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学校隆重举行现代工程技术实验教学楼开工奠基仪式
首页 > 校情总览 发布时间:2019-10-18 19:53:07

       哈工大报讯(刘培香/文)走进满目葱茏的园林式科学园,走进其中一栋灰白色的小楼,楼内清新、宁静的气氛,让人耳目一新。
   穿上白大褂,经过风淋,进入超洁净实验室,那些静静忙碌着的身影,让人感受到了科学殿堂的神圣与美丽。
   这里就是我校超精密光电仪器工程研究所,一个朝气蓬勃、开拓创新又兢兢业业的团队,一个充满亲和力、凝聚力和向心力的大家庭。
   从一穷二白到花繁叶茂,从默默无闻到一鸣惊人,
   高起点和前瞻性使研究所走过了一条非常规的发展之路
   1992年,三个年轻人,一张借来的桌子,开始了一个在别人眼中不可思议的课题研究。
   2005年,一个全国最大的具有恒温、恒湿、隔振、超洁净条件的大型超精密光机电一体化仪器和装备研究所,一支特别能吃苦、特别能攻关的科研队伍,一批让国内外专家学者赞叹的高水平科研成果,以及来自全球各地广泛的国际交流与合作……
   有人能把这两个镜头画上一个等号吗?
   然而,这确确实实就是超精密光电仪器工程研究所10年的变迁历程。所长谭久彬教授回忆往昔岁月,感慨万千。
   当年他们真的是一无所有,然而一无所有的他们却能把眼光投向国际最前沿――一张白纸,可以让人无拘无束地描画,只要有理想、有规划、有实力、有信心。
   谭久彬教授说,当时他们白手起家,瞄准的却是国内外第一台最大的精密计量型形状测量仪器――“大型圆柱度仪”。从1992年开始论证,1993年开始启动,到1995年完成,仅3年时间里,一个奇迹就在这“三人一桌”的特殊课题组中悄无声息地诞生了――1996年,该项目获得了航天工业总公司部级科技进步奖一等奖,1997年获得国家科技进步奖三等奖。变不可能为可能,一石击起了千层浪,人们顿时对这几位敢于吃螃蟹的年轻人刮目相看。
   在项目研制过程中,谭久彬教授带领课题组提出了“平衡式双气浮大型直线基准方法”,在此基础上研制出第一个超精密级Z向长行程直线运动基准,其精度水平超过了国外名牌公司同类仪器的最高水平,解决了我国国防和航天领域核心器件的超精密测量的关键技术问题,促进了我国超精密技术的发展。同时,课题组还研制成功了以支承刚度为主控目标的大型回转基准技术,直接用于航天重大工程项目中,解决了其中的重要技术障碍。
   好的开端是成功的一半,高起点意味着更大的挑战和更高的水平。1993年至2001年,谭久彬教授带领课题组又连续主持研制了另两个大型超精密测量项目――非接触式圆柱体形状误差超精测量仪和非连续圆柱形状超精密测量仪,并分别于1999年和2002年先后获国防科技奖一等奖,突破的一系列关键技术打破了国际上该技术领域对我国的技术封锁。该项目的研究成果被直接用于航天重大工程中,有效解决了关键零部件加工和装配过程中的超精密测量这一技术关键。
   课题组还成功地研究出“自身参照法”误差分离技术,并在航天重点预研项目中得到应用,可适时地消除基准间误差,使仪器的精度水平提高了一个数量级。当时,在该领域内一直处于领先地位的国外著名科研单位和公司尚未突破该技术,因此,他们的研究成果再次站在了国际前列的地位上。经过测试考核,中国计量科学研究院委托他们做进一步准备工作,并指定该仪器作为下次代表国家进行国际比对的专用设备。国家质量技术监督局工程参量委员会还指定由谭久彬教授结合技术成果主持制定了《中华人民共和国圆度和圆柱度测量仪检定规程》。
   随着科研规模和课题组队伍的不断壮大,科研水平的不断提高,特别是大型超精密仪器技术的研究达到了国际前列水平,课题组的形式已经不能满足教学、科研、人才培养等工作的需要。于是2001年9月,超精密光电仪器工程研究所正式成立,从此各方面的工作都有了一个非常大的跨越。
