海外讀書(shū)訪學(xué)近6年,薛龍建幾乎將所有時(shí)間都花在了實(shí)驗(yàn)室里。日日夜夜,見(jiàn)證著這個(gè)青年海歸對(duì)科研的熱情和一絲不茍的態(tài)度。
薛龍建是武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院、工業(yè)科學(xué)研究院教授,他的團(tuán)隊(duì)突破結(jié)構(gòu)黏附材料的“卡脖子”仿生設(shè)計(jì)瓶頸,實(shí)現(xiàn)了仿生結(jié)構(gòu)黏附材料的綜合提高,黏附強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性和多表面適應(yīng)性都得以增強(qiáng),還能實(shí)現(xiàn)智能調(diào)控。同時(shí),薛龍建課題組還研發(fā)了一系列“內(nèi)秀”式微納復(fù)合新黏附材料以及兩套表面微觀力學(xué)測(cè)試設(shè)備,為基礎(chǔ)科研及產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新奠定了良好基礎(chǔ)。
迷你軟體機(jī)器人有了自己的“腳”
身長(zhǎng)僅有2厘米、重量?jī)H有0.3克,如此柔軟輕巧的小家伙,令人很難想象這竟然是一款能夠精準(zhǔn)控制方向與速度、綜合性能讓人眼前一亮的迷你軟體機(jī)器人。
個(gè)頭雖小,可這機(jī)器人的本領(lǐng)卻不小。身段靈活、能負(fù)載重物,同時(shí)還能妥善應(yīng)對(duì)嚴(yán)寒或高溫等天氣。相較于以往多數(shù)迷你軟體機(jī)器人只能行走于特定表面,這款機(jī)器人進(jìn)一步拓寬了作業(yè)場(chǎng)景,還能在狹窄空間活動(dòng),未來(lái)也有望在廢墟狹縫以及生物體內(nèi)完成復(fù)雜作業(yè)。
這款機(jī)器人正是薛龍建課題組此前公布的重要研發(fā)成果。薛龍建告訴記者,目前迷你軟體機(jī)器人的研發(fā)工作還不成熟,距離落地應(yīng)用還有一段距離,但一系列的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)充分驗(yàn)證,該機(jī)器人的核心工作機(jī)制是可行的。
研究靈感來(lái)自于壁虎和尺蠖。薛龍建課題組長(zhǎng)期致力于仿生材料研究,他們?cè)谟^察中發(fā)現(xiàn),壁虎腳掌上的獨(dú)特剛毛結(jié)構(gòu)賦予了它在各種地形上穩(wěn)定快速運(yùn)動(dòng)的能力,這正好可以解決目前小尺寸軟體機(jī)器人對(duì)運(yùn)動(dòng)表面適應(yīng)性較差的問(wèn)題。課題組嘗試向機(jī)器人引入仿壁虎腳趾剛毛的足部,從而使機(jī)器人擁有更好的表面適應(yīng)性。“迷你軟體機(jī)器人就有了自己的‘腳’,自由度得到提升的同時(shí),還能夠負(fù)載自身50倍的重物平穩(wěn)行走。”薛龍建說(shuō)。
軟體機(jī)器人自由度和變形能力更大,在生產(chǎn)生活、醫(yī)療救援等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。它可以依靠光照控制,通過(guò)調(diào)節(jié)光照的時(shí)間、強(qiáng)度等因素來(lái)控制運(yùn)動(dòng)。有光照時(shí),前足向前移動(dòng);光照關(guān)閉時(shí),后足向前移動(dòng),光照開(kāi)關(guān)交替從而驅(qū)動(dòng)機(jī)器人不斷向前。

德國(guó)訪學(xué)期間,薛龍建前往漢莎航空公司參觀。
對(duì)科學(xué)充滿熱情的“薛”
2009年至2015年之間,薛龍建先后前往德國(guó)奧斯納布呂克大學(xué)、基爾大學(xué)和馬克斯普蘭克聚合物研究所深造。“時(shí)不我待”,是這段海外求學(xué)過(guò)程中薛龍建的最大感觸。德國(guó)先進(jìn)的工業(yè)制造能力和科技研發(fā)實(shí)力讓薛龍建意識(shí)到了國(guó)內(nèi)的差距。他抓住一切可以利用的時(shí)間,別人在實(shí)驗(yàn)室從早上8時(shí)待到晚上8時(shí),已足夠辛苦,他甚至待到夜里一兩點(diǎn),一門心思全都撲在實(shí)驗(yàn)上。
到了周末,德國(guó)人休息,享受愜意的休閑時(shí)光,薛龍建仍舊泡在實(shí)驗(yàn)室里。“我就當(dāng)沒(méi)有周末這個(gè)概念,肚子餓了就邊做實(shí)驗(yàn)邊煮面,好在意面久煮不爛!”苦中作樂(lè),為當(dāng)時(shí)還不滿30歲的薛龍建壘起了一道堅(jiān)實(shí)的心靈屏障,同千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)科研工作者一樣,他耐得住寂寞、坐得住冷板凳,一步一步向期望中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)靠攏,實(shí)現(xiàn)科研攻關(guān)新的突破。
夜以繼日的辛苦工作,讓薛龍建獲得了他的導(dǎo)師、德國(guó)科學(xué)院院士斯坦尼斯拉夫·高博的極高評(píng)價(jià):“薛是一個(gè)對(duì)科學(xué)充滿熱情的人!”
