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周建新:选择远方 风雨兼程
——记华中科技大学材料学院华铸软件中心教授周建新

作者:本刊记者 王 辉  来源:科学中国人  发布时间:2014-12-2

导读:   我不去想是否能够成功    既然选择了远方/便只顾风雨兼程

   我不去想能否赢得爱情
   既然钟情于玫瑰/就勇敢地吐露真诚
   我不去想身后会不会袭来寒风冷雨
   既然目标是地平线/留给世界的只能是背影
   我不去想未来是平坦还是泥泞
   只要热爱生命/一切/都在意料之中
   如果要形容一下周建新,我在第一时间想到的,便是这首诗。
   他的理想,他的追求,都在这勇往直前的执着里。 

他的名字,与华铸在一起

   1993年,周建新考进华中理工大学(现华中科技大学)学习铸造专业。从此,在母校一路攻读,一直到十年后取得博士学位。
   或许是与华科缘分深厚,博士毕业后,他依然选择留在这方熟悉的校园。2004年,年仅29岁的他被破格升为副教授;2009年,晋升教授;半年后,又顺利晋升为博士生导师。
   当外人为他冠以年轻有为时,他却为自己的名字能与华铸联系在一起而自豪。
   “华铸CAE”系统,是国内目前铸造领域最具影响的仿真分析系统之一。周建新很早就作为主要人员参与了该系统的开发,如今更是该系统的主持开发人。
   在液态金属充型凝固过程模拟方面,他建立了基于有限差分复合网格技术的温度场、流动场及其耦合数学模型,突破传统的均匀网格与非均匀网格二者只取其一的思路,首次创新性地将复合网格技术应用于铸造过程数值模拟,提出并实现了缩松缩孔等缺陷定量化预测模型。这些技术被应用至华铸软件中。如今,“华铸CAE”系统已在国内500多家单位得到了应用(其中近5年新增用户200多家)。2009年,北京第一重型机床厂采用“华铸CAE”优化成功浇注了世界上单体重量最大(135吨)的球墨铸铁机床类铸件。截止到2011年底,该软件在部分用户生产应用中取得的效益累计已超过25亿元。
   更令人振奋的是,英文版“华铸CAE/InteCAST”系统已经销往新加坡、马来西亚、泰国等地,成为第一个走出国门的铸造模拟仿真系统。
   据不完全统计,近10年来,以“华铸CAE”软件为优化工具的论文多达200多篇(不含华铸课题组发表的文章),其中,仅2011和2012年就有47篇。
   而在熔炼环节,周建新开发出了铸造计算机炉料配比“华铸FCS”软件系统。东风汽车有限公司采用该软件后,对商用车铸造一厂HWS静压造型线进行了改进,结果显示可以减少调整成分频次1~2次/炉,减少铁水过热时间0.6小时/班,大大提高了生产效率。目前,像东风汽车这样的“粉丝”,已经有50多家。
   随着“华铸”的发展,周建新和他的团队将这个名字从单纯的工艺仿真优化延伸到铸造企业生产管理上。他创新铸造企业管理理论,提出了单件管理模型、工序柔性模型,研制成功了适合于国内铸造企业的“华铸ERP”管理信息系统和铸造企业产品数据管理系统“华铸PDM”。这些系统已经成功应用在天津中机雄风机械有限公司(熔模铸造)、中条山机电设备安装有限公司(混合型生产)等数十家铸造类型的企业。以安徽华峰重工机械有限公司为例,通过采用“华铸ERP”系统,华峰重工实现了对铸件的单件管理,规范了流程,使企业月产量翻番,解决了企业 “产能大产量小”、“生产管理混乱”、“单件难以跟踪”的难题,同时也解决了企业生产中铸件生产路线不同及企业转型升级中的工期变更的工序柔性问题,生产管理效果显著。
   趟过时间的河,华铸在跨界中逐渐成长起来。而周建新也成为一位集科研和管理才能于一身的专家。