   “如果说研究所成立之前,我们还不是很清楚、有意识地考虑在国家的层面上应该做些什么,在国际上应该占领哪些至高点,那么研究所成立以后,我们就逐渐明确了自己的目标和定位,并且凝练出了两个重大的科研方向。”谭久彬教授说。
   第一个方向,是面向国家重大的需求,瞄准超精密级大型光机电一体化仪器与装备。“我们国家落后的核心根源是什么?原因之一就是装备业的落后,而装备业里水平最高、技术最复杂、核心技术最集中、集成难度最大、国外对我国技术封锁最严格的,一是超精密级工作母机,二是国家基准级仪器。因为有了工作母机,我们就能制造出其他精密装备;有了基准级仪器,就有能力制造其他精密仪器。工作母机和基准级仪器都属于光机电控多学科交叉领域。高水平的集成是以高水平的单元技术为基础的,所以,首先必须从单元技术做起,只有每一个单元技术都处于领先水平,才能集成一流的仪器和装备。
   方向确立以后,确定的第一个目标就是研制出国家基准级仪器,因为该项研究将对我国提高这一领域的科技竞争力、提升整个装备业的水平起到重大的促进作用。于是,从2001年开始,研究所便开始投入到紧张的国家基准级仪器研制过程中。经过夜以继日的刻苦攻关,2004年底,该仪器在中国计量院第一次测试成功,通过验收,成为我国第一台基准级圆柱度测量仪器。中国计量院用这台仪器与国际一流的德国联邦物理技术研究院(PTB)的仪器进行了测试比对,双方比对的结果令国际一流的专家心悦诚服,PTB希望立即与我校开展在基准级仪器方面一系列后续的研究。
   目前研究所正在全力研制第二个标志性的装备――大口径激光直写机(专属工作母机),并得到了国家的支持。科研人员掌握的现有单元关键技术有能力突破直写机关键单元技术。目前进展顺利,正在集成技术装备,如果顺利,明年上半年就会完成整个激光直写机的集成,这将标志我国在大口径微结构光学器件制作和新一代光学系统的集成能力方面获得一个大的突破。

  第二个大方向,是面向航天国防领域的重大背景需求和光电信息领域的发展趋势,凝练出了航天器测试与等效试验技术,即超精密级光电测试与光电试验技术在航天器上的应用。这是宇航国家实验室中的一个新方向,一个跨学科方向,主干是光电,同时又是超精密级的光学、机械、控制、测试等多项单元技术的集成。刚刚开展的这个方向,已经申请了十多项发明专利,并发表了多篇高水平的学术论文(影响因子在3.0以上),SCI、EI等论文上百篇。在前期应用基础研究的基础上,已开始承担航天领域的大型工程项目。
   “我们不搞跟踪研究或者低水平的重复研究,一开始就瞄准国际前列,起步比较高,才能取得大的跨越式发展。”站在巨人的肩膀上,才能看得更高更远,超精密光电仪器工程研究所,就是站在“国际前沿”这个巨人的肩膀上,一路写下风景无限。
   从“后期混血”到火花碰撞,从情感归属到事业平台,
   为优秀人才规划最优的成长路径,以国际视野打造一流的创新团队

   每天晚上,当整个机械楼已陷入一片黑暗,只有一个实验室还灯火通明――那就是进入科学园以前的超精密仪器工程研究所。当清楼的老大爷前来巡查时,他们把灯全部关掉,直到吆喝声渐渐远去,他们又偷偷打开暗室的灯继续工作。忙着忙着,一抬头,才发现晨光已露,晨练的人们陆陆续续地走出来,新的一天已经开始了。
   进入科学园以后,条件好了,兢兢业业的工作精神却有增无减。谭久彬教授说,他必须用手机定时提醒自己吃饭和下班,否则就意识不到时间的流逝。有时手机没电自动关机了,他在不知不觉中一直工作到深夜。当他从书案后抬起头,发现周围一片寂静,座机电话上显示的时间告诉他――已经半夜12点了!走下楼,他的实验室里还有人在挑灯夜战!
