近来在微信上看到一些文章对70后和80后作了一些比较,其中的一个观点是,与60后、80后相比,70后这一代人是受到机遇恩惠更多的一批人,70后的主流已成为或正步入如今(除高层外)社会各个层面的主力。相对60后他们有年龄优势,更让80后们羡慕不已的是70后大都赶上了国内房价飞涨前的末班车,工作稳定、生活少忧、关键是事业上上升空间大。
 

 

  对这样一幅图景,作为50后的我想说的是,70后这拨人的成长中确实有着其他年龄段的人无法复制的社会因素(如较少受到文革影响,享受到改革开放的利好),但是以我对一批70后启明星采访了解的情况看,尽管受到天时地利人和等因素的眷顾,但大多数70后的成长进步更多的还是基于自身的努力。本期启明星的采访对象――上海交大从事仿生机器人研究的王坤东(上图)副教授的成长经历或许是佐证这一说法的又一案例。
 
 
(一)
 
  1978年出生的王坤东老家在安徽萧县,他父亲这一辈在小学三年级赶上50年代末的三年大饥荒期,举家由安徽迁居陕西,王坤东的小学中学教育是在陕西完成。坤东的父亲尽管自己文化程度不高,但对读书重要性的认识远超过许多同龄人,以致于为了把坤东和他妹妹从当时读的一个一般中学转到重点中学就读,不惜花钱托人,这种事情在今天的社会早已不新鲜,但是在90年代初的中国农村,绝对是很超前的行为。懂事的坤东为了节约时间,初中起除了寒暑假都不回家。
 
  高考那回,坤东当时感觉成绩不太理想,由于陕西也是先填报志愿后知道考试成绩,为了保险起见,也是父亲作主填了中国矿业大学(在徐州)的机械专业。很快高考成绩出来一看自己的分数高出中国矿大50分左右,坤东说他此后一段时间很失落。还是父亲劝他眼光放远,以后还可以考出去,这样才慢慢平静下来。
 
  转机发生在本科毕业前做毕业设计时,他得到本校一位留美回来的杨志伊教授的指点,杨教授是从金属物理转向机械领域从事当时一个新方向――纳米磁流体(磁性液体)研究的专家。师生间的这一短暂交集激发了小王报考杨教授研究生的意愿并如愿以偿。杨教授当时已年近退休,尽管身兼磁流体全国主任委员的职责,但杨教授对带教学生绝对认真,有一次在只有小王一人选金属物理课的情况下,杨老师还是照常开课,照样在黑板上板书,幻灯片照常放。这种授课态度和专业精神令坤东至今难忘。此外在选题上,杨教授也是格外谨慎,她的观点是,有些很时髦的课题往往受到很多关注,但往往因为过于超前,相关学科和条件还未成熟,所以很可能你忙碌了一生,也无所收获;当然选题过于滞后也不行,总之要选一些适当超前、能做的起来的课题。这种选题的谨慎性至今仍在影响王坤东。
 
  另外,杨教授非常强调研究生培养要注重过程,包括实验室的大小装置她都要学生自己去摆弄一下。小王记得有一次在制备磁性材料时,需要测试磁性材料强度的测试仪,国外虽有但很昂贵。杨老师就要求自己做,最终他们花了6个月时间做了一台能派上用场的原始样机。“这种动手过程实际上让我们对知识的掌握更扎实了,动手能力也有很大提高”。如今,自己已带教学生的王坤东也要求自己的学生能这样做。
 
  硕士毕业考博士,小王报考的是上海交大仪器专业。博士考出去的原因之一是杨老师退休了,“我敢于报考一流高校的底气也是来自研究生阶段的过程,包括研发仪器的经历”。王坤东报考的上海交大“仪器科学与技术”是国家一级学科,也是交大的传统优势学科,80年代这个学科的地位就相当于现在机械工程的地位,是顶了上海交大半边天的。
 
  考交大还是挺顺的,但一个小波澜出现在进校后的二个月内,小王的导师离开了交大,他需要重选导师。多方权衡后他提出希望能转到仪器专业背景更强的颜国正教授门下。颜教授是系主任,而且那一年他招的学生已经很多了,但在这样的情况下,经坤东找颜教授坦诚交流,最终颜教授收下了这位弟子。“他能收下我,我非常感激。颜老师在我博士期间给我的最大感受是一位非常踏实的实干家”。
 
