来源: 发布时间:2021-04-14
——记广西大学机械工程学院教授龙雨及其团队
李晓文
2020年10月,中共中央全体会议审议通过了“十四五”规划纲要,在“对外开放”中指出“十四五”重点任务是推动共建“一带一路”向高质量发展转变,要进一步发挥广西在“一带一路”中“桥头堡”的区位优势,与“一带一路”友邦共享生态文明、绿色发展的经验与成果。2020年11月,东盟十国和中国、日本、韩国、澳大利亚、新西兰共15个国家正式签署区域全面经济伙伴关系协定(RCEP),标志着全球最大规模的自由贸易协定正式达成。广西正在加快构建“南向、北联、东融、西合”全方位开放发展新格局,向着“中国经济增长的新引擎”方向奋力迈进。
“广西是‘21世纪海上丝绸之路’和‘中国-东盟’经济带的桥头门户,而且广西大学成功入选了‘双一流’建设名单,这是吸引我来到广西的主要原因。”广西大学机械工程学院特聘教授龙雨如是说。2019年9月,回国后的龙雨来到爱人的家乡广西南宁,与家人团聚,并全职受聘为广西大学特聘教授、博士生导师,建立了激光智能制造与精密加工研究所。龙雨想和他的新团队一起融入广西大学发展和中西部开发的时代浪潮之中,奏响激光加工的动人乐章。
离美归国 一心扎根八桂大地
生活中常见的东西,大到游艇、飞机、火箭,小到骨骼关节、手办玩偶、珠宝首饰……都可以3D打印出来。但是3D打印在我国还存在与国外技术有较大差距、总体成本相对较高等问题,企业规模普遍较小。“国内做制造研究很少直接与设备结合,多数是做工艺,很少考虑直接与整个制造系统联系在一起。”国内在制造研究理念方面的缺乏,让龙雨萌生出新的想法,就是想把自己海外科研经验和理念与国内的需求结合起来,做一点自己的贡献。
时间倒回12年前,2008年金融危机爆发,很多留美学生找不到工作不得不回国,而刚刚博士毕业的龙雨却顺利地进入了世界500强著名航空航天企业UTC联合技术公司(现为雷神技术公司Raytheon.Technologies.Corp)的研发中心。为尽快摆脱金融危机冲击,时任美国总统奥巴马为美国制定实施了以振兴传统制造业、发展新兴产业和支持科技创新为主要内容的再工业化政策。龙雨所在的公司积极响应,重点投入先进制造、激光增材制造技术的相关研究。在此后10年的时间里,龙雨从一名普通研究人员晋升成为独立带领团队的项目负责人,先后荣获公司最高荣誉杰出成就奖、美国制造工程师学会杰出工程师奖等多项国际级奖励。
中国强势的发展劲头和美国动荡的形势让龙雨选择了回国。“在美国我成功解决了很多技术问题,有着丰富的研究经验,回国后我能用我的经验和理念来解决一些关键的问题。”2019年龙雨入选广西高层次人才引进计划,成为广西大学的特聘教授。
内联外合 打造激光加工高地
在龙雨的带领下,激光智能制造与精密加工研究所进行了初步的人才建设,从美国佐治亚理工大学、德国亚琛工业大学、英国利物浦大学、清华大学等全职引进博士高端人才,现有1名教授、3名助理教授、1名工程师,4名博士生和25名硕士生。对于团队里的年轻人,龙雨要求很严格。“我对学生的要求是,每周交一个总结、开一次组会。学生按研究方向分成小组,轮番报告近期研究进展及心得体会,每名听报告的学生每次需要至少提一个技术问题。汇报的学生必须当场回答老师和学生的问题。”龙雨说,这样的组会安排就相当于一次学术报告座谈会,可以锻炼学生演讲及临场解决问题的能力,同时保证了每个学生的参与度,不断地交叉学习新知识,也让老师了解每名学生的最新进度和能力,因材施教。
