丁希侖：快樂“機器人”

　　當(dāng)講到飛船上的太陽帆板張開時，他的雙臂直直地向兩側(cè)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；有時，他會用一雙結(jié)實的手轉(zhuǎn)動一副不存在的旋柄。

　　丁希侖，中國首屈一指的空間機器人專家，身高182，形色穩(wěn)重，言語樸實，但介紹他的機器人時，動作豐富，常有笑容。

　　丁教授聲音溫和，略帶口音。解釋起專業(yè)問題，思路十分清晰。但據(jù)他自己說，他并不擅言談，“這幾年才懂了點社交”。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，他從來沒有離開過校園。

　　他眼光清澈，衣著簡單，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，是個“大齡青年”。實際他已經(jīng)40歲了。

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

　　“蜘蛛”也許變身為月球探測車

　　丁希侖最有名的作品應(yīng)該是“蜘蛛”，這個長了六條腿的圓盤可以走，變形之后用輪子滾動。十分有趣。

　　“我們可以把它應(yīng)用在月球車上，”講到這里，他抬頭看了一眼書柜，上面擺了一面意大利小國旗，“月球車項目是中意合作的，去年啟動。雙方都很重視”。這也是丁教授的另一個重要工作。

　　中意合作的月球探測器樣車，是一大四小，共五只“變形蜘蛛”，它們在平地上用輪子滾動，崎嶇處改用腿腳行動。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：“月球車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。”

　　“拿第一個項目，第一次完成項目，第一次獲獎，都能興奮一個月?，F(xiàn)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，靠什么保持奮斗的狀態(tài)？

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

　　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。夢想成真，不會太久。

　　快樂繼續(xù)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(gòu)”課題———機器人改變形態(tài)以適應(yīng)不同的環(huán)境和任務(wù)———八年間爭取到3個國家自然科學(xué)基金面上項目和1個國家自然科學(xué)基金委員會的重大國際合作研究項目,以及1個863項目。

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

　　“變胞機構(gòu)”是1998年由倫敦大學(xué)國王學(xué)院戴建生教授提出來的新概念，自1998年年底，丁希侖所領(lǐng)導(dǎo)的北京航空航天大學(xué)機器人所空間機器人實驗室就開始和戴教授合作，近十年間不斷提出新理論和攻克新的關(guān)鍵技術(shù)問題，并做出新的機器人。翻開“變胞”方向的并不久遠(yuǎn)的研究史，幾乎每年都有丁希侖團(tuán)隊的成果，在其中占據(jù)一個重要位置。

　　“1994年我在哈工大讀博士時，做的就是機器人。當(dāng)時我們只敢說‘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(xiàn)在,別人申請項目，說‘爭取世界領(lǐng)先’；而我們說‘繼續(xù)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，寫世界領(lǐng)先的學(xué)術(shù)論文，獲得原創(chuàng)的發(fā)明專利，靠的是什么？

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

　　他的法寶是積累。從八年前開始，他沒有停止在“變胞機構(gòu)”方面的研究。主攻一個方向，腳踏實地工作，不斷的上新項目，出新成果，讓他保持了該領(lǐng)域的優(yōu)勢。“如果你在一個領(lǐng)域已潛心做了十年，別人卻剛開始，還怎么趕呢？”“一個領(lǐng)域做了十年，挫折不會少吧？”

　　“不要怕挫折?，F(xiàn)在看過去的挫折，都不算什么了。我常告訴學(xué)生，尤其是農(nóng)村來的學(xué)生吃苦是一種財富。”

　　立志想當(dāng)科學(xué)家的農(nóng)村娃

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

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

　　上世紀(jì)八十年代初是自然科學(xué)的春天，學(xué)好數(shù)理化，走遍天下都不怕。牛頓，愛因斯坦，居里夫人都是萬眾景仰的科學(xué)英雄，在他們的感染下，丁希侖單純而熱烈地向往著科學(xué)事業(yè)。

　　他從小成績一直不錯，數(shù)學(xué)最好。國家號召“實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化”，他選擇報考機械這門基礎(chǔ)工科。畢業(yè)后懷著好奇心，選擇了機器人方向的博士。

　　科學(xué)不像他想的那么簡單，“原來站在外面，覺得科學(xué)神秘，因為神秘，所以喜歡。進(jìn)來的感覺就不一樣。學(xué)的越多，越覺得自己之渺小，科學(xué)之博大。”丁希侖興趣廣泛，但他明白，有限的時間只允許他選擇某一方向鉆研。

