工大学、俄罗斯联邦政府财政金融大学等教师在团队开展《人工智能》《机器人运动控制》等课程讲授,打造团队科学化、国际化本科课程体系。通过留学基金委创新型人才国际合作培养项目开展硕士“2+1”和博士“2+2”“2+1+1”等联合培养模式,推动团队拔尖创新人才培养体系的发展。此外,他还个人出资,资助学生进入阿里巴巴等公司开展项目训练,资助学生赴新加坡、俄罗斯高校短期交流,增强国际视野。

受访中,霍建文还谈到他所从事科研工作的相关前景。他介绍,据不完全统计,目前全世界运行中的核反应堆数量有457台,总装机容量为4亿MW。我国现有放射性同位素与辐射技术应用的各类放射源30余万枚,其废弃源约有19万枚。核安全是核能与核技术事業发展的生命线,核装置、核原料运输及核退役中的核废料转移十分频繁,为核安全监控和管理带来巨大的挑战。国家《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》明确指出,加强应急处置能力提升,建设三座区域核与辐射应急监测物资储备库。“为保障核工业的长远发展和社会安全稳定,研究如何有效利用智能化探测手段在未知环境中快速、准确搜索失控放射源,是核安全与放射性污染应急处置的重要组成部分。面对核能事业发展新形势新挑战,中国核应急在技术、装备、能力等方面还存在一定不足,这也是其他国家在开发利用核能进程中面临的共同课题。”

霍建文还讲到,目前,传统方法是由技术人员携带放射性探测仪器进行“拉网式”搜寻丢失或被盗的热点,该方式作业时间长,且作业人员健康风险较大。随着智能机器人技术快速发展,以机器人代替人类搜寻放射物,可有效避免搜寻人员遭受射线的辐射损伤。如工作人员摇杆操作机器人以控制执行具有明确路径的热点搜索,其人员健康风险小、操作方便,是热点搜索的首选手段。“但依靠遥控操作搜索方式多数情况下处于‘盲找’状态,不能准确、高效地找到热点,机器人的智能化、自主性未得到充分体现。另外,在大区域内完全依赖人工遥控去搜索未知放射源,将变得极其繁琐甚至不可行。可见,将辐射探测与智能机器人技术有机结合,高效、准确地定位搜寻辐射热点,防止放射性材料对相关从业人员、公众以及环境产生严重危害,为核安全提供有力保障具有重要意义。”

2023年11月,霍建文参加了“中国青年科技工作者日”全国活动月·山东站活动,并作为宣讲嘉宾进行了分享。言及感受,他说:“感谢团中央给我们青年科技工作者搭建了锻炼和展示自身科技水平的舞台。围绕数字经济创新开展分享对话、主题论坛、走访参观等丰富活动,让我了解到浪潮集团、重汽等国家中流砥柱企业的技术发展。此外,认识更多的优秀青年科学家,也激励我在科研道路上勇往直前。”

其实,爱长跑、登山的霍建文小时候的名字叫“永超”。人如其名,这些年来他以奔跑与攀登的姿态行走在学术与教学的路上,不断超越自己,永无止境,因为峰巅就是一面旗帜。他说,他愿做一名孤独的行者。

责任编辑 赵汉琪

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