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创新发展结硕果 艰苦鏖战树丰碑——记东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室科研团队
发布日期: 2015-10-15  浏览次数: 503

    1991年,在轧钢实验室的基础上,东北大学建立了轧制技术及连轧自动化实验室。1995年实验室成功通过了国家验收,成为了国内轧制领域唯一的国家重点实验室。

    自1995年轧制技术及连轧自动化国家重点实验室成立的那天起,当时实验室的学术带头人之一王国栋院士就将面向国民经济主战场作为实验室科研课题的主要目标,把轧制过程的优化与控制列为重点实验室的研究方向,主攻中厚板轧机、板带热连轧机和板带冷连轧机。十多年来,轧制及连轧自动化国家重点实验室的科研团队把握各种机遇,齐心协力,刻苦钻研,在实践中磨砺自己,积累经验,不断攻克一道道难关,实现一个个突破。在他们的努力下实验室始终走在国内轧制技术的前沿,不仅在中厚板领域异军突起,而且在热连轧领域稳步上升,在冷连轧领域也实现了新突破。

以创新作为制胜法宝

    实验室成立之初,沿袭着分散的管理模式,每个人自己到外面拉课题,单兵作战搞研究,这种方式难以承揽到大的有挑战性的课题,无法介入有影响的大项目。1996年,王国栋院士被委以重点实验室主任的重担,他清醒地意识到以个人为主体的小规模的科研机制已经难以追踪世界范围内的科技发展方向,难以在日趋激烈的知识经济竞争中占得先机,更难以满足建立“创新型实验室”的客观需求。他大刀阔斧地进行体制机制改革,在实验室内部实行集中领导,团队式管理,企业化运作,并将项目的竞争、实施、验收、经费实行统一管理,充分发挥学校学科齐全、人才济济的优势,在原有加工工艺的基础上抽调了大批精兵强将,将工业自动化、机械、材料、液压、电气、计算机应用等各种学科力量交叉整合,组建了一支动态优化、学科融合的科研团队。大团队集体做战使轧制技术及连轧自动化国家重点实验室在我国钢铁轧制领域逐渐树立起良好的口碑,与我校合作的钢铁企业越来越多。同时实验室借助大团队优势,在面向国民经济主战场的领域攻下一个又一个堡垒。

    通过多学科交叉研究,创立新的学术思想,促进基础研究向纵深发展,是东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室追求创新增长的重要策略。用刚塑性有限元求解轧制问题时,有一个长期困扰研究者的老大难问题,即总能耗率泛函的极值点是唯一的还是有很多个。这个问题的重要意义在于,它触及了刚塑性有限元理论的严密性。这是刚塑性有限元理论对试图驾驭该理论的研究者提出的一个挑战!在这个挑战面前,日本人退却了,美国人退却了,欧洲人退却了……重点实验室却迎难而上,发挥学科交叉的优势,利用非线性泛函分析理论证明了“在一些特定条件下,此极值点可能是唯一的。”为刚塑性有限元理论和材料成形理论的发展做出了重要贡献。如今有限元分析已经成为实验室科研开发的有力工具,几代轧钢人用它求解了热轧扁平材、冷轧带钢、H型钢等各类轧制问题,培养了数十名以有限元为解析工具的研究生,发表相关研究论文上百篇,使实验室成为国际著名的轧制过程有限元研究中心。

    实验室的科研人员有一个共识:在所有的科研项目中,必须以过硬的技术打动人,以创新能力征服人。在首钢中板生产现场测试过程中,一个难题让几位德国专家 “憋”了两个多星期也无法解决,首钢向实验室请求技术支援。李建平等专家到现场后,从不同于外国专家的技术路径着手,不到半个小时就解决了问题。2001年南钢对AGC系统和控制冷却系统进行招标,实验室课题组整整奋战十多个昼夜,凭借着多年深厚的技术积累和创新的技术方案,终于战胜了已经关注这个项目3年多的竞争对手,夺得了这一关键项目,树立了实验室在控制冷却技术领域的优势地位。正是这一次又一次的技术比拼和实力较量,让实验室在钢铁技术领域声誉越来越好。

    在工程项目的选择上,实验室始终倡导自主创新,技术上不先进的项目即使利润多也不做;有创新性、前瞻性的项目即使不赚钱也要做。紧紧抓住创新这根生命之线,并以此为取舍的准绳。在从事工程项目过程中,实验室并不是仅仅完成一个工程项目,而是在完成该工程的同时,也进行科研创新,这样,每一个工程项目都成为科技创新的一个完善平台,在这个平台上,实验室的工作人员对他们的创新思想进行实际检验,并不断地进行完善和优化,最终应用于生产实践。

    十多年来,实验室坚持创新跨越,成果迭出:6项国家科技进步奖、1项国家发明奖、30多项发明专利、32项省部级科学技术奖、54项科技攻关项目、83项主要基础研究、400多项与现场密切相关的研究和工程项目、近千篇研究论文、为企业创造十多亿元的经济效益……与世界同步,与科学的发展同步,验室科研实力和技术水平始终处于本学科的前沿。实验室的科研人员总是自豪地说:“要想知道轧钢的国际前沿是什么,不用出国,只要到我们实验室看一看就行了!”

