梁佳欢

　　
　　科学技术是第一生产力，创新是引领发展的第一动力。正如《“十三五”国家科技创新规划》中所讲的那样，“我国科技创新步入以跟踪为主转向跟踪和并跑、领跑并存的新阶段，正处于从量的积累向质的飞跃、从点的突破向系统能力提升的重要时期”“全球新一轮科技革命和产业变革蓄势待发。科学技术从微观到宏观各个尺度向纵深演进”。科技创新不仅影响着国家的经济发展，更决定了国家的国防安全。
　　众所周知，我国陆地边界线长度世界第一，邻国数量众多，边境战略安全局势复杂，坦克装甲车辆就成为陆军实施机动打击和高效毁伤等地面作战的核心装备。如何才能使坦克装甲车辆等陆战装备能集火力、机动、防护和信息为一体，适应体系化作战、信息化作战等新的作战模式，为电磁炮、电磁装甲等武器和防御系统提供大功率电能，就成为本领域广大科研工作者神圣而艰巨的使命。
　　“未来战争的形态正在发生巨大变化，从装备的角度来说，就是以电能利用为基础的新一代坦克装甲车辆性能的变革。目前，高机动性和大功率用电需求已成为未来战争中高机动武器平台设计的重要理念，而以电能作为未来坦克装甲车辆的基础能源也已成为各国一致的思想。”北京理工大学机械与车辆学院特种车辆研究所副教授马越在采访中详细介绍道。多年以来，他一直在地面无人机动平台动力学及控制、机电复合传动（混联式、串联式混合动力系统）控制、非线性分布参数系统控制等研究领域默默耕耘，紧紧围绕国家重大需求展开科研攻关，不断突破、大胆创新，用前沿科技破解新一代装备研制的核心关键问题，为我国国防安全发展和科技进步注入一股强而有力的新鲜血液。
　　
奋斗是青春最亮丽的底色
　　科研的道路并不是一帆风顺，往往荆棘丛生、充满坎坷。但只要志存高远，保持奋进，就能到达鲜花盛开的彼岸。马越的科研之路正是如此。
　　被誉为“红色国防工程师的摇篮”的北京理工大学，是中国共产党创办的第一所理工科大学，自1940年创办以来，一直致力于培养“胸怀壮志、明德精工、创新包容、时代担当”的领军领导人才。马越的大学时代就在这里度过。4年中，在“团结、勤奋、求实、创新”的校风的感召下，在“实事求是、不自以为是”学风的影响下，马越在学业上从未有过懈怠。凭借优异的学习成绩，毕业时他获得了免试推荐读研究生的机会，也开启了他走上科研之路的大门。
　　硕士时期的马越，在学业上更加精进，老师们也很欣赏他的才华。原本可以继续深造攻读博士学位，但懂事的他还是选择留校任教。“硕士毕业的那一年，正好我弟弟要上大学，家里的经济条件也不是特别好，所以就没有读博士。”采访中，马越回忆说。
　　机会总是留给有准备的人。虽已参加工作，但在好学上进的马越心里，攻读博士的渴望从未消失。当弟弟大学毕业，家里的经济条件也有所缓解时，马越也迎来了重回校园继续深造的机会。“那年北京理工大学正好和英国西英格兰大学有一个联合培养博士的计划，我就报名了。我很想体验一下其他学校教学和科研的氛围。”马越坦言道。据介绍，英国西英格兰大学位于布里斯托市，与同样位于该市的布里斯托大学合建了布里斯托机器人实验室。该实验室是英国最大的机器人技术实验室，同时也是欧洲最大的机器人技术实验室，由近70位在机器人科技、人工智能、生物工程等领域的尖端人才带领，其科研实力和条件在欧洲名列前茅，这就为开展机器人、无人车等相关的前沿研究提供了一个非常优质的平台。
　　当时智能车辆等前沿研究已成为国际研究热点，国内也有不少学校开始探索该领域。作为中国知名的机械类专业学院，北京理工大学机械与车辆学院也不例外，马越所在的课题组正打算将传统机械类的研究转向智能车辆的研究。因此，无论是学院还是学校都非常支持这次联合培养博士计划。尤其是曾看着马越不断成长的、他的研究生导师闫清东教授，在工作安排、科研经费等方面都给予马越极大的支持，为他免除后顾之忧，让他能心无旁骛地开展博士阶段的学习。
　　2004年，在学校的资助下，在院领导的大力支持下，马越正式前往英国西英格兰大学，跟随朱全民教授和Alan Winfield教授攻读博士学位。“因为是在职博士，一年中我有3～4个月的时间待在英国学习，其余时间还在北京理工大学工作，所以到2010年才毕业。”马越回忆说。
