Ⅰ人物档案Ⅰ
应怀樵,北京东方振动和噪声技术研究所名誉所长、学委会主任,浙江绍兴人,教授、研究员,北京应用科学研究院副院长。
■ 本报记者 王镜榕
作为中国虚拟仪器之父,已至古稀之年的应怀樵教授,依然在为他青春的梦想执着跋涉。这就是使中国人在“虚拟仪器”高科领域取得的创新成果荣登世界舞台,问鼎诺贝尔物理学奖,为中国科学家造福人类的开放视野、国际襟怀与创新精魂再续新传奇。
应怀樵以其在虚拟仪器领域的卓越贡献,被公认为中国虚拟仪器的创始人和奠基者。其由中美两国同步创造的虚拟仪器更是获得业内高度认同,认为是“可以问鼎诺贝尔物理奖的具有世界性重大意义的成果”,他本人更被评论界誉为“距离诺奖最近的中国人之一”。尽管年事已高、身体也不太好,应怀樵每天仍然坚持奋斗在科研第一线。
几十年来,他经受住了“3次中风、4次心梗”的生命挑战,完成自主创新技术131项,20余项达到国际领先水平,10项为突破世界性难题的原创新技术。对应怀樵来说,余生最大的愿望就是期待将中国人在虚拟仪器领域取得的创新成果问鼎诺奖。他说:“向‘诺奖’冲刺,不仅是一个科学家的荣誉,更是中华民族屹立世界民族之林的时代要求,是新时代中国科学工作者不可推卸的神圣使命。”
梦之源:为中华之崛起而读书
以火药、造纸术、指南针、印刷术闻名世界的中国古代四大发明为人类科技进步作出了重要贡献,然而近代以来的科学技术却远远落后于其他国家。
鸦片战争以来,在西方船坚炮利的攻击下,中华民族一度陷入水深火热之中,“师夷之长技以自强”成为一代又一代中华学人的不屈使命与无悔追求。1941年7月,应怀樵出生于浙江绍兴,这里人文底蕴深厚,近现代以来,涌现出革命志士秋瑾、文学巨匠鲁迅、大教育家蔡元培、科学家马寅初等彪炳史册的杰出人物。在蔡元培曾担任校长的小学里,应怀樵接受了优良的启蒙教育,奠定了为中华崛起而读书的远大理想。
应怀樵的求学与科研之路,始终紧扣着国家之富强与民族之希望。他对科学不知疲倦的热忱一方面源于天赋之兴趣,另一方面,则承担着责任之担当,家国之情怀。新中国成立后,百废待兴,特别是在西方冷战思维的阴云密布下,科技尤其是在高科领域培养中国的优秀科技人才,具有重大战略意义。1959年,应怀樵考入浙江大学,就读于工程物理系理论物理专业;不久之后,应国家发展需要,被调整到数学力学系应用力学专业;1964年毕业后,他被分配到中国铁道科学院,致力于高速列车风洞课题研究,并到清华大学工程力学系流体力学专业实习,学习风洞测试分析技术;1965年他参与了我国西部罗布泊核试验基地原子弹和氢弹的核爆炸防护工程研究,学习原子弹爆炸测试技术,接触了振动噪声和频谱分析;这之后,应怀樵又学习了数字计算机和信号处理分析,专业涉及振动和频谱分析,成为中国虚拟仪器研究的拓荒者。
回顾早年的求学之路,应怀樵说自己就像一名低头砍柴的“樵夫”,按照国家要求,5次转换专业,5次无悔出发,科技强国、为中华崛起而读书的青春梦想始终如一。正是他,早在1979年11月在中国杭州全国核试验防护工程学术会(机密级)上创新提出“软件制造仪器”的虚拟仪器核心原创概念,比1986年美国NI公司“软件是仪器”的概念早7年;1983年他早在北京东方振动和噪声技术研究所(简称“东方所”)成立时,就提出“把实验室拎着走和卡泰仪器”的概念,如今成为现实;2009年他在桂林全国第三次虚拟仪器大会上提出基于互联网+云计算+VI技术+嵌入式软硬件的“云智慧仪器”和“互联网+测试”的云智慧测试时代的概念已成为现实;2012年他于北京第十五届国际科博会上提出“云智慧科技时代的第三次工业革命正在走来”——从“软件制造仪器”到“软件制造一切”的新概念并正在成为当前科技领域最新潮流与热点。
在应怀樵看来,以领先国际的前瞻眼光与创新成果,为国家科学界贡献自己的力量,是一个科学家的终极目标,是义不容辞的责任,问鼎诺奖,更是对足下热土由衷的礼赞。
梦之魂:创赢云智慧科技年代
2016年5月,习近平总书记在全国科技创新大会上讲话指出,科技是国之利器,国家赖之以强,企业赖之以赢,人民生活赖之以好。中国要强,中国人民生活要好,必须有强大科技。早在1983年,由于无法使用磁带记录仪与信号分析仪的原因,应怀樵创建东方所,几十年艰苦跋涉,攻克了一道道世界性难题并填补国内空白。
