28歲拿到“863”計(jì)劃項(xiàng)目，同年申請到“國家自然科學(xué)基金”；30歲被評為副教授，32歲晉升為教授，33歲成為博士生導(dǎo)師，36歲擔(dān)任學(xué)院院長；更是“國家杰出青年基金”“中國青年科技獎(jiǎng)”的獲得者，“新世紀(jì)百千萬人才工程”國家級人選……
在絕大多數(shù)人看來，這都是一份足以令人驕傲的履歷。作為這份履歷的主人，東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院院長宋愛國也成為了很多人眼中的“大神”。然而在如此多的殊榮之下，這位“大神”卻從未停下前進(jìn)的腳步。就在近日，以他為第一完成人的東南大學(xué)《人機(jī)交互遙操作機(jī)器人的力覺感知與反饋技術(shù)》項(xiàng)目就榮獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
用生命換來的機(jī)器人研究基礎(chǔ)
1993年2月，宋愛國碩士畢業(yè)，到東大儀器科學(xué)與工程系攻讀博士研究生，并師從黃惟一從事機(jī)器人技術(shù)的研究。
黃惟一在給宋愛國和同學(xué)們上《機(jī)器人傳感技術(shù)》課的第一天，就曾說：“我們實(shí)驗(yàn)室的機(jī)器人研究事業(yè)，是查禮冠老師用生命換來的！不將東大的機(jī)器人技術(shù)研究發(fā)展好，就對不起查老師！”那段話，至今讓宋愛國記憶猶新，一直激勵(lì)著他。
查禮冠曾是南京工學(xué)院陀螺儀與導(dǎo)航儀器專業(yè)的帶頭人。上世紀(jì)80年代初，她敏銳地感覺到，機(jī)器人的時(shí)代將會(huì)到來，征求了黃惟一等人的意見后，她決定以機(jī)器人傳感技術(shù)作為重點(diǎn)，開展機(jī)器人的感知、控制和人工智能的研究。
1983年，全國第一次機(jī)器人大會(huì)在華南理工大學(xué)召開，查禮冠作為大會(huì)的三個(gè)主要發(fā)起人之一和黃惟一一起去參加會(huì)議。會(huì)議剛結(jié)束，兩人走在華南理工大學(xué)校園里，一輛失控的汽車從斜坡上直沖而下，撞倒兩位教師。查禮冠當(dāng)場身亡，黃惟一也重傷昏迷。
一年后，剛剛康復(fù)的黃惟一又重新把機(jī)器人傳感與控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室建立了起來，實(shí)驗(yàn)室從1986年開始得到我國“863”高技術(shù)計(jì)劃的持續(xù)支持，并成為“863”計(jì)劃先進(jìn)制造領(lǐng)域機(jī)器人傳感技術(shù)網(wǎng)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的副組長單位。黃惟一經(jīng)常強(qiáng)調(diào)：“承擔(dān)‘863’計(jì)劃項(xiàng)目，既要頂天，也要立地。”宋愛國一直牢記恩師的教導(dǎo)，把“頂天立地”的原則貫徹到每一個(gè)“863”計(jì)劃項(xiàng)目中去，也投入到了他今后的研究和教學(xué)中。
二十年磨礪出的國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)
此次榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的項(xiàng)目，可以追溯到宋愛國博士期間所做的課題。
1993年3月，黃惟一就將“863”計(jì)劃項(xiàng)目“力覺臨場感機(jī)器人基礎(chǔ)研究”的內(nèi)容作為宋愛國的博士課題?！芭R場感機(jī)器人”是一種先進(jìn)的人機(jī)交互遙操作機(jī)器人，可通過各種傳感設(shè)備測量人肢體的運(yùn)動(dòng)信息并作為控制指令去控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)與操作，它們可以應(yīng)用于空間探測、深海開發(fā)和原子能利用等領(lǐng)域，在這些人難以到達(dá)的極限環(huán)境代替人完成復(fù)雜的操作任務(wù)。因此，宋愛國與導(dǎo)師討論后，確定圍繞我國未來空間探測任務(wù)的重大需求開展臨場感機(jī)器人技術(shù)的基礎(chǔ)研究，重點(diǎn)解決空間通信大時(shí)延情況下，臨場感遙操作機(jī)器人的感知反饋與控制問題。