　　研究学者所能达到的高度和所能看到的宽度，在一定程度上可以说是由其的学术视野所决定。马越的大学、硕士时期都是在北京理工大学度过，学术视野相对集中在国内学术界。来到英国后，在朱全民教授悉心的指导下，他的学术视野也从国内扩展到国际，同时对新的控制理念等也有所了解。此外朱教授极其严谨的学风更让他获益匪浅。“除了学术研究以外，朱教授对论文的书写规范也十分严格，小到标点符号的使用、空格的数目都有严格的要求，而经他指导后的论文在格式上也确实漂亮。”马越由衷地感慨道。如今，马越已将这种精益求精的科研精神传承发扬，在指导研究生写论文时，他也同样要求学生这样做。
　　越努力越幸运，博士期间马越在学业上的专注与上进也打动了朱教授，而这位良师也逐渐成为他人生中重要的一位益友。在马越博士毕业后，朱教授和他一直保持着交流与合作，并在学术上给予他诸多提携。譬如，推荐他与国际知名的学术出版机构爱思唯尔（Elsevier）合作出书；将其纳入国际技术委员会，从事与自动控制和人工智能相关国际会议的组织管理工作；邀请其在重要学术大会上作主题报告等。“我很感谢朱教授，是他一直不断地在帮助我提高国际影响力。”马越发自内心地感谢道。
　　与此同时，攻读博士期间，在探索前沿科技的同时，马越仍积极参加北京理工大学的科研项目，其中“军用履带车辆系列变矩器及其设计理论”项目荣获2005年度国防科学技术进步奖一等奖，“大功率车辆传动系统扭振匹配理论及应用”项目荣获2009年度国防科学技术进步奖二等奖。“这都是团队的力量，我们确实参与了项目中大量的设计工作，但也都是在闫清东等老一辈教授的指导下做的，而且好多基础性的工作实际上都是老一辈的老师们做的，是他们把我们年轻人推到前面去的。”面对荣誉，心怀感恩的马越谦虚地回答道。
　　经过6年的深入学习与探索，学有所成的马越回到北京理工大学再次出发，这一次他将用最前沿的科学理论助力机械与车辆学院在新时期下的快速发展。
　　
一代人有一代人的担当
　　21世纪是信息化的时代，信息网络技术的飞速发展和广泛应用，极大地推动了当代经济社会发展和人类文明进步。新时期下，战争形态也发生了演变，体系化作战、信息化作战和多域作战等新的作战模式对陆战装备的全域机动能力提出更高的要求；电磁炮、电热化学炮、定向能武器等基于电能的新概念武器系统，以及主动防御、电磁装甲等新型防护系统的应用都对坦克装甲车辆的大功率供电能力提出了前所未有的全新需求；现代信息化战争中的指挥控制、电子对抗、探测、干扰等技术的应用，同样也需要大功率电能的支撑。传统内燃机加液力机械变速装置驱动的车辆难以满足这样的特殊需求。
　　“当时，项昌乐院士是我们学院的院长，他对于车辆相关领域的国际前沿技术发展趋势和机电复合传动技术的潜在应用价值具有极其敏锐的洞察力。项院士一直要求我们要结合国家重大需求去做科学研究，可以说是项院士把我从原来的液力机械传动转到机电复合传动研究方向上的。”马越坦言。
　　据介绍，机电复合传动技术可实现大功率机电能量的高效转换与供给，同时输出用于车辆驱动的机械能和武器、信息和防护所需电能，因此已成为新一代坦克装甲车辆的核心技术，也是世界各坦克强国竞相角逐的前沿制高点。目前西方发达国家均在积极开展串联、并联和混联式等多种机电复合传动技术的探索、开发和应用研究，其中，美、英、德、法、瑞典等国家已经推出了多种电驱动演示样车。
　　“一代人有一代人的长征，一代人有一代人的担当”。北京理工大学作为最早开展军用电传动技术研究的科研单位之一，早在“十五”期间就曾研发出一款轻型履带车辆电传动试验样车；“十一五”期间又承担了军用混合驱动总体技术的研究任务。作为“地道”的北理工人，马越一直铭记“德以明理、学以精工”的校训，在前辈的研究基础上，继续攻坚克难。
　　机电复合传动是全新需求，对比三代传动，传动原理有本质性的变化，但也面临着多种技术难题，譬如，由单一变速调节到机、电能量多维参数调控，在机、电功率流强耦合，机、电负载强扰动作用下，功率的调控分配极其复杂。为了破解这些难题，马越和其他团队成员经过无数次夜以继日的理论研究和试验测试，最终研制出系列化大功率高速机电复合传动技术与装置，实现了传动构型“优”、功率密度“高”和多流调控“精”。
　　“车辆用大功率机电复合传动技术与装置”项目荣获了2018年度高等学校科学研究优秀成果奖技术发明奖一等奖。此外由项昌乐院士主持完成的“大功率高速机电复合传动技术与装置”项目也获得2019年度国家技术发明奖一等奖。
　　
教书育人要严慈相济
　　师者，传道授业解惑者也。尤其在科研领域，想要取得成果并不轻松，老师的言行、价值观和学术态度常常会在潜移默化中影响着学生。经过多年的求学、科研后，对于教书育人马越也逐渐形成了独到的见解，“我觉得还是要严慈相济，科学态度、工作作风一定要严，但也有一些具体的科研工作，可以允许学生们有一定的探索”。
