少小结下造船情,而立逐梦蓝海间

启明星象征着新的一天

在天快亮时

指引人们找到光明和希望

寓意着引领方向

"上海青年科技启明星计划”实施30多年来,已有余位杰出青年科技人才受资助,走出十多位两院院士,超过人入选国家杰出青年基金,余人入选国家优青,形成一批优秀科研团队,涌现出大批重要的创新成果。

本期上海科技

启明星

姚骏峰

上海海洋高端装备

功能型平台有限公司

南汇教育世家老爸是资深船模迷

姚骏峰是上海本地人,年出生于南汇惠南镇,独生子女。姚家长辈多是教师,在骏峰成长中起了重要作用的奶奶是南汇中学物理老师。爷爷退休前是光明牛奶厂的工程师,骏峰进大学上机械制图课需要的尺规就是爷爷给的。骏峰的爸爸原是数学老师,一位资深船模爱好者,后来考了法官。骏峰的妈妈是南汇精神卫生中心检验科的医生。

年11月初,启明星协会正和复旦科研院筹划双碳主题的启明星论坛,级星友姚骏峰得知征集论坛报告信息后即响应报名,并提交了“从海洋高端装备助力海洋碳中和”的报告提要。

“我的启蒙教育主要源于奶奶和妈妈。家里大人都相信快乐教育,没有让我上一些辅导班,但注重动手能力培养。我刚入学,爸爸就让我动手拆装收音机。大概到了小学二年级,老爸让我和他一起做船模。我爸是一个资深船模爱好者,关于老爸和船模的故事真是可以写一本书。”

姚家是在惠南土生土长三代以上的南汇教育世家。骏峰记事起,每逢寒暑假他和表妹会在爷爷奶奶家生活一段时间。经常出现的一个场景是:在爷爷家的宽敞客厅里,他和表妹先做学校布置的假期作业,然后爷爷奶奶就会加入进来围绕作业中涉及的公式、定理是怎么得出的引导讨论,如牛顿三定律,他们会找出家里一些常见的生活物品做道具,还会随手画一些简单的模型草图帮助他和表妹理解。

“有点像现在讲的头脑风暴,奶奶不是让我们去死记硬背,而是用孩子听得懂的话,结合简单的道具,一边比画着一边推导出定律。这样的教学效果真的不一样,学到的东西是印在脑子里的,很难忘记。”

七载寒暑建船模少年种下造船梦

“老爸用了7年的业余时间完成了一艘正规的驱逐舰船模的制作,这艘驱逐舰足有1米多长,外形是仿制国外的军舰,用遥控方式操纵,电力驱动。船模材料主要是木料,造船图纸是在南京东路专门卖船模的店里买的。后来才理解这应该是老爸刻意为之。因为整个过程是让我从头到尾参与的,从打下手,到逐步负责一小块任务。”

这个耗时7年的工程涉及用环氧树脂胶水一块块拼合船的骨架,电路板的焊接等。整条船按照木质造船工艺,在龙骨附上蒙皮后,用纱布浆料一层层包裹而成。制作工具有锉刀、锯子、美工刀、砂纸、各种调漆等。

“记得在完成了船体外形和骨架部分后我俩兴冲冲地拿到小河里想试下水。但没折腾几下,船就下沉了。原因是螺旋桨的防水密封性不好,导致电机进水故障。诸如此类的事故在造船中有过好几次,都是找到原因再修改。”

幼时与父亲首制船模

每当遇到挫折,碰到问题,骏峰的爸爸和奶奶都会不失时机地把碰到的困难化作求知的问题,鼓励他去查阅《十万个为什么》这类书中的相关内容,寻求答案。

骏峰印象最深的一次是他初一时,这艘驱逐舰船模终于要整体下水试验了。为此他和爸爸专门到附近的公园租了一艘游船,等船行到湖中央,他们再把这艘驱逐舰放入水里。随着马达轰鸣,这艘“军舰”下水前行了,但当加速到一定的推力时,船体出现不稳、摇摆厉害的情况。回到家里分析原因发现是减摇鳍安装出了问题。爸爸和奶奶就把减摇鳍的作用说给骏峰听,然后让他查找资料。

正是爸爸、奶奶等家人的用心和坚持,骏峰的少年梦里很早就嵌入了造船情结。

“我小学时就与中船工业的船舶合过影,初中起我每年都会去中国国际工业博览会展厅,其中与船舶制造有关的展厅都会让我流连忘返。这个与船结缘的经历在我童年记忆中难以磨灭,也影响和改变了我的志向和职业选择。”

2年,第一次参观中国国际工业博览会

连连参赛获佳绩开阔眼界练能力

8年,姚骏峰考进上海大学机械与电子工程学院。进了上海大学后,他发觉这所学校的三学期制加夏季学期制的安排很适合他:“三学期制虽然感觉课程间隔很短,这门课刚考完又要准备下一门课的考试,但好处是给了我们更多自由探索和实践机会(比如大一操作机床近2个多月)。特别是夏季学期(7月~8月)的这一个多月时间,我们可以参加各种实践、实习活动。本科生阶段我利用夏季学期,前后参加了4个国家级和上海市的大学生创新比赛。”

