丁希侖：快樂“機(jī)器人”

　　當(dāng)講到飛船上的太陽帆板張開時(shí)，他的雙臂直直地向兩側(cè)伸出，而講到飛行器加速，他的胳膊貼緊兩肋，好像那就是收攏的翅膀。提起機(jī)器人行走，他的上身微微扭動(dòng)；有時(shí)，他會(huì)用一雙結(jié)實(shí)的手轉(zhuǎn)動(dòng)一副不存在的旋柄。

　　丁希侖，中國(guó)首屈一指的空間機(jī)器人專家，身高182，形色穩(wěn)重，言語樸實(shí)，但介紹他的機(jī)器人時(shí)，動(dòng)作豐富，常有笑容。

　　丁教授聲音溫和，略帶口音。解釋起專業(yè)問題，思路十分清晰。但據(jù)他自己說，他并不擅言談，“這幾年才懂了點(diǎn)社交”。從小學(xué)、中學(xué)，到大學(xué)，再到碩士博士，一直到博士后和教師，他從來沒有離開過校園。

　　他眼光清澈，衣著簡(jiǎn)單，帶一副學(xué)生式的眼鏡，頭發(fā)蓋住前額，還有幾處乍起。總體看來，是個(gè)“大齡青年”。實(shí)際他已經(jīng)40歲了。

　　丁希侖說：“總在學(xué)校里，和年輕人待在一起，心態(tài)也會(huì)年輕，快樂。”而最讓他快活的，無疑是他的機(jī)器人。

　　“蜘蛛”也許變身為月球探測(cè)車

　　丁希侖最有名的作品應(yīng)該是“蜘蛛”，這個(gè)長(zhǎng)了六條腿的圓盤可以走，變形之后用輪子滾動(dòng)。十分有趣。

　　“我們可以把它應(yīng)用在月球車上，”講到這里，他抬頭看了一眼書柜，上面擺了一面意大利小國(guó)旗，“月球車項(xiàng)目是中意合作的，去年啟動(dòng)。雙方都很重視”。這也是丁教授的另一個(gè)重要工作。

　　中意合作的月球探測(cè)器樣車，是一大四小，共五只“變形蜘蛛”，它們?cè)谄降厣嫌幂喿訚L動(dòng)，崎嶇處改用腿腳行動(dòng)。多機(jī)器人模式用于星球探測(cè)是首創(chuàng)的。它們一起上陣，可以完成許多單個(gè)機(jī)器人辦不了的任務(wù)。

　　丁希侖曾“貪婪”地期望，2012年后，他們的機(jī)器人能代表中國(guó)去登月。如今他更加務(wù)實(shí)：“月球車不是一家可以做成的。只要國(guó)家采用我們最好的部分就好了，比如行走部分。”

　　“拿第一個(gè)項(xiàng)目，第一次完成項(xiàng)目，第一次獲獎(jiǎng)，都能興奮一個(gè)月?，F(xiàn)在興奮一兩天，就要干別的事了。”

　　成功紛沓而至，新鮮感不再時(shí)，靠什么保持奮斗的狀態(tài)？

　　“目標(biāo)有小有大。小目標(biāo)是完成當(dāng)前的項(xiàng)目。大目標(biāo)，是看見中國(guó)的空間探測(cè)機(jī)器人上天，其中有我的一份貢獻(xiàn)。這不是講虛的，是我的心里話。”

　　想象一下科幻電影里的情景———幾只機(jī)器人行走在外星球上，采樣，拍照。夢(mèng)想成真，不會(huì)太久。

　　快樂繼續(xù)保持世界領(lǐng)先

　　丁希侖主持的項(xiàng)目之多，讓人驚奇。他的“柔性變胞機(jī)構(gòu)”課題———機(jī)器人改變形態(tài)以適應(yīng)不同的環(huán)境和任務(wù)———八年間爭(zhēng)取到3個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和1個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)的重大國(guó)際合作研究項(xiàng)目,以及1個(gè)863項(xiàng)目。

　　丁希侖卻笑言：“其實(shí)也不太難。”因?yàn)檫@一課題，是世界領(lǐng)先的。

　　“變胞機(jī)構(gòu)”是1998年由倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院戴建生教授提出來的新概念，自1998年年底，丁希侖所領(lǐng)導(dǎo)的北京航空航天大學(xué)機(jī)器人所空間機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室就開始和戴教授合作，近十年間不斷提出新理論和攻克新的關(guān)鍵技術(shù)問題，并做出新的機(jī)器人。翻開“變胞”方向的并不久遠(yuǎn)的研究史，幾乎每年都有丁希侖團(tuán)隊(duì)的成果，在其中占據(jù)一個(gè)重要位置。