這種工作狀態(tài)和節(jié)奏一直延續(xù)至今,薛龍建的家人也早已習(xí)慣。
“新材料的研發(fā)不容易,工作的確難免辛苦。我女兒常問(wèn)我為什么一直加班,我就會(huì)告訴她,爸爸的科研工作像是搭積木,想要搭得又高又大又好看,就必須夯實(shí)基礎(chǔ),而這只能通過(guò)一次又一次的嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)驗(yàn)才能做到。”聽(tīng)了爸爸的話,女兒似懂非懂,卻也似乎明白了爸爸的辛勞付出究竟為何。“我的學(xué)生們科研熱情也很高,現(xiàn)在每每看到學(xué)生的科研成果,我都會(huì)覺(jué)得很欣慰,所有的付出也很值得。”薛龍建說(shuō)。
別人有,我們不能落后
游子身在外,家與國(guó)的意義變得更加深刻,表現(xiàn)方式也變得更直觀明了。
薛龍建剛到德國(guó)時(shí),同上語(yǔ)言課的一位非洲朋友得知他來(lái)自中國(guó)后,熱情地與他聊天。這位非洲朋友告訴薛龍建,自己生活中的許多商品都來(lái)自中國(guó),就連使用的相機(jī)與中國(guó)也頗有淵源,它的鏡頭蓋是“made in China”。聞聽(tīng)此言,薛龍建心中五味雜陳,他感到失落,也感到了壓力。
“只有鏡頭蓋是中國(guó)制造,一部相機(jī)最重要的核心技術(shù)仍舊掌握在其他國(guó)家手中。我覺(jué)得任何一個(gè)立志報(bào)效祖國(guó)的科研人員,站在那時(shí)我的角度上都會(huì)產(chǎn)生一股倔勁——我們也該有屬于自己的核心技術(shù)。別人有,我們不能落后。”薛龍建說(shuō)。
在外訪學(xué)的幾年,薛龍建深切感受到了中國(guó)的快速發(fā)展,得以證明的是一句簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的“你好”。
初到德國(guó)的時(shí)候,在路上若是碰到小朋友打招呼,對(duì)方會(huì)用日語(yǔ)沖薛龍建喊“你好”,搞得薛龍建哭笑不得。遇到這種情形,他往往會(huì)耐心地向?qū)Ψ浇忉?,自己?lái)自中國(guó),中國(guó)是亞洲的另一個(gè)國(guó)家。“孩子就是出于熱情跟人打招呼,看到街上一張亞洲面孔,便習(xí)慣性地以為是日本人,因?yàn)樗麑?duì)于東方的認(rèn)知很可能就只有日本。”薛龍建說(shuō)。
然而,等到不久后的2010年,事情悄然發(fā)生了變化。
街上會(huì)有兒童笑著跟他打招呼“你好”。“第一次聽(tīng)到中文‘你好’的時(shí)候我特別激動(dòng),后來(lái)遇到多了我才意識(shí)到,中國(guó)的國(guó)際影響力不可同日而語(yǔ),那么小的孩子都對(duì)中國(guó)有了認(rèn)知,這讓我特別自豪。我想,如果我們能研發(fā)出自主創(chuàng)新的產(chǎn)品、擁有自己的技術(shù),這也會(huì)成為中國(guó)名片,能夠提升外國(guó)人對(duì)我們國(guó)家的認(rèn)知。科研人員需要有家國(guó)情懷,要有先天下之憂而憂的抱負(fù),要向著遠(yuǎn)大目標(biāo)矢志不渝地努力,這是時(shí)代留給我們的命題。”薛龍建堅(jiān)定地說(shuō)。(記者 孫亞慧)