　　在科研中，尤其是研究生，经常会做一些探索性的工作，这就意味着不一定会取得成功。但只要按照科学的流程去做，结果一般不会和预想的差太远。“必须以实事求是的态度去总结和提炼，决不能篡改数据，弄虚作假，这是一定要严格要求的。”马越强调说。有一次在研究模型预测控制方面的问题时，虽然在仿真阶段数据都正确，但是在实际操作中却出现了偏差，控制效果并不好。经过仔细排查，马越和学生们发现问题出在实时优化部分。因为车辆驱动系统的响应时间都在毫秒级的，而原始算法在控制器的运行无法在所需时限内完成，这对于算法的实际应用是很致命的打击，只有改善算法才可能实现。在马越的指导下，最终有一名学生提出了一种改进的障碍算法，实现了在时限之内得到实时优化。“套用电影里的一句台词‘念念不忘，必有回响’，我们一旦需要做这个方向的研究，就要把研究的目光聚焦在一个点，只要肯努力一定会有好的结果。”马越说。
　　同时，对于论文的撰写，马越也有着严格的要求。不仅要文理通顺，书写也要认真，如公示的编号、科学的名词术语一定要正确使用。
　　而对于“慈”的含义，采访中马越详细地解释说：“主要是对待学生要宽容，无论是科学研究、技术开发还是学习生活。比如，学生们感兴趣的东西，我并不会给他们划定一个范围，他们愿意做一些延伸研究也没有关系，可能会失误或者失败，但导师要允许这种不完美的情况存在，只要保证他们的研究成果和工作量达到我们要求的毕业标准就行。作为导师，要关注学生在科研和生活中遇到挫折时的心理，关心他们未来的成长”。
　　科研需要严谨的态度，但与人打交道仅靠一板一眼是不够的，还需要学会为人处世之道。在科研中常有一些事务性的工作，如科研仪器、设备的采购等，这就需要学生能与人有效沟通，并有能力解决出现的问题。“其实出现问题的原因可能有很多，学生们要尽可能地考虑到各种存在的风险，然后用相对比较人性化的方式去解决，而不是简单地判断对错。”马越补充道。
　　
以从事国防科研究为自豪
　　“一滴水只有放进大海里才永远不会干涸，一个人只有当他把自己和集体事业融合在一起的时候才能最有力量。”科研成果的取得更离不开团队中成员间的团结协作和共同努力，可以说一支优秀的团队正是队员快速成长的沃土。马越所在的特种车辆研究所正是一支这样的队伍。
　　“我们团队最突出的一个优点就是奉献，大家都以能够从事国防科学方面的研究为自豪，为了科研成果不计付出。”作为这支优秀团队的中流砥柱，马越自信地回答道。的确，老师们几乎每天8点半之前就到岗，中午也很少有午休，一般都要工作到晚上8点以后，而且周六一般也不休息。一旦遇到紧急的科研任务，绝大部分老师周日还要来半天，基本一周7天都要加班。而具有奉献精神也成为马越挑选学生的首要条件，“我们实验室是以国防为依托的，一定要有奉献精神，要求有正常休息、不愿意加班的学生并不适合这里”。
　　求实则是该团队的另一大优点。“无论做什么研究都一定要讲求实效，虽然我们团队在国际上发表的影响力特别高的论文并不多，但我们做的东西都是实打实的，专利申请也很多。”马越坦言道。据了解，马越所在的团队承担了大量的科研工作，其中多项技术已成功地应用于在研型号项目，产品成功地应用到现役装备上，并参加了“国庆大阅兵”“胜利日大阅兵”，接受了党和国家领导人的检阅，为国防建设和专业建设做出了重大贡献。
　　科研贵在创新。居安思危、积极求变正是该团队的第三个优点。“我们团队经常在一起交流，评估目前研究的东西是不是还有继续下去的价值，如果没有就要拓展一个新方向，保证我们的研究始终位于国际前沿。”马越解释说。正是凭借对前沿科技敏锐的洞察力，马越及其团队才能屡次实现突破创新、得到快速成长，尤其在机电复合传动领域。“我们的研究方案和应用控制效果已经与国际领先水平持平，甚至在一些关键性能方面还具有自己的特色，有一定优势的地方。”马越欣慰地说道。
　　科研之路道阻且长，只有甘于寂寞、肯下功夫钻研的人才有可能取得成功。越来越忙的马越如今几乎没有时间可以分配给自己的爱好。之前还踢球，但很难找到那么多人；后来每周定期去学校附近的击剑俱乐部，一旦忙起来也很难保证。但这种牺牲，马越从不后悔。“未来，交通领域的发展趋势还包括立体交通，比如飞机和汽车之间将有联动和协调。这就需要结合智能化、电动化来实现一个立体化、协同化的控制，我希望能够去探索这个全新的领域。”满怀信心的马越将继续用创新为中国国防的发展提供源源不断的科技支撑。