丁希侖：快樂(lè )“機器人”

　　當講到飛船上的太陽(yáng)帆板張開(kāi)時(shí)，他的雙臂直直地向兩側伸出，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。提起機器人行走，他的上身微微扭動(dòng)；有時(shí)，他會(huì )用一雙結實(shí)的手轉動(dòng)一副不存在的旋柄。

　　丁希侖，中國首屈一指的空間機器人專(zhuān)家，身高182，形色穩重，言語(yǔ)樸實(shí)，但介紹他的機器人時(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(zhuān)業(yè)問(wèn)題，思路十分清晰。但據他自己說(shuō)，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(lái)沒(méi)有離開(kāi)過(guò)校園。

　　他眼光清澈，衣著(zhù)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?？傮w看來(lái)，是個(gè)“大齡青年”。實(shí)際他已經(jīng)40歲了。

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

　　“蜘蛛”也許變身為月球探測車(chē)

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

　　“我們可以把它應用在月球車(chē)上，”講到這里，他抬頭看了一眼書(shū)柜，上面擺了一面意大利小國旗，“月球車(chē)項目是中意合作的，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器樣車(chē)，是一大四小，共五只“變形蜘蛛”，它們在平地上用輪子滾動(dòng)，崎嶇處改用腿腳行動(dòng)。多機器人模式用于星球探測是首創(chuàng )的。它們一起上陣，可以完成許多單個(gè)機器人辦不了的任務(wù)。

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

　　“拿第一個(gè)項目，第一次完成項目，第一次獲獎，都能興奮一個(gè)月?，F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)？

　　“目標有小有大。小目標是完成當前的項目。大目標，是看見(jiàn)中國的空間探測機器人上天，其中有我的一份貢獻。這不是講虛的，是我的心里話(huà)。”

　　想象一下科幻電影里的情景———幾只機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(lè )繼續保持世界領(lǐng)先

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

　　丁希侖卻笑言：“其實(shí)也不太難。”因為這一課題，是世界領(lǐng)先的。

　　“變胞機構”是1998年由倫敦大學(xué)國王學(xué)院戴建生教授提出來(lái)的新概念，自1998年年底，丁希侖所領(lǐng)導的北京航空航天大學(xué)機器人所空間機器人實(shí)驗室就開(kāi)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(wèn)題，并做出新的機器人。翻開(kāi)“變胞”方向的并不久遠的研究史，幾乎每年都有丁希侖團隊的成果，在其中占據一個(gè)重要位置。

　　“1994年我在哈工大讀博士時(shí)，做的就是機器人。當時(shí)我們只敢說(shuō)‘追蹤國際’，連‘追趕’都不是。”

　　而十幾年后，中國人就已經(jīng)在某些領(lǐng)域靠原創(chuàng )取得優(yōu)勢。丁希侖笑道：“現在,別人申請項目，說(shuō)‘爭取世界領(lǐng)先’；而我們說(shuō)‘繼續保持世界領(lǐng)先’。”

　　積累吃苦是一種財富

　　做世界領(lǐng)先的機器人，寫(xiě)世界領(lǐng)先的學(xué)術(shù)論文，獲得原創(chuàng )的發(fā)明專(zhuān)利，靠的是什么？

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

　　他的法寶是積累。從八年前開(kāi)始，他沒(méi)有停止在“變胞機構”方面的研究。主攻一個(gè)方向，腳踏實(shí)地工作，不斷的上新項目，出新成果，讓他保持了該領(lǐng)域的優(yōu)勢。“如果你在一個(gè)領(lǐng)域已潛心做了十年，別人卻剛開(kāi)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?，F在看過(guò)去的挫折，都不算什么了。我常告訴學(xué)生，尤其是農村來(lái)的學(xué)生吃苦是一種財富。”

　　立志想當科學(xué)家的農村娃

　　從丁希侖的口音和憨厚的笑容，猜測他也許來(lái)自農村。果然，他是來(lái)自膠東半島萊西縣的農村娃。他笑言：“小學(xué)時(shí)，我就想當一個(gè)科學(xué)家。”那時(shí)萊西通電沒(méi)幾年，還很落后。一個(gè)農村孩子，怎么想到當科學(xué)家呢？

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

　　上世紀八十年代初是自然科學(xué)的春天，學(xué)好數理化，走遍天下都不怕。牛頓，愛(ài)因斯坦，居里夫人都是萬(wàn)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(zhù)科學(xué)事業(yè)。

　　他從小成績(jì)一直不錯，數學(xué)最好。國家號召“實(shí)現工業(yè)現代化”，他選擇報考機械這門(mén)基礎工科。畢業(yè)后懷著(zhù)好奇心，選擇了機器人方向的博士。