姚骏峰所说的这些比赛包括由大连理工大学等举办的全国大学生工程训练综合能力竞赛,通用电气(GE)主办的大学生自动化控制设计大赛以及全国大学生机械产品数字化设计大赛等。这些面向全国大学生、重在培养学生创新创造、动手实践和团队合作等能力的赛事从初赛到决赛一般长达6个月以上。

本科生阶段,姚骏峰所参加的4次全国大学生创新大赛获得了三等奖一次、二等奖二次和一等奖一次的佳绩。

“为参加比赛,进大学后我很少回家,一年一大半时间的双休日、假期都在备赛。但参赛打开了我的视野,同场参赛者中有清华大学、哈工大这样的对手,同场竞技、互相切磋,我从他们那里学到很多。回过头来看,参加这种比赛获得的能力对我日后的成长帮助很大。”

姚骏峰(右一)参加9年全国大学生工程综合能力训练大赛

研究生阶段遇良师机器人课题奠基础

大四时,姚骏峰顺利进入保研名单并成为了罗均教授的研究生。就这样,骏峰从大四后半程起就进入罗老师团队参与课题,如研一开始他参与了南极球形机器人研制课题。

这个任务由国家极地研究中心提出需求,希望研制的这个机器人能有较长的续航能力,同时能实时给出路经地点的气压、温度、湿度等信息,帮助中国南极中山站探寻站点冰架周边的安全路径。历时一年多后的年,这台直径2.8米的球形机器人由中国雪龙号科考船运抵中国南极中山站实地运行。

在首次实验的3分钟以后,上海大学项目组的电子邮箱就实时收到“大球”的第一封家书,其中包括当时所处位置气温、气压、湿度、风向、风速等重要数据,此后每3分钟一封。

球形机器人研发团队送行机器人

(左一姚骏峰,左二罗均,右三谢少荣)

随精海系列搏激流伴无人艇团队同成长

骏峰研三开始参与了“精海一号”“精海二号”无人艇的部分研制工作。其中精海一号他参与设计了笼架——定点布放回收无人艇装置——的研制;精海二号参与了低温电力系统的研制和部分外形设计。

从“精海三号”起,他从参与上升到分系统和整船的设计研制,如用于近海领域的地质勘探的精海三号(6.5米长)整条船的机械部分设计是他负责的。到了“精海四号”——一款2.4米长,用于内河监测河道水质污染的无人艇——罗老师给骏峰压担子,让他负责整条船的研制。

看着骏峰这两年成长的罗均老师找到骏峰等几位即将毕业的研究生,征求他们对加盟无人艇团队的意见。罗老师认为无人艇这个方向是会带来新的发展机遇和空间的蓝海。无人艇工程研究院的成立给这几位年轻人打开了一扇窗。

对骏峰来说,这是一个好消息。用他的话说,毕业后能有机会留校,换了一个身份继续在这个团队续写无人艇的故事,同时也是续写儿时的梦想。

“犹记得幼年在家乡古钟园的湖面上测试父亲打造的遥控航模,一转眼,看到跟大家一起研制的无人艇徜徉在咱们辽阔的海域上,两种场景交错呈现在眼前,这是一种非常难以言喻的情愫。水下考古、水质检测、海图测绘、极地探寻等一次次任务的圆满实现,也给了我儿时梦想一个无限的畅想。”

从进入团队后到年7月离开上海大学加盟上海海洋高端装备功能型平台有限公司,姚骏峰与无人艇团队共同成长,这期间获得了不少奖项,整个团队也越做越大,目前我国从北到南3.2万公里的海岸线和岛礁岸线,都遍布上海大学无人艇工程研究院研制的“精海”无人艇的身影。

难断船海情长伴蓝海梦

姚骏峰表示,上海海洋高端装备功能型平台是多方出资共建的海洋高端装备功能型平台,其定位是成为带动上海海洋装备产业发展的先行者,上海大学是该平台的牵头参与方,姚骏峰也就作为上海大学的专家正式加盟平台。

一晃几年过去,虽然做了不少具体工作,但最值得说一下的就是骏峰牵头的“滴水湖无人船测试场”一事。

在无人船测试场控制中心介绍无人船测试场项目,该项目是面向智能无人船艇实景测试的综合性试验场,将成为我国首个封闭水域内无人船专业测试场

在上海从事海洋智能装备研制的业内人都会觉得一个莫大的遗憾是上海一直没有自己的“测试场地”。也因此一直以来,上海研制的这类海上装备的验收都只能是通过在会议室放测试视频等方式来完成。

年,在临港新区管委会、经信委、科委等部门的大力支持下,他们于临港滴水湖找到并获批了这块相对合适的水域。姚骏峰和同事们参与完成了滴水湖无人船测试场从方案设计到测试流程构建,从通航安全评估到电驱保障船落地等具体任务,并在今年成功试运行。这也标志着,未来在临港滴水湖将有一片属于海洋智能装备的孵化池。

说起这个测试场,姚骏峰兴奋难抑,因为上海终于有了自己的水上装备测试场,这也是上海要构建海洋装备强国梦的基础性设施。“就类似于发展汽车行业必定要有纽北赛道一样,有了功能完善的水上测试场就意味着你才可能有在这个领域的话语权。”

来源:世界科学

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