   “高水平的科研,离不开高水平的团队。”谈起他的队伍,谭久彬教授面露欣慰。在研究所里,大家非常和谐,互相支持,互相帮助,刻苦攻关,互相比着看谁走得更晚,谁的贡献更大。
   为什么会有这样的敬业精神?听听学生们是怎么说的吧:“谭老师本人就是这样一天3个单元拼命工作,讨论,看资料,写报告,做实验……跟谭老师比,我们无论如何也不能逊色呀。”
   全国高校惟一一名获得“国防科技工业技术能手”称号的高级技师金国良说:“研究所的老师们没有休息日,几乎每天都干到晚上10点多,他们的钻研精神和敬业精神让我感到很惊讶,也很受感染。这里的工作氛围和条件很好,每个项目不同,我干的活也总在不断创新,这里很有干头儿。”
   “创新,有干头儿”,金国良的话,代表了研究所很多人的心声。
   这样的团队,注定了他们的累累硕果。然而,打造这样一支团队可不是一件容易的事。作为学术带头人的谭久彬教授,倾注了无数的心血。作为他的学生,所里的年轻人也付出了相当大的努力。
   “我们学校地处哈尔滨,从其他知名高校吸引优秀人才的可能性不大,基于这种特定的环境和条件,如何实事求是地在现状下构建一支高水平的创新团队是我们一直思考的问题。”既然吸引外边的优秀人才有困难,就留下本校的优秀毕业生吧,这时又面临另外一个问题――近亲繁殖。怎么办?
   “我们采取的方法是――后期混血。”所谓“后期混血”,就是有目的培养“差异”,加上每个人到不同国际环境中去强化“差异”。第一个步骤,对留下工作的学生,有意识地使每个人都在自己的方向上强化非常显著的特色,使其在某一方面具有特殊的才能和突出的能力,思维与视野与其他人截然不同,综合素质非常好,又无法互相替代。比如刘俭以衍射光学为主要特色,叶树亮以电子传感器为主要特色,崔继文以光纤和图像为主,王雷以超精密驱动控制为主要特色,他们在一起研究同一个问题时思维方式完全不一样,一讨论,火花就碰撞出来了。这样既避免了科研方向和思维方式的趋同,又可以优势互补,取长补短。
   第二个步骤就是派出去,结合自己的特点到国外不同的高水平科研机构和大学从事研究工作。让青年骨干到国际大环境中挑战自我,锻炼自己。“不是为了镀镀金、练练外语或者追求留学的经历,我们派出去的目标很明确――参加对方的高水平科研工作,吸收和融入国外不同科研单位的科研思路和思考方法,进一步强化特点,回国之后在自己的科研方向上有一个大的提升和质的飞跃。”同时,国外高水平的科研理念和科研方法,会冲淡“近亲繁殖”学生的科研思路的影响。同时所里对回国者都有一个严格要求,即必须巩固与国外工作的单位频繁的学术联系和人才交往,这样,使得学术骨干们视野更加开阔,而且国外不同的学术理念与科研风格不断得到强化,源源不断地汇入这个创新团体,促使其在国际化的新层次上不断碰撞、升华。

  金鹏是所里比较有代表性的一个例子。他留校以后首先被派到日本进行联合培养,2001年答辩以后又被派到英国伯明翰大学,师从英国皇家工程院院士戴维斯教授,参加了国际前沿性项目――高性能微系统的研究。在那个国际一流的团队里工作了短短两年,金鹏就在微系统的关键技术――非硅高深宽比制作技术领域取得新突破,并与导师一起联合申请了一项国际专利,该成果水平在当年列世界第二位。回国以后,金鹏所掌握的关键技术,在超精密级微结构光学器件激光直写机的研制中有了用武之地。此外,崔继文、叶树亮、刘俭等也将被派往欧洲,一些学习俄语的研究生将被派往俄罗斯科学院和圣彼得堡光机学院,他们将与一流的国际专家学者共同工作,在国际平台上迅速成长。
   除了培养自己的梯队,研究所还注重国际优秀人才的引进。继前些年从美国引进了张健和吴丽莹两位教授外,今年年初,研究所从俄罗斯圣彼得堡光机学院引进了在俄学习工作了近11年的李罡博士,他有扎实的光学功底,并与俄罗斯光电领域很多一流的科学家都有着密切的联系。今年4月,他陪同王树国校长一行到俄罗斯进行了访问。研究所还将从俄罗斯引进一流的科学家来所长期工作。
   “您把青年学术骨干都派出去,担不担心他们不回来,或者被其他单位挖走?”记者表示了这样的疑虑,因为人才的流失,一直是很多学校比较头疼的大事。
