编者按:2024年9月6日,“何以京彩·青春华章”开学一课活动在北京印刷学院举办,这是2024“京·彩”北京文化网络传播活动首次走进高校。活动围绕“初心逐梦”“实干担当”“青春奋斗”三个篇章展开,邀请科研专家、高校老师、各行各业杰出青年等分享他们实干逐梦的故事。本期《大学生》选登这堂开学第一课里“老师们”的部分授课内容,授课完整内容也在下方的二维码中“京彩”呈现。
在“何以京彩·青春华章”开学一课的“初心逐梦”篇章,北京印刷学院党委副书记、院长田忠利以《妙笔绘新篇》为题作开篇分享,火山地质与第四纪地质学家、中国科学院院士刘嘉麒和同学们分享了地质工作者以山川做课堂,用脚步丈量祖国大地的故事。
我曾担任建党100周年庆祝大会服务保障和广场活动指挥部执行副指挥、策划设计部部长,为设计出体现大会主题的象征性主体造型,带领设计团队曾提出过多种方案,最后在学习习近平总书记2021年新年贺词时深受启发,总书记喻指中国共产党“成为领航中国行稳致远的巍巍巨轮”。“巍巍巨轮”是最恰切、最鲜明、最寓意深远的喻象,寓意中国共产党从上海石库门、嘉兴南湖起航,历经百年航程,今天又启航新的征程,所以最后决定大会主体造型设计呈现出一艘巍巍巨轮的整体意象。
——北京印刷学院党委副书记、院长田忠利《妙笔绘新篇》
地质学是个冷门学科,很多刚入行的学生问我:“刘老师,搞地质是不是很‘苦’?”我想说,“苦”是每个地质人生活的常态。
首先得能走路。我年轻时没有车,连辆自行车都没有,去哪儿都靠两条腿,边走路还得边工作。比方说采石头样品,一天下来,我们得背上几十斤的石头。
如果说食不果腹、跋山涉水,是属于地质人的辛苦,那大自然“翻脸如翻书”般的脾气,给我带来的则是痛苦。
年轻时去青藏高原考察,仗着年轻力壮,不顾冰川融水强行过河,没想到脚下一滑,掉进洪流里。多亏考察队一位赶毛驴的维吾尔族小伙子拽了一把,我才没被冲走。还有去南极考察时,乘坐的万吨巨轮被大洋风浪冲击得像个小舢板,翻来覆去,晕船晕到快把肠子吐出来!
记得最早开始研究火山的时候,国内外很少有人了解中国火山,外国同行甚至认为中国没有火山。这对我刺激挺大,于是下大功夫对中国火山进行全面调查研究。我几乎跑遍了全国34个省区,发现中国不仅有火山,而且分布广、种类多。后ld0Ys/yc4UglGNmfBcp58bs4i4TFukWB+/IIVsq4Yq4=来撰写了《中国火山》专著,先后与近20个国家合作,考察了全球众多著名火山,举办多次国际学术会议,使中国的火山研究居于世界领先行列。以前我们跟着他们做,现在他们得跟着我们做了。
我们还把多年深入研究的玄武岩岩石制成纤维、岩棉和鳞片,再进一步加工成其它材料和各种应用产品,广泛应用于交通、建筑、空天、海洋等领域,成为21世纪很有发展前景的绿色高性能材料,并能形成很大产业链,去推动社会经济发展。
——火山地质与第四纪地质学家、中国科学院院士刘嘉麒《山川做课堂》
在“实干担当”篇章,清华大学计算机科学与技术系教授孙富春讲述了自己作为研究具身智能和智能机器人方向的学者进行科研创新,解决行业“卡脖子”难题的过程。中国航天科技集团有限公司高级工程师靳宇讲述了自己追求航天梦想的历程。首钢轧钢工特级技师、全国劳动模范荣彦明分享了自己曾带领团队突破多项国际技术难题的经历。
触觉传感器被认为是制约领域发展的第35项卡脖子技术。我带领团队先后研发了具有微视觉的触觉传感器、电容式触觉传感器和压阻式触觉传感器;发明了超高分辨率纹理感知、高密度力分布图预测的微视觉触觉感知器,触觉感知空间分辨率优于0.2mm,形变感知灵敏度优于0.1mm,最小检测力1/3000N。