　　科學(xué)不像他想的那么簡(jiǎn)單，“原來(lái)站在外面，覺(jué)得科學(xué)神秘，因為神秘，所以喜歡。進(jìn)來(lái)的感覺(jué)就不一樣。學(xué)的越多，越覺(jué)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。

　　“也許再有一次機會(huì )，做出不同的選擇，人生可能是別的樣子。”

　　趣味給孩子買(mǎi)玩具時(shí)，也想給自己買(mǎi)一個(gè)

　　談話(huà)時(shí)，丁希侖拿出一個(gè)鐵絲彎成的玩具。這種地攤上常見(jiàn)的小東西，可以變換出多種幾何形態(tài)，這是他游泰山時(shí)買(mǎi)的。“我拿給學(xué)生，讓他們研究研究。別看結構很簡(jiǎn)單，卻可以變出來(lái)很多東西。”

　　他也對變形金剛感興趣。他說(shuō)：“有時(shí)給孩子買(mǎi)玩具時(shí)，我也想給自己買(mǎi)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)驗室，看看我做的東西。他對我還是有一點(diǎn)佩服的。”丁希侖笑道，“他和媽媽親，和我不那么親。因為我總是不在家。他也不怎么聽(tīng)我的話(huà)，覺(jué)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。為了彌補以往忽視孩子成長(cháng)心中所產(chǎn)生的愧疚，現在有機會(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(cháng)大了，想陪也來(lái)不及了。何況孩子的事情搞不好，科研也不能安心。”

　　雖這么說(shuō)，但丁希侖能從科研上抽出來(lái)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(wèn)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，一旦轉起來(lái)，就停不下。”

　　丁希侖的時(shí)間實(shí)在寶貴。十年來(lái)，他的星期六和星期天常在學(xué)校實(shí)驗室度過(guò)。平時(shí)也要加班。夜里要做到十點(diǎn)，若沒(méi)有結果，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，甚至無(wú)法彌補。”

　　“和年輕人待在一起，越來(lái)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)五年計劃，還能干多少事？”

　　“一生能做幾件事？”這句話(huà)，他反復說(shuō)了幾遍。

　　■人物檔案

　　丁希侖

　　北京航空航天大學(xué)機器人研究所教授。研究方向為機器人技術(shù)、空間變形組合機構等。兼任中國宇航學(xué)會(huì )機器人專(zhuān)業(yè)委員會(huì )委員、中國自動(dòng)化學(xué)會(huì )機器人競賽工作委員會(huì )委員、中國自動(dòng)化學(xué)會(huì )智能自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)委員會(huì )委員。

　　曾主持國家863青年基金項目“載體受控的柔性機器人動(dòng)力學(xué)與控制技術(shù)研究”；國家863項目“自由漂浮的空間機器人非完整約束運動(dòng)規劃與控制”；國家自然科學(xué)基金項目“空間彈性機構的李群李代數分析方法及其應用”；國家自然科學(xué)基金項目“空間柔性變胞機構的旋量系統理論及其在變形機器人中的應用”；中國和意大利政府重大科技合作計劃項目“一種新型的星球探測多機器人系統設計”；國家863課題“輪腿式多足機器人群體系統技術(shù)研究與應用”；國家自然科學(xué)基金項目“基于自重構原理的新型節能高效螺旋槳機構設計與應用研究”等多個(gè)研究項目。在國內外累計發(fā)表學(xué)術(shù)論文近50篇。其中SCI/EI收錄近20篇。申請國家專(zhuān)利12項，已獲得批準國家專(zhuān)利6項(其中發(fā)明專(zhuān)利2項)。

　　丁希侖和他的“變形金剛”

　　球形機器人

        1999年首創(chuàng )國內第一臺球形機器人樣機，并獲得國家發(fā)明專(zhuān)利“遙控自驅動(dòng)球車(chē)”ZL00123877.9；可用于水面、沙灘等復雜環(huán)境探測和娛樂(lè )等領(lǐng)域。

　　擬人雙臂機器人

　　2000—2004年，搭建面向空間艙內作業(yè)的擬人雙臂/靈巧手機器人系統平臺,開(kāi)發(fā)了基于PC機的冗余度雙臂系統協(xié)調操作的三維圖形仿真環(huán)境，提出了“單機—單操作者—多人機交互設備—多機器人”的新型機器人遙操作系統體系結構。

　　輪腿式變結構機器人

　　2004年，提出了柔性變胞的思想，創(chuàng )新性地設計了一種新型的輪腿式變結構機器人。具有輪和腿復合式行走機構,身體可以變寬變窄,是一種適用復雜的地貌環(huán)境探測的機器人。

　　輪腿式六足星球探測機器人

　　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機器人。具有輪腿復合的行走機構和半球形外殼的本體,滿(mǎn)足復雜的星球表面環(huán)境探測需要。