中青報·中青網記者胡春豔 通訊員劉曉豔

天津大學機械工程學院青年教師孫濤一直在做各種打破邊界的嘗試。

他用數學的眼光來“打量”機械工程這個古老的學科，研究出了用數學建模解決機器人運動控制、性能分析等理論難題的方法。

漸漸地，他不滿足于僅是“自己設置難題自己解”的研究。在中國眼下一大批正在經曆轉型升級的實體企業中，在機器轟鳴的工廠和車間裡，他找到了“比想象的還要複雜得多”的真實工程應用場景。

他領銜一支平均年齡30歲左右的實驗室研究團隊，在機器人智能制造領域，瞄準國家重大需求，對一些“卡脖子”技術展開攻關，“我們從原始機構創新出發，聚焦實際生産和轉型需求，就做市面上買不到的關鍵設備。”

2021年，這支團隊推出的“跨尺度多材質鑄造件智能加工機器人技術”，入選中國智能制造十大科技進展。

孫濤正在進行骨折手術與康複機器人調試。受訪者本人供圖

而作為天津大學機械學院年輕的副院長，他更清楚，比做出精良的設備更迫切的，是培養出一大批支撐中國從制造大國走向制造強國的人才。一個更大的課題擺在面前——培養面向未來的卓越工程師。

為主動應對新一輪科技革命與産業變革，培養造就一大批多樣化、創新型卓越工程科技人才，近年來天津大學主動探索适應時代發展的“新工科”建設。

孫濤主持制定并實施了天津大學機械大類創新人才培養的新工科方案，并參與了新工科項目制課程“設計與建造”和第一個新工科人才培養校級平台“未來智能機器與系統平台”的建設。

他驚喜地發現，黨的二十大報告中将科技、教育、人才列為專章闡述，“第一次把三大戰略擺在一起，這是一個非常重要的創新。”

這也是孫濤一直在思考并探索的方向：“我們始終堅持科技創新，這個過程中必須要通過更好的教育來培養出更高水平的人才，三者的關系一定是相互支撐、相輔相成的。”對他而言，兼有教師、教育管理者和科研工作者的多種職責使命，“無論是教育培養人才還是帶領團隊做研究角度，今後都有了更明确的方向感。”

問需産業發展、問需技術革新，是工程教育改革的題中之義。這些年，孫濤走進全國從南到北的數百家工廠實地調研。

“很多工廠的自動化程度之高、設備之先進，颠覆了我們印象中傳統工廠的樣子。”他清晰地感受到智能制造時代的大潮撲面而來，同時他也注意到一些長期以來都存在卻始終難以解決的問題，比如許多先進的設備并沒有發揮出它的最優價值，一些企業反映，花了高價買來的進口高端設備并沒有那麼“好用”。

進口設備“水土不服”的原因在于，一些高端設備和實際企業的應用場景不匹配。也正因此，很多企業主動找到國内一些高校和科研機構，希望能請科研人員幫助企業攻克一些實際技術難題。

一家機械裝備企業主動找到孫濤時，企業因為缺乏好産品而效益不佳。原本他們希望高校的科研人員能幫助企業設計一款機械臂，用于切割金屬鑄件，減少人工帶來的危險性和不确定性。可孫濤團隊到企業實地考察後，為他們量身定制設計出多款适應不同鑄造的機床，并實現自動化控制。目前，這些設備成為國内市場的暢銷産品，有很高的市場占有率。

這樣的經曆多了，孫濤愈發堅定心中的方向——要以應用場景驅動研究，“要解決實際問題”。

象牙塔裡的一些研究者往往認為，工廠實際生産的問題“太low”，研究這樣的問題無法發表出高水平論文。而孫濤認為，純理論的研究，特别是機構學理論，更需要通過實際應用來證明理論的價值，他渴望“給企業帶來實實在在的效益，助力國家經濟社會發現。”

“工程師不能解決實際問題，就不叫工程師。”孫濤常這樣跟學生說。不久前，他所在團隊的幾名年輕人研發設計的“下肢骨折複位與康複一體化機器人”，那是世界首款重量小于2kg的可穿戴式骨折手術與康複一體化機器人，實現了對骨折患者的個性化精準複位與量化康複。該項目在第四屆中國研究生機器人創新設計大賽中獲一等獎。

孫濤清楚，推動學科交叉與産教融合是“新工科”的必經之路。他把企業真實遇到的難題，作為“新工科”學生課堂裡的項目，讓不同專業的學生跨界組隊，如同“升級打怪”一樣，不斷苦練本領去拿下一個個難題，期待在這個過程中讓拔尖創新人才湧現出來。

如今已經是智能制造工程專業一名大四本科生的張旖，是天津大學新工科建設方案推出後的首批本科生。今年暑假，她帶領團隊研發出“仿沙蠶絲驅動勘探機器人”，獲得了第10屆全國大學生機械創新設計大賽全國一等獎。

她的本科生涯不乏這樣的參賽經曆。在她看來，比賽的過程其實和她剛上大一就開始學的“設計與建造”課非常類似：收到一個任務，老師負責引導，學生組成團隊邊學邊做去完成。大一時，她就有了組隊做一輛智能物流派送車的經驗。這樣的體驗也讓她找到了科研的樂趣，畢業後主動申請加入孫濤的課題組進行碩博階段的學習和研究。

她堅定地告訴孫濤自己未來的選擇，“我要做引領科技創新的事。”

日常教學中一次又一次解決真問題的經曆，也讓學生們真實感受到了國家對于科技創新的需求。

孫濤認為，新工科培養出來的青年人，不僅有解決實際工程問題的能力，也更有為國奮鬥的情懷和信念，他們見過真實的企業生産線，也經曆了從0到N的完整研發過程，這樣的訓練讓他們對于創新也有更加深刻的體會，“他們将是建設現代化強國的中流砥柱。”

責任編輯：原春琳

來源：中國青年報客戶端

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