如何使中国的制造业从中低端跃升到高端,是人工智能成果赋能制造业的关键。然而,传统的AI智能体局限于模拟部分大脑的信息处理原理,忽视了感知动力学和行为动力学的物理交互作用,难以有效利用。为此,我提出了“知行体”理论方法,将感知和行为视为在脑-认知体指挥下的两个物理过程,称为感知体和行为体,感知体、认知体和行为体都有自己的物理动力学,它们通过交互,能够实现知识的生长、更新和发育,进而建立了机器人的自主感知、认知学习与决策操控的统一建模与学习理论方法,基于此传感器研制的触感灵巧的末端产品已应用于多家企事业单位。
——清华大学计算机科学与技术系教授孙富春《科技当自强》
2017年从北京航空航天大学毕业,我怀揣“航天梦”加入了航天工作者这个大家庭。当时我对航天的印象只停留在电视上震撼人心的火箭发射和载人飞船翱翔太空,对成为一名航天工作者充满了憧憬和期望。
但刚入职,我就碰到了硬骨头。随着航天事业的蓬勃发展,航天器对轻量化的需求日益迫切,镁合金、镁锂合金等轻质合金材料广泛应用于载人航天及深空探测领域。但是这种材料化学性质活泼,极易发生腐蚀。而海南发射场高湿热、高盐雾的环境,以及载人舱内适宜的生活环境,都极大地增加了航天产品的腐蚀风险。因此,我们迫切需要研制一种新型超薄涂层,不仅满足镁合金表面腐蚀防护需求,还要具备抗菌防霉、热控、低挥发、阻燃等载人舱内使用要求。
时间紧,任务重。项目团队从文献调研开始,通过体系设计、组分调控、条件优化等手段,突破多项关键技术,经历了上千次试验,终于完成超薄透明防腐抗菌热控涂层的研发。它可以实现耐中性盐雾、抗菌防霉、热控等综合指标。这种涂层厚度仅有十几个微米。这是什么概念呢?一根头发丝的厚度也要60到70微米,由此便可以想象出研发它的难度。
研发完成只是第一步,涂层实施在航天产品上,要经历各种上星考核试验。其中一项考核是热循环试验,就是把涂层放到-196℃液氮中,再放到100℃的高温烘箱中,如此交替。当时做这个试验,涂层出现了微裂纹,这可急坏了在场的工程师们。分析裂纹成因后,我查阅了大量文献,复盘了千次试验,终于解决了膜层在高低温循环中的韧性问题,提升了产品可靠性。经过不懈努力,我们团队荣获中国腐蚀与防护学会科学技术奖一等奖,我个人也获得2024年北京市科技新星(创新新星)计划支持。
在此基础上,项目团队又自主研发了具备抗菌、防霉、装饰、热控、防静电系列功能的涂层,覆盖载人航天、深空探测、遥感、导航等多个重大型号航天器,多项技术经鉴定达到国际领先水平。
——中国航天科技集团有限公司高级工程师靳宇《奋进航天路》
轧钢是什么呢?简单来说,就是将冶炼好的钢水铸成一块块钢坯,再通过轧机的巨大压力将钢坯进行连续塑性变形,来改变钢材的形状和尺寸。这个过程很是壮观,但驾驭起来是真难啊!第一眼看到电脑操作界面,我都懵了!全是专业英文,都不知道该从哪里入手。但是,实现梦想没有捷径,只有埋头苦干。英文不好,就从头学;工艺不熟,就练一百遍。
功夫不负有心人,70个操控按钮,一般要3年时间才能独立操作,我用了不到一年就能运用自如。我还参与编制了130多个轧机操作方法,成了同事们眼中的轧钢操作“活词典”。
2018年,我有幸加入了公司MCCR团队。这是世界首条多模式连铸连轧生产线,能在高速不间断的情况下,把钢水直接变成钢卷,是业内首例。刚入团队不久,就迎来了第一次半无头板坯调试。从下午6点到凌晨2点半,测试都没有成功。根据十多年轧钢经验,我反复计算推理,得出了一套合理的控制参数。但外方专家当时不以为然。我肯定地说:Doitinthisway,按这个来,没问题!于是第一块半无头板坯轧制成功!
