薛龍建：給機(jī)器人“飛檐走壁”的功夫

　　(家國(guó)情懷 報(bào)效桑梓系列報(bào)道)

　　本報(bào)記者 孫亞慧

　　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?！懊阅丬涹w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,?！毖埥ㄕf(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,。

　　對(duì)科學(xué)充滿(mǎn)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,?！皶r(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(mén)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(mǎn)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(mǎn)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?！拔业膶W(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?！毖埥ㄕf(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浇忉專(zhuān)约簛?lái)自中國(guó),，中國(guó)是亞洲的另一個(gè)國(guó)家?！昂⒆泳褪浅鲇跓崆楦舜蛘泻?，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,?？蒲腥藛T需要有家國(guó)情懷,，要有先天下之憂(yōu)而憂(yōu)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),。