　　“1994年我在哈工大讀博士時(shí)，做的就是機(jī)器人。當(dāng)時(shí)我們只敢說‘追蹤國(guó)際’，連‘追趕’都不是。”

　　而十幾年后，中國(guó)人就已經(jīng)在某些領(lǐng)域靠原創(chuàng)取得優(yōu)勢(shì)。丁希侖笑道：“現(xiàn)在,別人申請(qǐng)項(xiàng)目，說‘爭(zhēng)取世界領(lǐng)先’；而我們說‘繼續(xù)保持世界領(lǐng)先’。”

　　積累吃苦是一種財(cái)富

　　做世界領(lǐng)先的機(jī)器人，寫世界領(lǐng)先的學(xué)術(shù)論文，獲得原創(chuàng)的發(fā)明專利，靠的是什么？

　　靠的不僅是靈感。丁希侖說：“你一拍腦袋想出來了，人家也能一拍腦袋。一個(gè)難題你用三年想出來，別人用四年。大家能差多少呢？”

　　他的法寶是積累。從八年前開始，他沒有停止在“變胞機(jī)構(gòu)”方面的研究。主攻一個(gè)方向，腳踏實(shí)地工作，不斷的上新項(xiàng)目，出新成果，讓他保持了該領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。“如果你在一個(gè)領(lǐng)域已潛心做了十年，別人卻剛開始，還怎么趕呢？”“一個(gè)領(lǐng)域做了十年，挫折不會(huì)少吧？”

　　“不要怕挫折。現(xiàn)在看過去的挫折，都不算什么了。我常告訴學(xué)生，尤其是農(nóng)村來的學(xué)生吃苦是一種財(cái)富。”

　　立志想當(dāng)科學(xué)家的農(nóng)村娃

　　從丁希侖的口音和憨厚的笑容，猜測(cè)他也許來自農(nóng)村。果然，他是來自膠東半島萊西縣的農(nóng)村娃。他笑言：“小學(xué)時(shí)，我就想當(dāng)一個(gè)科學(xué)家。”那時(shí)萊西通電沒幾年，還很落后。一個(gè)農(nóng)村孩子，怎么想到當(dāng)科學(xué)家呢？

　　“我愛看小人書。有書里講到愛迪生。我現(xiàn)在還記得愛迪生被母親領(lǐng)出學(xué)校，還有他換了無數(shù)次電燈絲的故事。”丁希侖回憶道。

　　上世紀(jì)八十年代初是自然科學(xué)的春天，學(xué)好數(shù)理化，走遍天下都不怕。牛頓，愛因斯坦，居里夫人都是萬眾景仰的科學(xué)英雄，在他們的感染下，丁希侖單純而熱烈地向往著科學(xué)事業(yè)。

　　他從小成績(jī)一直不錯(cuò)，數(shù)學(xué)最好。國(guó)家號(hào)召“實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化”，他選擇報(bào)考機(jī)械這門基礎(chǔ)工科。畢業(yè)后懷著好奇心，選擇了機(jī)器人方向的博士。

　　科學(xué)不像他想的那么簡(jiǎn)單，“原來站在外面，覺得科學(xué)神秘，因?yàn)樯衩兀韵矚g。進(jìn)來的感覺就不一樣。學(xué)的越多，越覺得自己之渺小，科學(xué)之博大。”丁希侖興趣廣泛，但他明白，有限的時(shí)間只允許他選擇某一方向鉆研。

　　“也許再有一次機(jī)會(huì)，做出不同的選擇，人生可能是別的樣子。”

　　趣味給孩子買玩具時(shí)，也想給自己買一個(gè)

　　談話時(shí)，丁希侖拿出一個(gè)鐵絲彎成的玩具。這種地?cái)偵铣Ｒ姷男|西，可以變換出多種幾何形態(tài)，這是他游泰山時(shí)買的。“我拿給學(xué)生，讓他們研究研究。別看結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，卻可以變出來很多東西。”

　　他也對(duì)變形金剛感興趣。他說：“有時(shí)給孩子買玩具時(shí)，我也想給自己買一個(gè)。”

　　丁希侖的孩子已經(jīng)八歲了，他怎么看會(huì)做“變形金剛”的爸爸？

　　“有時(shí)候我也帶他到實(shí)驗(yàn)室，看看我做的東西。他對(duì)我還是有一點(diǎn)佩服的。”丁希侖笑道，“他和媽媽親，和我不那么親。因?yàn)槲铱偸遣辉诩摇Ｋ膊辉趺绰犖业脑?，覺得我很少有時(shí)間陪他，所以哪有資格管教他。”