　　“也許再有一次機會，做出不同的選擇，人生可能是別的樣子。”

　　趣味給孩子買玩具時，也想給自己買一個

　　談話時，丁希侖拿出一個鐵絲彎成的玩具。這種地攤上常見的小東西，可以變換出多種幾何形態(tài)，這是他游泰山時買的。“我拿給學(xué)生，讓他們研究研究。別看結(jié)構(gòu)很簡單，卻可以變出來很多東西。”

　　他也對變形金剛感興趣。他說：“有時給孩子買玩具時，我也想給自己買一個。”

　　丁希侖的孩子已經(jīng)八歲了，他怎么看會做“變形金剛”的爸爸？

　　“有時候我也帶他到實驗室，看看我做的東西。他對我還是有一點佩服的。”丁希侖笑道，“他和媽媽親，和我不那么親。因為我總是不在家。他也不怎么聽我的話，覺得我很少有時間陪他，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心中所產(chǎn)生的愧疚，現(xiàn)在有機會我還是會每周抽出一天，或者半天陪孩子。很快孩子就長大了，想陪也來不及了。何況孩子的事情搞不好，科研也不能安心。”

　　雖這么說，但丁希侖能從科研上抽出來的時間還是少得可憐。

　　緊迫今天的事情不能拖到明天

　　“如果給你放一個星期假，什么都不用做，怎么樣？”

　　“不可能。只要空閑就會想到工作。躺在床上，也會想問題怎么解決，做夢也會想。每天腦子里就是這些。像陀螺一樣，一旦轉(zhuǎn)起來，就停不下。”

　　丁希侖的時間實在寶貴。十年來，他的星期六和星期天常在學(xué)校實驗室度過。平時也要加班。夜里要做到十點，若沒有結(jié)果，就要到凌晨一點。

　　“今天的事情不能拖到明天。否則就要用幾倍的時間去彌補，甚至無法彌補。”

　　“和年輕人待在一起，越來越有緊迫感。我今年四十整了。距離退休還有二十五年。五個五年計劃，還能干多少事？”

　　“一生能做幾件事？”這句話，他反復(fù)說了幾遍。

　　■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(gòu)等。兼任中國宇航學(xué)會機器人專業(yè)委員會委員、中國自動化學(xué)會機器人競賽工作委員會委員、中國自動化學(xué)會智能自動化專業(yè)委員會委員。

　　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規(guī)劃與控制”；國家自然科學(xué)基金項目“空間彈性機構(gòu)的李群李代數(shù)分析方法及其應(yīng)用”；國家自然科學(xué)基金項目“空間柔性變胞機構(gòu)的旋量系統(tǒng)理論及其在變形機器人中的應(yīng)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(tǒng)設(shè)計”；國家863課題“輪腿式多足機器人群體系統(tǒng)技術(shù)研究與應(yīng)用”；國家自然科學(xué)基金項目“基于自重構(gòu)原理的新型節(jié)能高效螺旋槳機構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用研究”等多個研究項目。在國內(nèi)外累計發(fā)表學(xué)術(shù)論文近50篇。其中SCI/EI收錄近20篇。申請國家專利12項，已獲得批準(zhǔn)國家專利6項(其中發(fā)明專利2項)。

　　丁希侖和他的“變形金剛”

　　球形機器人

        1999年首創(chuàng)國內(nèi)第一臺球形機器人樣機，并獲得國家發(fā)明專利“遙控自驅(qū)動球車”ZL00123877.9；可用于水面、沙灘等復(fù)雜環(huán)境探測和娛樂等領(lǐng)域。

　　擬人雙臂機器人

　　2000—2004年，搭建面向空間艙內(nèi)作業(yè)的擬人雙臂/靈巧手機器人系統(tǒng)平臺,開發(fā)了基于PC機的冗余度雙臂系統(tǒng)協(xié)調(diào)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(shè)備—多機器人”的新型機器人遙操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。

　　輪腿式變結(jié)構(gòu)機器人

　　2004年，提出了柔性變胞的思想，創(chuàng)新性地設(shè)計了一種新型的輪腿式變結(jié)構(gòu)機器人。具有輪和腿復(fù)合式行走機構(gòu),身體可以變寬變窄,是一種適用復(fù)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(fù)合的行走機構(gòu)和半球形外殼的本體,滿足復(fù)雜的星球表面環(huán)境探測需要。