错过心仪,结下终生

   18岁那年夏天,周建新等着一纸通知书。没想到,等来的并非他所心仪的第一志愿——自动化,而是没什么感觉的铸造专业。
   人总说年少轻狂,可同样也有着年少的执拗。除了铸造,他毅然继续辅修了自动化专业和科技英语。本科四年,周建新几乎没有双休日,每天奔波在教室、图书馆与宿舍之间。
应接不暇之间,连学生们十分重视的党课培训都一而再再而三地错过。原以为以后有的是机会,然而研究生阶段和参加工作之后,他却变得更加忙碌。而“不是党员”,也成为他心底至今抹不去的“梗”。
   然而,世上总有如果。
   大四那年,在林汉同教授、刘瑞祥教授所在的课题组,周建新第一次接触到了铸造计算机模拟仿真技术。尽管还只是“老掉牙”的286计算机的DOS系统,当看到黑屏幕下鲜活的铸造过程模拟彩色动画时,那个瞬间,周建新依然像看到了一片充满非常诱惑力的新大陆。
   那个瞬间,他真正生出了对铸造计算机模拟仿真技术的兴趣。从此,他从曾经的心仪中走出来,走向他将倾尽终身的事业。
博士期间,他经常深入企业,与技术人员探讨操作细节,与领导交换思想。亲临其境,让周建新积累了深厚的经验。每当企业发展遇到技术瓶颈时,他总是能拿出行之有效的解决方案。
   深入浅出,厚积薄发,一个个案例令周建新声名远播,不仅成为众多企业的长期合作者,还获得了很多参加国际会议的机会。
   2002年,周建新随导师刘瑞祥教授参加了在日本举行的一次国际会议,并用英语做了分会场报告。这是他第一次出国亮相,也更加坚定了他的信念,选择在博士毕业后留校任职。
   2003年,中国人至今无法忘记那场非典,无法忘记那种惶恐和无措。就是那一年,周建新仍然奔赴青岛、泰州等地,为企业提供解决方案,为获得更多的科研经费四处奔波。
   就是那几年,周建新与导师刘瑞祥、陈立亮以及同窗廖敦明一起,挤在一间只有十几平方米的办公室里。
   在艰苦的开端里,周建新从初出茅庐走向了成熟。在艰难的行程中,整个团队也一步一个脚印地推动着“华铸CAE”前进。一个个国家级、省部级科研项目落到团队身上。“华铸CAE”享誉国内,销往国外。
   一切都在好转。团队的顶梁柱陈立亮教授却在2011年春天突然病故。当时已晋升为教授的周建新毅然挑起华铸软件中心负责人的大梁,与廖敦明等人一起,继续起华铸未竟的事业。
   自此,他承担了“高档数控机床与基础制造装备项目”科技重大专项、“863”项目、航空航天等国防研究项目,以及国家自然科学基金等。而继“教育部新世纪优秀人才支持计划”之后,他也连续入选华中科技大学首届“华中学者”、华中科技大学“十佳青年教工”,以及2013年湖北省青年科技奖和科学中国人年度人物。
   “开拓视野,勇于创新,敢于实践,为社会创造更多的精神与物质财富”,面对现状和前途,周建新写下这样的寄语。