以实践培育创新人才

    在繁重的科技研究的基础上,实验室还承担着研究生培养的任务,承担着为我国钢铁事业输送“新鲜血液”的使命。多年来,实验室坚持通过多学科交叉对学生进行全面培养,特别是使其能够跟上信息技术的发展,利用信息技术改造传统的加工学科。使实验室的每一位研究生不仅掌握了加工学科的基本理论和研究方法,而且具有良好的自动化技术、计算机实用技术、软件开发技术方面的素养。这些学科交叉带来的新技能,为研究生的创新、进步提供了强力的支持。

    为了让求学的研究生们能得到更好的实践锻炼,实验室的老师们还主动带他们参与企业的实际项目。“天辽地阔,任英雄驰骋纵横,扬鞭捭阖”,深入企业生产第一线,不但使实验室的成果在第一时间内转化为了生产力,更使学生们感受到了市场竞争的残酷,了解了企业的实际需求,为自己的科技创新研究不断找到了新的突破点。亲身投入到国民经济的主战场,在一个个真实的技术难题面前去检验与应用自己所学到的知识,这种“学以致用”的新型的人才培养方式令学生们开阔了眼界,增长了见识,磨砺了品质,更为他们今后的成长成才提供了一个展示自我的宽广舞台。

    由于没有实践经验,研究生往往对所编程序与现场设备的关系没有深刻的体会,他们意识不到一个错误的逻辑语句、一个无意的回车键、一个不假思索的程序下装,都可能会产生无法挽回的后果,不仅会造成重大的设备损坏,更有可能付出生命的代价。于是,实验室积极创造各种机会,让他们参与到实际生产之中,在科研实践中建立严谨、认真和互助的工作和研究习惯,在科研工作中,学会对自己负责,对他人负责、对设备负责,进而学会承担社会责任。

    为了使学生及时把握学科发展动态,掌握最先进的研发技能,实验室还通过设立开放课题,建立访问学者制度,与国内外知名公司及研究单位成立联合研究室,吸引国内外学者来实验室开展合作研究。每年邀请国外专家访问15~20人次,国内专家20~30人次,并派出10~15人次出国访问、考察、出席国际会议。如今的轧制技术及连轧自动化国家重点实验室已经成为了众多有志服务于我国钢铁事业发展的莘莘学子们向往的圣地,成为了我国材料加工学科尖端人才培养的摇篮。多年来,重点实验室培养的多名研究生在学期间就有多人获省部级科技进步和国家级科技进步奖。他们当中有许多人虽然还没有走出校门,但已经凭借着在各种工程项目中的出色表现,赢得了各大钢铁公司的青睐,在业内树立了自己的名气。

以责任成就民族振兴

    人才是一个团队创新发展的创造者与推动者,人才培养的质量其实就是实验室科研成果水平的“验金石”。一项世界领域科技攻关项目的开发,不是仅凭一腔热血就可以完成的,尤其是在今天这样一个暗潮涌动的时代背景下,中国的科技巨舰要想顺应时代发展的潮流,不但要有一批敢于开拓进取的高素质的“水手”,更要把创新作为推动巨舰乘风破浪的“动力机”。如果把一个团队比做一棵参天大树,那么这个团队的精神就是支撑其枝繁叶茂的根。“求木之所长者,必先固其根”。整个团队上下只有与这样一种精神召唤相呼应,它才能形成凝聚力,产出战斗力,并完成团队成员从照顾“小我”到成就“大我”这样一种心路的转变。

    实验室之所以能够将众多国内外著名的专家学者以及青年才俊汇集于此,凭借的不仅是这里和谐的人际关系,先进的实验设备,更主要的是作为一名国家重点实验室的成员,这里的每一个人都“忧国家之所忧,急国家之所急”,以振兴我国民族钢铁工业为己任,把个人的发展与整个团队的建设,与国家的繁荣昌盛紧密联系在了一起。大家深知中国已经是世界公认的钢铁大国,但只要有一天我们还得依靠外国的技术设备,那么我们就不是名副其实的钢铁强国!中国目前正处于科技发展的黄金时期,而能否抓的住这一赶超世界先进国家的难得机遇,关键是看我们的广大科技工作者是否具有自主创新的意识,是否敢于凭借着自己的力量闯出一条前所未有的新路。春来暑往,日升月落,实验室里总是一片热火朝天的繁忙景象,完成一个项目是充满艰辛的,而要在这一过程中实现创新,完成技术超越更是要付出千百倍的努力。李海军同学在读博士期间就多次随导师参与工程项目的调试工作,他说:“由于许多钢厂都建在郊区,所以条件非常的恶劣,粉尘、噪音一类的东西对我们身体的危害也特别大。有时为了保证项目的顺利进行,实验室人员要爬到很高的脚架上去,有些企业保护措施不到位,有时候差点被头上滑过的齿轮削到脑袋,非常的危险。但想到自己作为国家重点实验室的一员,作为将国家科技向自主创新型转变的排头兵,这些艰苦的条件又算不了什么了”。


    时代的发展为我们提供了新的历史机遇,新的历史机遇为我国科技工作者搭建了一个个发展创新的舞台,在中国钢铁工业发展的广阔舞台上,轧制技术及连轧自动化国家重点实验室的工作者们将乘着我国科技发展的春风,用自己勤劳的双手在建设创新型国家的进程中,做出无愧于人民的卓越贡献,在新世纪的科技征程中,创造出无愧于时代的光辉业绩!