 
(二)
 
  这样在2003年,王坤东进了上海交大,并立即投身到颜教授正在主持的一个863项目“电磁仿生蠕动机器人”,坤东告诉我,当年他希望能投到颜教授门下有一个重要原因就是颜教授正在做的这个项目对他的吸引力,“这个项目基本上确立了我一生的研究方向”。
 
  根据坤东的描述,这个项目最终是希望为胃肠道检测等提供某种无创的手段,所谓仿生是从自然界中某些蠕动动物,如蚯蚓、蠕虫等的运动原理得到启发,它们能在不破坏周边环境的情况下实现具有生物学功能的运动,课题组的想法是如能让仿生微型机器人携带一些测试诊疗装置进入人体内,就有可能在微创或无创的条件下实施某些疾病的诊治。
 
  坤东进一步介绍说,这个课题的背景是考虑到医检中的内窥镜对被检者的伤害很大,而无创介入是主动牵引的运动,对被检者的伤害较小。胃肠道系统是一个很特殊的环境,壁很薄,易损伤,其表面的膜一旦受到损伤就会影响其功能。
 
  当时学生培养是跟着项目走。经和导师多次讨论,王坤东博士论文的题目确定为:“结肠诊疗微型机器人”,这个课题实用性指向更明确。整个系统设计中涉及几项关键技术,一是电磁驱动器研制,现有的电机不能满足课题的特殊需要,这就要从头研发。小王为此花了不少精力,有些微机械的金加工即使大型国企也不愿意承接,只得寻觅到奉贤一些私人加工点去加工。整个过程基本上是王坤东独立完成,导师重在把握方向和在重要技术上把关。
 
  课题的另外一个难点是与人体相互作用的相容性,能不能在人体环境中运动起来。为此要结合人体生物力学特性作模型研究,作一些生物力学特性参数测试以及驱动器(最小是6毫米,长度为15毫米左右)植入体内后的评估。2011年在上海第六人民医院做了猪的活体实验,在猪大肠环境下实施的这个实验主要想验证这种装置在实体环境下运行的有效性,即不仅能运动,而且要有一定的效率。
 
  2006年12月,王坤东如期博士毕业。当时本校博士要留本校已经很难,也是因为这个研究课题的需要,颜老师专门到学校层面沟通,使得坤东得以留校,相关的课题研究也得以延续。
 
  留校后,王坤东的方向仍是仿生机器人,他先后做了无线供能方面的拓展研究。原先的机器人是由外接电源供能的,驱动器要拖着几根长长的导线,用起来诸多不便。无线状态是通过体内外两个线圈的电磁耦合传输能量,整个系统的成像、照明、控制全部采用无线通讯的方式完成,这也使得机器人系统在仿生学上更接近自然状态。
 
 
(三)
 
  2008年末至2009年初,王坤东在IEEE Transactions on Robotics上发了一篇文章,介绍自己前一阶段在机器人研究方面的工作,该文章被一位日本专家看见后,对方主动来邮联系,问有无兴趣参与他们正在做的蛇形机器人方面的研究(主要用于灾难情况下的搜救)。王坤东当时也在考虑如何拓展仿生学方面的研究,所以就回复同意参与日本同行的研究,并提出了把蠕动机器人与蛇形机器人在运动方面的优势互补的想法,这一构想得到了日本学术振兴会的经费资助。
 
  2009年7月起,王坤东赴日本“立命馆大学”作为期两年的博士后研究。立命馆大学在机器人领域颇有名望,其机器人学科在整个日本具有其显著的特色。
 
  我问起坤东在日两年的感受,他说感受最深的还是日本人做事的认真细致,那种无论做什么都要力求做到最好的精神,哪怕做一个PPT,他们也要力求完美。专业上的收获主要是开阔了眼界,除了蛇形机器人,日本同行在四足、六足机器人研制方面都有不少亮点。另外,定期的学术交流机制也让坤东印象深刻:“他们每个月都有一次所有校内机器人学者都要参加的交流,主要是让学生上去讲,前面坐着一排教授,讲完后有很严格的提问交流,交流的深浅要计入成绩。同时这也是对导师的督促,因为每个学生交流的内容反映了各自导师的水平和进展。这样的交流会每次要持续3-4个小时。”坤东告诉我,日本导师带的研究生很少,一般每个导师只带1-2位研究生,而且他们本科生规定要有一年时间呆在实验室(大四)做课题,有导师带。
 