   “我不担心。”谭久彬教授回答得非常肯定。因为他对青年学术骨干的素质有信心,对这个科研平台有信心,对这里的事业有信心,对这个大家庭的凝聚力有信心。一个团队能不能可持续发展,风气很重要。
   研究所为每一个成员营造了一种归属感。他们把自己的事业和生活,与这个集体紧密联系在了一起。研究所的师生之间,有着一种非常信任和默契的关系。即使人在国外,他们也每星期都给谭久彬教授打电话,谈科研进展和一些困惑,进行及时的沟通和下一步规划。“我们既是师生,又是非常好的朋友。”很多学生这样说。
   研究所为每一个成员搭建了一个非常好的事业平台。这个团队有着和谐友好的氛围,有着国内首屈一指的科研条件,有着众多前沿性项目和重要的机遇,有谁舍得离开呢?即使出了国的人,也急于回来,“因为要干事业就要在国内干,自己的事业是要和自己的国家联系在一起的,不可能和别的国家联系在一起”,“只有团结协作,每个人才能拥有更多的机会,才能发展得更快,把个人的事业与集体的事业有机地结合起来,才能实现双赢和多赢。”这是研究所师生们的共识。
   研究所帮助每一位成员规划发展方向和成长路径,帮助他们积累成果。比如金鹏出国前只是讲师,回国后升为教授,半年以后成为博导,他的整个成长道路都是谭久彬教授帮助规划的。百名博、教育部新世纪人才、国家杰出青年基金……研究所也为包括刘俭在内的这批年轻人将来的发展作出了具体的规划,并解决他们不同成长阶段的不同需求。每一步都有目标,每一步都有成果,未来如此清晰,大家又怎么会有不努力的理由?
   “我们努力培养一批国家层面的青年优秀人才,造就一批国家层面的该领域的青年专家,在总体上形成一支结构合理的高水平创新团队。”这是研究所团队建设的目标。“跨学科的问题需要采用跨学科的手段来解决,科研如此,团队建设也是如此。把不同特点的人有机集成在一起,就会形成整体优势,为完成多学科交叉的项目研究奠定基础。”这是研究所团队建设的思路。
   作为学术带头人,谭久彬教授一直在不停地构思这个团队下一步发展的目标,“我们的大目标要和每个人的目标规划相结合,并且能够一步一步实现……”
   从“走出去”到“请进来”,从一流的大师到一流的思想,
   研究所瞄准国际目标,站在世界舞台上展示自己的实力与风采

   “要保持学科优势,必须了解国际前沿学科的发展动态和研究方向。”于是,从课题组开始,他们就不停地走出去,开阔眼界,开拓思路,增长见识,这个团队很快不但在国内盛享知名度,在国外也享有了很高的声誉。从1995年开始,他们先后赴瑞士、法国、日本、匈牙利、奥地利、俄罗斯、德国、英国等国家及台湾和香港等地区的有关大学进行学术交流与合作。研究所除了请国外一流专家在网上联合指导博士生外,还派博士到英国沃里克大学、城市大学、伯明翰大学及日本德岛大学等进行博士后研究,增强了博士研究生培养的前沿性、先进性和国际性意识。
   他们还举办多次大型系列国际学术会议,抓住一切机会与国际一流专家、学者建立稳定的学术交流与合作关系。“有接触、有了解,才有新目标,才能尽快拉近与国际一流学科的距离。”这是研究所老师们的深切体会。他们曾经主办过亚太地区测量与仪器学术研讨会,并与国际测量与仪器委员会一起发起举办了系列大型国际仪器科学与技术学术研讨会;自1999年至2004年连续主办了第一、二、三届国际仪器科学与技术学术研讨会,每次会议都有来自英、德、日、美、俄等20多个国家和地区的200多名专家学者参加会议,环境监测、微纳米测量仪器、生命科学仪器、光电信息检测与处理等领域的国际一流专家,带来了国际最前沿的思想和理念。现在他们又开始筹备2006年在哈工大主办的第四届仪器科学与技术学术研讨会。
   “国际会议的规模越办越大,学科在国际上该学术领域的影响也越来越大,自然吸引了更多国外一流专家,这就形成了正反馈效应。交流的渠道多了,实质性合作研究的机会也就多了。与国际一流专家合作研究,接触的是国际前沿的热点问题,能促使我们的研究方向、内容和水平快速跨越到国际最前沿。”谭久彬教授说。