《中国科学报》、香港《文汇报》等媒体报道指出:“烈火中永生的哥白尼打破神学的诅咒;超越时光的爱因斯坦让宇宙不再遥远;苹果树下的牛顿使我们明白人不会掉到太空;虚实转换的应怀樵拖着孱弱的身躯誓让‘软件制造一切’;”并强调,应怀樵的杰出贡献,将使“‘软件制造一切’与‘日心说’ 、‘相对论’、‘万有引力’相提并论,使一个中国人和三个外国著名科学家相提并论,这将是中华民族继‘四大发明’之后,对人类文明进程中最杰出的贡献之一。 ”
应怀樵最为业界称道的是对“传递函数的测试及实时控制和反演关键技术与超高精度频率计算方法”的成功突破,为提高虚拟仪器测量精度和范围开创新途径,达到足可问鼎诺贝尔物理学奖的世界性的成果,被誉为是中华民族对人类文明有重要意义和影响的现代发明之一。基于自主创新的深刻体悟,应怀樵在向国家有关领导人写信建言的同时,更通过媒体发布了建议国家将惊蛰节设为国家创新节的呼吁。多年来,为在东方所弘扬并贯彻一种顽强的自主创新精神,建所之初他就提出“创新、勤奋、坚持、自强、爱国、敬业、诚信、和谐”的十六字座右铭;提倡“高、大、深、快、善良、务实”的“玻尔所”精神以及“坚持真理、自由讨论、互相尊重和实事求是”的科学精神。2006年3月6日他提出将中国的传统24节气“惊蛰节”设为东方所创新节,极大增强了东方所的文化凝聚力。近年来,他更奔走呼吁将“惊蛰节”上升为中国人的创新节,把创新基因植入人心,内生为国家创新驱动战略的文化凝聚力。
梦之根:厚德载物自强不息
致力于科技创新的同时,应怀樵更以创新创业的巨大热情,1983年创办东方所,从最初的几个人,微薄的300元钱起家,发展到今天近百人的队伍,年产虚拟仪器和云智慧仪器产值3000多万元,累计产值2亿多元。应怀樵说,这是一个中国科学家对诺贝尔精神的最好礼赞,我们不仅要创新科技,更要把创新成果植根于民生福祉。
几十年来,应怀樵的学术研究始终瞄准国际前沿。在率先提出“云智慧仪器实验室”与“云智慧科技时代、软件制造一切、定义一切、重构未来”的基础上,他建议国家建立起云智慧医疗中心和云智慧教育中心、云智慧安全中心、云智慧交通中心等等,为我国抢占高科技的制高点,推动科学仪器与科学实验发展,集聚高智慧、推广高新技术,达到世界领先水平,制定出科学合理的研究计划和战略步骤。
多年来,应怀樵也以其卓越科学贡献屡获殊荣:2001年获得全国优秀科技工作者荣誉称号;2007年全国第二届虚拟仪器大会上被誉为中国虚拟仪器之父;评为科学中国人2009年度人物;2010年获得了北京市科学技术二等奖等。
作为创业家,几十年来,应怀樵以东方所为战略起点,不断加强学术团队与研发推广体系建设,更将产业报国作为东方所的立所之本,不断加强人才队伍建设。一方面加强与全国重点高校合作,与清华大学、北京大学、中科院力学所等高校和科研院所合作,联合指导博士后、博士、硕士研究生三十余名,并担任浙大、西交大、北邮、江苏大学、合肥工大、华北电大、华中科大、东北大学等八所高校兼职教授,为国家培养出大批专业急需人才,以及行业高端人才,东方所的研究团队也扩大到近百人,拥有博士、硕士数十名,成为虚拟仪器领域一支重要力量。
东方所创新成果突破了此类仪器长期依赖进口的局面,打破了国外仪器的垄断,提高了中华民族的话语权和学术地位,为国家节省外汇数亿美元。目前,产品已经广泛应用于国防军工、航天航空等许多部门,参与完成长三、长五、长七、神舟飞船发射平台、原子核反应堆、核潜艇、水电站、跨海大桥、高铁、地铁等上百项国家重大工程项目测试。若在国内全面推广,其经济价值按我国2007年仪器产值估算,按软件取代硬件30%到一半计算,将产生600多亿到1000多亿元/年的巨大价值,为促进技术变革和推动新兴产业形成,造福国计民生发挥重大作用。
对此,《香港文汇报》曾撰文指出:“软件制造仪器将有助于节约地球资源、节省能源、材料消耗也可大幅度削减,这项发明虽然只有‘35岁’,已经使人类受益匪浅。”并指出,软件制造一切、定义一切,重构未来的云智慧科技时代将使21世纪进入第三次工业革命的云智慧科技时代。它像2009年诺奖得主高锟教授的“光纤通信”引发了通信革命,像2014年诺奖得主赤崎勇、中村修二的兰光LED引发第二次照明革命一样,软件制造仪器、让软件制造一切、定义一切必将重构全世界的未来,给人类带来极大的福祉。软件制造仪器发展将有多远还不得而知,但它年轻有为、前途无量,其经济效益和社会效益是无法估量的。