　　“我的想法也慢慢地變。為了彌補(bǔ)以往忽視孩子成長(zhǎng)心中所產(chǎn)生的愧疚，現(xiàn)在有機(jī)會(huì)我還是會(huì)每周抽出一天，或者半天陪孩子。很快孩子就長(zhǎng)大了，想陪也來不及了。何況孩子的事情搞不好，科研也不能安心。”

　　雖這么說，但丁希侖能從科研上抽出來的時(shí)間還是少得可憐。

　　緊迫今天的事情不能拖到明天

　　“如果給你放一個(gè)星期假，什么都不用做，怎么樣？”

　　“不可能。只要空閑就會(huì)想到工作。躺在床上，也會(huì)想問題怎么解決，做夢(mèng)也會(huì)想。每天腦子里就是這些。像陀螺一樣，一旦轉(zhuǎn)起來，就停不下。”

　　丁希侖的時(shí)間實(shí)在寶貴。十年來，他的星期六和星期天常在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室度過。平時(shí)也要加班。夜里要做到十點(diǎn)，若沒有結(jié)果，就要到凌晨一點(diǎn)。

　　“今天的事情不能拖到明天。否則就要用幾倍的時(shí)間去彌補(bǔ)，甚至無法彌補(bǔ)。”

　　“和年輕人待在一起，越來越有緊迫感。我今年四十整了。距離退休還有二十五年。五個(gè)五年計(jì)劃，還能干多少事？”

　　“一生能做幾件事？”這句話，他反復(fù)說了幾遍。

　　■人物檔案

　　丁希侖

　　北京航空航天大學(xué)機(jī)器人研究所教授。研究方向?yàn)闄C(jī)器人技術(shù)、空間變形組合機(jī)構(gòu)等。兼任中國(guó)宇航學(xué)會(huì)機(jī)器人專業(yè)委員會(huì)委員、中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)機(jī)器人競(jìng)賽工作委員會(huì)委員、中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)委員。

　　曾主持國(guó)家863青年基金項(xiàng)目“載體受控的柔性機(jī)器人動(dòng)力學(xué)與控制技術(shù)研究”；國(guó)家863項(xiàng)目“自由漂浮的空間機(jī)器人非完整約束運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與控制”；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“空間彈性機(jī)構(gòu)的李群李代數(shù)分析方法及其應(yīng)用”；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“空間柔性變胞機(jī)構(gòu)的旋量系統(tǒng)理論及其在變形機(jī)器人中的應(yīng)用”；中國(guó)和意大利政府重大科技合作計(jì)劃項(xiàng)目“一種新型的星球探測(cè)多機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)”；國(guó)家863課題“輪腿式多足機(jī)器人群體系統(tǒng)技術(shù)研究與應(yīng)用”；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于自重構(gòu)原理的新型節(jié)能高效螺旋槳機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究”等多個(gè)研究項(xiàng)目。在國(guó)內(nèi)外累計(jì)發(fā)表學(xué)術(shù)論文近50篇。其中SCI/EI收錄近20篇。申請(qǐng)國(guó)家專利12項(xiàng)，已獲得批準(zhǔn)國(guó)家專利6項(xiàng)(其中發(fā)明專利2項(xiàng))。

　　丁希侖和他的“變形金剛”

　　球形機(jī)器人

        1999年首創(chuàng)國(guó)內(nèi)第一臺(tái)球形機(jī)器人樣機(jī)，并獲得國(guó)家發(fā)明專利“遙控自驅(qū)動(dòng)球車”ZL00123877.9；可用于水面、沙灘等復(fù)雜環(huán)境探測(cè)和娛樂等領(lǐng)域。

　　擬人雙臂機(jī)器人

　　2000—2004年，搭建面向空間艙內(nèi)作業(yè)的擬人雙臂/靈巧手機(jī)器人系統(tǒng)平臺(tái),開發(fā)了基于PC機(jī)的冗余度雙臂系統(tǒng)協(xié)調(diào)操作的三維圖形仿真環(huán)境，提出了“單機(jī)—單操作者—多人機(jī)交互設(shè)備—多機(jī)器人”的新型機(jī)器人遙操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。

　　輪腿式變結(jié)構(gòu)機(jī)器人

　　2004年，提出了柔性變胞的思想，創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了一種新型的輪腿式變結(jié)構(gòu)機(jī)器人。具有輪和腿復(fù)合式行走機(jī)構(gòu),身體可以變寬變窄,是一種適用復(fù)雜的地貌環(huán)境探測(cè)的機(jī)器人。

　　輪腿式六足星球探測(cè)機(jī)器人

　　2006年與意大利米蘭理工大學(xué)合作提出并研制了一種輪腿式六足星球探測(cè)機(jī)器人。具有輪腿復(fù)合的行走機(jī)構(gòu)和半球形外殼的本體,滿足復(fù)雜的星球表面環(huán)境探測(cè)需要。