调试成功只是第一步,还有很多棘手、复杂、艰难的任务等着我们。终于,在团队持续700多天的共同努力下,快速变厚控制、负荷分配等20多项技术难题被逐一攻克,效率被发挥到极致,产量突破设计产能,不仅实现了0.75mm超极限规格的批量生产,多项指标也达到世界领先水平。
——首钢轧钢工特级技师、全国劳动模范荣彦明《百炼终成钢》
在“青春奋斗”篇章,北京市城市规划设计研究院历史文化名城规划所所长、北京中轴线规划团队负责人叶楠分享了自己作为亲历者,有幸见证北京中轴线12年申遗全过程的故事。北京市门头沟区潭柘寺消防救援站指导员李战坤讲述了自己和战友们如何在暴雨灾害中全力救援受灾群众,践行“永远做党和人民的忠诚卫士”的誓言。
在进行万宁桥保护的过程中,看到桥身上挂设的各种线缆、管道,还有桥旁设立的各种市政箱体,我们真的是很纠结:一面是对中轴线上历史最久的遗产点的保护要求,一面是万宁桥周边5万居民的基本生活需求,一大片区域的电力、电信、供水线路只能经由万宁桥通过,两者都很重要、无法取舍。为此,我们逐一评估每条管线、设施的使用状况、服务范围,分类采用直接拆除、改线、挪位、入地等方式,终于在遗产保护与民生保障之间找到了妥善的解决方案。
——北京市城市规划设计研究院历史文化名城规划所所长、北京中轴线规划团队负责人叶楠《中轴启新章》
去年7月底,门头沟区遭受了有记录以来破坏程度最大、受灾范围最广的暴雨自然灾害,全区77%的人口受灾,潭柘寺镇47%的村全面受灾。我们立即成立了4个突击队,开展救援工作,历经5天5夜、126小时,往返100多公里,营救被困群众680多人。印象最深的,是对一个患有先天性心脏病的1岁孩子的救援。当时道路被冲毁,我们只能绕着被洪水冲垮的山体突进,一路上荆棘丛生,沟壑纵横,深一脚浅一脚地走了3公里,我们用拉梯绳索搭建了救援通道。小区内膝盖深的淤泥让我们举步维艰,塌方、暗井更是让我们猝不及防,看到孩子的时候,他正在哇哇大哭。我赶紧冲过去抱起他,仿佛抱起了自己的孩子。其实那个时候,我的孩子也在门头沟受灾地区,因肺部感染每天都要去输液。带队出发前,我刚收到妻子发来家里进水的视频,还没来得及联系,我就和她们失联了。她们现在安全吗?我想肯定有像我们一样的人在救他们。想到这儿,我把怀里的孩子抱得更紧了。当把最后一名群众转移到岸上后,洪水一下子漫过了河堤,我还没来得及上岸,就被冲走了。身体无法控制地来回翻滚,泥沙一下子灌进了口鼻,头盔也被撞得“咣咣”直响。我拼命往岸边游,庆幸的是当时身上系着的安全绳被战友死死攥着,才没被冲走。上岸后我看到,战友的手已经被磨得血肉模糊,我身上到处都是伤口,头盔上也满是划痕,脸上也留下了一个小小的“勋章”。
——北京市门头沟区潭柘寺消防救援站指导员李战坤《平凡亦英雄》
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