除了苦练内功,加强对外交流是龙雨注重的另一个方面。在校内,研究所与机械学院尤晖团队、材料学院李伟洲团队、物理学院刘宏邦团队,在智能传感和微机电系统、表面工程与结构材料、空间粒子探测技术等领域开展了广泛的合作。在校外,龙雨积极与其他科研院校展开合作交流,如南方科技大学张璧和严明团队、华南理工大学杨永强团队、中国科学院沈阳自动化所赵吉宾团队、浙江大学陈剑和尹俊团队、上海科技大学杨锐团队、上海航天八院李中权团队、广东省科学院毕贵军团队等,并与香港科技大学、香港中文大学、新加坡制造技术研究院等境外研究机构进行了合作。
龙雨介绍,研究所依托有色金属材料及其加工新技术省部共建教育部重点实验室、广西有色金属及特色材料加工省部共建国家重点实验室培育基地、广西制造系统与先进制造技术重点实验室、广西相对论天体物理重点实验室,有着非常好的科研平台。“研究所的固定资产也就是科研设备,粗略估算约2000万元,专用的实验室场地达到1000m2。我根据国内外设备的更新换代情况,购买了激光加工和增材制造方面的全新自动化设备,硬件条件达到了国内同行领先的水平。”
研究所将紧密围绕3D打印、焊接、表面工程、超快激光精密加工、数字设计与智能制造、工业软件开发等主要研究方向,利用“一带一路”区域优势,建设成为国内一流的基础研究和应用基础研究的高地。
面向需求 产学研用奋力前行
目前,研究所针对机械、材料学科的关键问题和行业迫切需求,遵循“材料—工艺—装备及软件”的研究思路,分别与国内龙头企业大族激光、锐科激光、珠海塞纳、国千科技、佛山瑞通、上海嘉强、辉锐激光等建立了校企联合实验室,并积极参加广西机械工程学会、广西人工智能学会、上海交大广西校友会走访当地企业的活动,循序渐进,攻坚克难。
勤恳耕耘,终有收获。据龙雨介绍,研究所已经有三方面的研究成果:一是超高速大幅面光固化增材制造关键技术与装备;二是高速激光熔覆关键技术研究及产业化,开发具有自主产权的高速激光熔覆关键装备,打破国外垄断;三是基于光学整形的激光选区熔化(SLM)研究,实现利用大功率激光器的高效率智能化金属3D打印。目前,研究所主持和参与广东省重大专项2项、深圳市基础研究项目2项、佛山市创新项目1项、贵港市科技项目1项、广西大学特聘教授启动经费1项、广西重点实验室开放课题2项、横向项目多项等。
虽然研究所成立刚一年就有了不少成果,但龙雨并没有满足于此。研究所将朝着深化产学研合作,建立新型研发机构的方向继续迈进。“在沿海城市,新型研发机构非常多且普遍,通常都是和当地知名企业建立合作关系,获得政府政策和企业经济支持,孵化和落地相关的研究成果。”龙雨介绍道,广西的玉柴机器、上汽通用五菱、东风柳汽、柳工机械、柳州钢铁、南南铝加工、广西医学及医药产业等都是非常有特色的产业,研究所可以与它们展开合作,共同升级。目前,研究所正在酝酿与清华大学深圳研究院、北京国千科技、广西智能制造研究院等在南宁共建新型研发机构,“从初步意向到相互信任、实质性合作的过程,需要彼此长期交流和沟通,不是一蹴而就的”。
最后,研究所要发展需要不断引入新鲜血液,产生思想碰撞。广西大学所在地南宁市,是中国北部湾经济区核心城市、西南地区连接出海通道的综合交通枢纽、中国-东盟博览会永久举办地,“草经冬而不枯,花非春而常开”,素有“中国绿城”美誉。龙雨期待着与国内外科学家和企业家合作共赢,也迫切期待着有科研理想和热情的青年学者加入研究所,共同将科研成果书写在祖国大地上。