   为了及时了解和把握仪器科学与技术学科领域的最新研究动态和研究热点,使本学科与国际同类权威研究机构在研究方向和研究内容上同步,除了“走出去”,研究所还积极“请进来”,邀请一批国际一流的专家学者做兼职教授,让他们定期来校讲学与合作研究,如国际纳米测量技术和超精密测量技术领域的著名权威怀特豪斯教授,国际上第一个研究出纳米分辨力X射线衍射仪的切特文教授,曾研制出多功能原子力显微镜并获国际大奖的刘贤萍教授……入驻科学园一年多的时间里,研究所就邀请了十余位国际知名专家学者来校讲学和开展合作研究。
   意大利国家计量院院长萨克尼博士针对共焦扫描技术、基于激光测量的超精密三维运动基准技术和超精密快速三维激光测量与定位技术方面进一步研究可能存在的问题给出了多种方案与建议,对研究所下一步科学研究的广度和深度有重要借鉴价值。
   英国伯明翰大学工程院院长、英国皇家工程院院士戴维斯教授对研究所在研项目“大口径范围微结构光学衍射器件激光直写与检测技术”中存在的关键技术难点给出若干建议,并达成协议,根据双方特长开展合作研究和合作申请中、欧基金重点项目。双方还就建立友好实验室和合作开展微结构光学技术研究签署了专项协议书。
   生物芯片技术创始人,德国生物芯片研究所主任曼兹教授对研究所的生物信息检测与医疗仪器工程研究方向给予了有力的技术支持,推动了我校今后一段时期内MOEMS技术和芯片分析技术这一重要分支领域内研究方向的确立。
   “我们学校国际合作的优势是对俄合作方面,这个特色不能丢。”因此研究所专门招收部分俄语研究生,并与俄罗斯权威研究单位和著名高校保持着密切的学术交流与科研合作。圣彼得堡光机学院的科尼亚辛教授每年都来校工作一段时间,合作研究超精密光学基准技术和多光谱成像技术,去年双方还就在“大型射电望远镜研制关键技术”领域交流学者及联合培养研究生等进一步合作达成了明确的合作协议,并于近期开始实施。
   研究所还与俄罗斯门捷列夫计量科学研究院就航天器仪器仓性能实时监测与校正技术进行了合作研究;与俄罗斯科学院控制科学研究所开展了微波非电量测量应用技术的合作研究。来校访问的专家学者们对研究所的科研项目水平、科研实力和科研条件都给予了高度评价,表达了与我校长期合作研究的强烈愿望。其中,戴维斯院士、萨克尼博士和科尼亚辛教授均受聘为我校客座教授,每年定期到研究所进行合作研究与讲学。
   随着研究所声望的不断提高,国际上很多知名专家学者越来越重视并主动提出与研究所进行合作,一位在西伯利亚拥有一流科研团队的微结构光学领域的俄罗斯科学院院士欧瑞教授多次发Email要求来我校洽谈合作,并在2005年3月来校访问,二元光学加工和折衍光学技术研究达成了前期合作协议;5月,戴维斯院士第二次来访,以推进双方合作项目的实质进展;7月普瑞微特教授来所研究技术方案;德国PTB日前也一再邀请研究所派两名青年教师前去进行微深孔测量方面的前期研究。
   2005年4月,谭久彬教授应邀赴德国出席了精密工程与纳米技术领域中德高层科学家论坛,作特邀报告;9月,他将应邀赴英国出席测量与仪器领域中英高层科学家论坛,做特邀报告。而研究所还在加大外派博士的力度,6月底,崔继文博士已去PTB就基准仪器进行半年的合作研究; 9月,叶树亮博士也将到PTB进行合作研究。
   高度重视国际学术交流和国际合作研究,一系列国际交流项目的开展,对研究所在研项目关键技术的突破、重大项目的顺利进行和水平提升以及预先研究项目的确定都起到了非常重要的作用。
   “精益求精,创新集成”,是研究所的文化理念,走高标准的国际化道路,是研究所的发展思路。从“三人小组”到一流的科研平台,超精密光电仪器工程研究所走过了“十年一剑”的奋斗之旅,靠的是百般奇崛志,一颗平常心,靠的是永不停止跋涉、永不放弃攀登的精神。未来,在他们的眼中更加灿烂,在他们的手中更加辉煌。

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