桃李不言,下自成蹊

   如果说周建新的右手中是他钟爱的“华铸”,左手里就是他的另一项事业——学生。
   从硕士到博士,刘瑞祥教授一直是周建新的导师。虽然已入古稀之年,刘瑞祥教授依旧写诗咏唱生活,编程续展宏图。他对事业的执着,对专业的热爱,对科学的态度,给了周建新极其深刻的影响,使其受益终生。
   这种受益,也沿袭到周建新对学生的教育中。
   学生时代的周建新,十分向往研究生阶段的试验生活。那时,除了在实验室内进行电脑编程方面的工作,更多的是进入到生产第一线,去参观、去动手实践,然后再反馈到模拟仿真上,用实践指导理论。也正是在实践中的契机,得以令周建新与企业保持长期的合作。后来,他经常拿这段经历告诫学生们,要深入到前线,去了解工人师傅们怎么生产,只有跟一线工人做朋友,才能更好地开展科研工作。
   作为一个过来人,周建新深知,实践所激发的还有对于研究的兴趣。“实践出真知”,只有真正经历过,才能知道这句并非空话。兴趣是最好的老师,也只有真正经历过,才让他的“说教”更加具有说服力。
   “学习要打好基础,研究要有兴趣。”这是实验室每个学生都耳熟能详的一句话。周建新一直强调,做科研不仅需要扎实稳固的专业基础知识,更需要有浓厚的兴趣,对待所研究的课题,要像对待热恋中的女友一样。
   “开拓视野,勇于创新”是周建新挂在嘴边的一句话,也是教育学生时说得最多的一句话。周建新非常支持学生们出去参加国内外会议,到现场实践,不要闭门造车,只会看文献,纸上谈兵。多想问题,想一些与实际生产相关的问题,从这些问题中寻找突破点、创新点。
   “敢于实践,为社会创造更多的精神与物质财富”。周建新培养学生,一定是理论与实践相结合,课题都与实际生产息息相关,不能只是在实验室中生存。在实践中发现问题,解决问题,是周建新对学生们的寄语。见识广了,实践多了,思维也就开阔了。只有从实践中挖掘的课题,研讨的问题,解决的东西,才能为社会创造更多精神与物质财富。
   “企业生产产品,为社会创造价值,追求的是利润;我们做科研,探索未知领域,为社会获取知识,追求的是创新。我们只有把获取的新知识应用到实际、敢于实践,才能为社会创造更多的财富。”周建新说道。
   年复一年,周建新将这些“说教”掰开揉碎,融入到学生的成长环境中去。他相信,能力都是慢慢培养起来的。他本人就是活生生的例子。如今学生眼中的周建新多会评价他一声风趣健谈,其实学生时代的他是相当内向的。他认为,所有的转变都源于兴趣。他在做的,就是培养学生的兴趣和荣耀感。
   每届新研究生入学的时候,周建新无论多忙,都会抽出时间,召开课题组新学年的第一次全体会议。他会向新老同学介绍课题组的历史和发展,现在的成就和未来的发展方向,并详细介绍课题组每个研究方向。他会抽时间与每位新同学一一交流,详细了解他们的需要,再根据个人情况安排不同的研究课题。
   他是一位严师,要求每个学生在正常的工作和学习时间内,不得从事其他与科研无关的事情。“适度的娱乐是可以的,但不能沉溺其中。”周建新说,他希望所有研究生每天都能有所进步,哪怕只是一点学习或实践的感悟。每个星期,每位学生都要定期向他汇报科研学习情况,他与每位学生交流科研进展情况。
   他又是一位慈师,关心学生的生活情况,很多时候也会和学生们一起参加集体活动,比如:春游、秋游,或者其他小范围的运动,让学生们如沐春风。
   2013年2月,周建新第一批博士生殷亚军、计效园博士毕业,留在中心从事博士后研究,殷亚军获得2013年自然科学基金,计效园在材料成形企业信息化领域也做出了优秀的成绩。
   看着学生的成长,周建新满怀欣慰,在他心里,他们是华铸的未来,也是中国铸造事业的未来。    

 

专家简介:    
   周建新,教授、博士生导师,华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室主任助理,中国青年科技工作者协会常务理事,中国机械工程学会铸造分会理事,中国铸造协会理事,湖北省机械工程学会铸造分会副理事长秘书长,华铸软件中心负责人。以第1作者编著著作2部,参加国内外本学科学术会议16次,其中受邀参加国际会议7次,发表论文150余篇,其中SCI、EI收录80余篇次;获软件著作权4项。2006年,获得湖北省科技进步奖一等奖;2007年,获得国家科技进步奖二等奖;2009年,入选“教育部新世纪优秀人才支持计划”;2011年,入选华中科技大学首届“华中学者”;2013年,入选华中科技大学“十佳青年教工”;2013年,获湖北省青年科技奖;科学中国人(2013)年度人物。    

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