  让王坤东感慨的还有中日两国在科研机制上的差异,“比如研究经费,他们每年会由上面下拨,基本能满足研究需要,包括带学生的费用。感觉日本的制度能让导师、让各种人安静做事”。
 
  回国以后,王坤东感到一下子难以适应的是项目申请占用了相当的时间,“在日本做科研的几乎不用填报这些表格,甚至外面有合作项目他们也不要,他们把出论文、培养学生放在重要位置。能这样做也是和他们没有经费方面的后顾之忧分不开的”。
 
 
(四)
 
  2011年7月回国后,王坤东的研究方向仍是微型机器人与医疗应用。当年学校就给了他一个名为“晨星计划”的人才培养经费资助,支持他开展机器人内窥镜研究,该计划连续三年,有一笔小额经费和津贴;另外,他还接了一个仿生视觉方面的横向课题,是来自兖矿集团的大型工程机械无人操控项目,这个课题来自王坤东一次同行聚会的随意闲聊。所谓无人操控是在恶劣危险环境下大型掘进机的远程操控,操纵者在远程用他们提供的三维还原场景可实施操控作业。在此期间,与机器人有关的国家自然科学基金、863项目,他都参与了。
 
  2013年,王坤东申报的“磁操控胶囊内窥镜机器人技术”获得启明星计划的资助,王坤东坦言,该项目是前面一系列研究工作的延续,主要的创新点是用磁场和磁场的耦合直接传递牵引动力,通过外磁场牵引,引导体内装置的运动,而不是以前无线传输能量的做法,这样整个装置的体积可减缩到胶囊级。这在原来的基础上又进了一步。
 
  王坤东非常清楚,自己的研究最终是希望能造福临床医疗,所以这几年他们和浦东新区人民医院等一直有胶囊内窥镜方面的合作课题。这个课题本身也是临床上提出来的,临床上胃肠的生理参数一般是用内窥镜带传感器来测的,整个测数据的过程患者很痛苦,所以临床上就提出了能否用微创,或无创的手段来完成肠胃等生理数据的获取。坤东告诉我,胶囊测试这一块国内外都有过被动式产品(吞服胶囊),而他们整个体系的特点是希望能做到主动实时地检测,这也是国际上该领域竞争的一个焦点。
 
  临近结束的交谈中,王坤东说起他有一个希望去实现的想法,就是通过他们和临床医疗部门的共同努力,使这种无创伤、短时间能完成的检测方法成为一种常规的医检项目,用于人们平时的体检,这样能使更多的人远离肿瘤。
 
  眼下,中国人都在被要求做各自的梦,在我看来,王坤东所希望和追求的就是一种“梦”,一个和自己的工作目标密切相关的“梦”。而对如何实现这样的梦,王坤东的回答非常实在:“我还是靠踏实工作、慢慢积累”。
 
  是的,踏实工作慢慢积累。31岁被学校聘为副教授,主持在研和参加国家863、国家自然科学基金等省部级项目6项,申请国家专利16项(已授权10项),在国内外学术刊物上发表学术论文41篇(SCI 6篇,EI 26篇),担任多个国际期刊和会议的审稿人和Session Chair;每周授8节课,为本科生讲授“先进制造技术”、“机器人技术导论”,为研究生讲授“精密工程特论”,完成上海交通大学本科生PRP项目4项,带本科毕业设计10人。引述这些或许不太显赫的数据可为这位年轻人的“踏实工作、慢慢积累”提供印证。
 
  在我看来,类似王坤东这样的踏实工作、慢慢积累的年轻人越多,我们国家就越有希望。
 

江世亮采写自2014年2月25日