博士畢業(yè)后，黃惟一推薦宋愛國跟隨我國聲吶技術(shù)領(lǐng)域的著名專家陸佶人進(jìn)行博士后研究。宋愛國此前并沒有接觸過這個(gè)領(lǐng)域。于是他既要參加對被動(dòng)聲吶目標(biāo)識(shí)別技術(shù)的研究，又要兼顧儀科系的研究工作?！澳且浑A段的科研很辛苦但收獲很大，后來的很多創(chuàng)新性想法就源于當(dāng)時(shí)的交叉性研究，”宋愛國對自己說，“只有掌握更多的核心技術(shù)，才能打破國際壟斷，‘智造’屬于中國自己的高端機(jī)器人！”
《人機(jī)交互遙操作機(jī)器人的力覺感知與反饋技術(shù)》項(xiàng)目一直受到“863”計(jì)劃的支持。經(jīng)過20余年的基礎(chǔ)研究和技術(shù)攻關(guān)，宋愛國所在的項(xiàng)目組先后研制成功高精度的機(jī)器人六維力傳感器、仿生柔性觸覺傳感器、小型化的力反饋執(zhí)行器等人機(jī)交互遙操作機(jī)器人核心元件或裝置，以及四種類型的遙操作移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)，并在我國載人航天與探月工程、核電工程等重要領(lǐng)域得到應(yīng)用。
此次獲獎(jiǎng)的技術(shù)還曾在“天宮二號(hào)”和“月球車”項(xiàng)目中大顯身手。宋愛國團(tuán)隊(duì)研發(fā)了安裝于“天宮二號(hào)”上的“小型化多維力傳感器和航天員在軌操作力測量裝置”。2016年9月“天宮二號(hào)”上天，宋愛國團(tuán)隊(duì)的這一研究成果成功保障了“天宮二號(hào)”航天員的在軌訓(xùn)練任務(wù)。“遙操作”是月面巡視機(jī)器人（月球車）的四大關(guān)鍵技術(shù)之一，受航天五院和通訊與跟蹤研究所的委托，宋愛國團(tuán)隊(duì)還負(fù)責(zé)研制了兩套地面模擬實(shí)驗(yàn)月面巡視機(jī)器人，主要研究月球車的遙操作控制算法和環(huán)境識(shí)別的感知系統(tǒng)，在“嫦娥三號(hào)月面巡視器”工程任務(wù)中立下汗馬功勞。
最不像著名教授的著名教授
一談起宋愛國，他的弟子們個(gè)個(gè)“有話說”。在他們心中，宋愛國是誨人不倦的教師，更是和藹可親的家人。
“不管有多忙，宋老師從來不會(huì)缺一節(jié)課?！?017級博士生石珂說，去年10月的一個(gè)周三，宋愛國在深圳出差，因?yàn)橥砩嫌姓n，他不時(shí)地跟學(xué)生們通報(bào)行蹤：我這邊活動(dòng)結(jié)束了，馬上去機(jī)場；我上飛機(jī)了，盡量準(zhǔn)時(shí)趕回來；我下飛機(jī)了，正在往學(xué)校趕……晚上7點(diǎn)整，宋愛國準(zhǔn)時(shí)出現(xiàn)在課堂上。
而在2015級博士秦歡歡眼里，宋愛國簡樸得“不像著名教授”。他說：“宋老師出差跟我們一起坐二等座，早飯只吃兩個(gè)包子……對于秦歡歡的說法，2015級碩士魏宏明覺得“簡直不能更同意”。平時(shí)衣著樸素，遇到需要著西裝的場合，就穿20多年前結(jié)婚時(shí)的西裝；領(lǐng)帶則是校慶發(fā)的紀(jì)念品。這就是魏宏明看到的宋愛國。
宋愛國的大弟子李會(huì)軍博士已留校任教多年，她至今還記得多年前的“驚人一刻”。那次，李會(huì)軍跟宋愛國一起去北京航天城出差做實(shí)驗(yàn)。在地鐵西直門站換乘的時(shí)候，宋愛國由于多日勞碌，忽然頭暈、站立不穩(wěn)。正當(dāng)李會(huì)軍不知所措的時(shí)候，宋愛國沖到一個(gè)水池旁，拿涼水拼命地沖臉。之后又像沒事一樣，跟大伙一起往航天城趕。
不管有多忙，請宋愛國改的稿子，兩天內(nèi)一定有答復(fù)；宋愛國出差為了節(jié)省時(shí)間，經(jīng)常早晨6點(diǎn)多到南京南站乘坐最早的火車出發(fā)，深夜12點(diǎn)又回到南京南站；中心樓的門衛(wèi)師傅跟宋愛國最熟，因?yàn)樗卫蠋熆偸遣荒茉陉P(guān)門前離開辦公室……這就是學(xué)生們眼中、口中的宋愛國，一個(gè)最不像著名教授的著名教授。
摘自《中國科學(xué)報(bào)》
