《北京日报》“深读周刊·人物”整版报道我校文传源教授:劲搏凌霄 遍栽桃李

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《北京日报》“深读周刊·人物”2019年6月11日整版报道我校文传源教授:

文传源:劲搏凌霄 遍栽桃李

崔乐

他是我国飞行器控制、制导与仿真学界的泰山北斗,创造过两个“中国第一”:作为总设计师,他研制成功中国第一架无人驾驶飞机“北京五号”;作为总体设计负责人,他研制成功中国第一台歼击机飞行模拟机。

在北京航空航天大学第二届“立德树人”表彰大会上,百岁老教授文传源获得“立德树人成就奖”。老人由学生搀扶上台,向观众们谦逊鞠躬,现场分享八个字:真诚友爱、协同发展。科研成就不胜枚举,桃李芬芳高徒满座,文传源培养了众多优秀的硕士、博士,为高校和科研院所输送了一大批专业学术带头人。

生于1918年的他如今虽已远离课堂和讲台,却从未停止过学习与探索。“大家都比我年轻,未来靠你们了。不过,我不服气,我也不服老!让我们携起手来,继续奋斗!”他寄望于年轻人,也规划着自己。

1 空白图纸里飞出无人机

百年的风霜落在肩头,文传源原本挺直的脊背已略有佝偻,腿脚不那么灵便,从卧室到客厅五六米的距离,他都要撑着拐杖,步子细碎而谨慎。落座后,来人只要提到“无人机”“北京五号”两个关键词,老先生皱纹密布的面庞便会瞬间注入一缕青春飞扬的神采。

1952年,我国高校院系调整,八所大学(学院)的航空系合并成北京航空学院(北京航空航天大学的前身),在华北大学工学院航空专业组工作的文传源随之转入,担任副教授。1954年北航成立飞机设备系,文传源当上了第一系主任;三年后,他率领着团队,草拟了一份无人机技术方案和研制计划。

刚刚经历了战争的蹂躏,有感于国防脆弱的短板,中国知识分子群体中涌动着一股工业救国的思潮,文传源也不例外。谈到无人机计划的缘起,他说:“旧中国大学几乎没有科研基础,受到侵略也无力还击。新中国成立后,我和同事们想要发挥专业的作用,在科研上为祖国尽一份力。”

1958年6月,无人机研制指挥部成立,文传源被任命为总设计师。一张空白的图纸摊在研发团队前,文传源用“三无”总结了困难重重的局面:一无资料、二无经验、三无设备。来支援的苏联专家们都摆起手、摇着头,说是无法为这一课题提供帮助。“这就是‘赶鸭子上架’了!”文传源噙着笑意,“我这个人有个特点,向来知难而上,说我们做不了,我们一定要把这个东西做出来。”

文传源带着科研人员连轴转了起来,有时连续三天合不上一次眼,累极了桌子就是床,上面一趴打个盹儿,醒来后冷水擦把脸继续干。繁重的脑力劳动消耗着本就稀缺的脂肪,他一度从53公斤掉到了44公斤,整个人瘦削厉害,风一吹,好像就能倒了。

着陆系统、发动机控制系统等十二项课题列在计划表上,为了最大限度地提高效率,文传源采取倒排计划和顺排措施,双线进行,保证万无一失。“倒排计划就是从计划完成的时间开始倒推,规划好什么时候开始进行,到哪个时间点做到什么程度,环环相扣。但顺排措施也不能少,措施不到位,计划就实现不了。”文传源说。

无人机的起飞和降落是否顺利、平稳,是研发工作成败的关键,需要大量的试飞来检验。在被问起项目组试飞过多少次时,文传源停顿了一会儿,默默心算,“怎么也要有一百多次吧。”每次试飞,文传源总是一马当先,钻进舱里,亲自调试。平地起高楼的无人机科研中,风险始终在银白的机身周围探头探脑,意外的“螃蟹步”曾给文传源罩了一身冷汗。“如果这是跑道,飞机起飞应该直着上去。”文传源捏起两支笔,摆成平行,一根手指划过其中一支,“有次飞机一起来,这样横着撇出去了,往跑道外面冲。幸好是有人试飞,一名飞行员坐在上面,我们技术人员赶快切换成有人驾驶模式,让他上手操作,才把飞机拉回来。”

反应一旦不及时,就是场机毁人亡的惨痛事故。“飞机不能摔啊,我们当时经济困难,造一架不容易的。”文传源第一时间想到的,还是飞机,而非自身更脆弱的血肉之躯。技术渐渐成熟,有人试飞阶段进展到了无人试飞,地面和空中的分别调试逐渐合并,十二个大系统全部研制完成。1959年2月,“北京五号”徐徐滑过跑道,拥抱蓝天,爬升、盘旋、下降,安全着陆,中国无人驾驶飞机技术写下新的篇章。

对研发组工作表示过怀疑的苏联专家当即承认,“这是苏联三个研究所两年才能完成的。”文传源的内心被喜悦充塞得满满当当,这名理工科出身的高校教师甚至还兴奋地作诗庆贺:梅花二月迎新春,岁寒三友见真情,大鹏劲搏凌霄志,红日高去飘彩云。

2 奠基系统仿真学科

文传源家中有个纸箱,里面装着老先生一生得到的各种荣誉,笔者在其中发现了1985年颁发的国家科技进步一等奖证书,获奖项目注明为“歼六飞行模拟机”。

去年是“北京五号”试飞成功60年,无人机的来龙去脉随着媒体的关注被广泛传播,飞行模拟机的研制始末却还静静地躺在老人记忆中的一隅。当笔者问起的时候,仿佛自家不起眼的孩子突然受到额外的关心,文传源的话多了起来。

青年文传源与妻子易正本

1975年,文传源担任歼击机飞行模拟机总体设计组组长。“我们需要飞行模拟机,有三个原因:一是安全,搞飞行训练的时候,我们可以在室内做,不用上天,避免事故的发生;二是环保,不用烧汽油,减少能源消耗,防止污染;三是熟练,飞行员能进行反复练习,掌握技术。”文传源说。

飞行模拟机的任务是提供某型飞机原始系统逼真的外界景象、周围音响、运动感觉、仪表显示,使飞行员感觉到操纵飞行模拟机像驾驶真飞机在空中飞行一样,还可以进行发动机空中熄火、飞机空中起火、着陆时轮胎爆破等危险故障处理课目训练。

我国的飞行模拟机之前只能依靠进口,设计组集合起来,一起去观摩从英国生产的成品。“英国人当了回猫头鹰,睁一只眼闭一只眼。”老人用了个俏皮的比喻,“他们想和我们做生意,不能做到技术完全封闭,还是要把自产的模拟机卖给我们。但他们其实也放心,觉得就我们那时的科研水平,一时半会儿也造不出来,买回去爱看就看吧。”

文传源协调了40多个单位,大家的水平参差不齐,具体分工有难有易,当遇上卡壳的关节时,文传源进行了灵活的变通:“有家单位的电子所负责研制座舱里的摄像机,做出来的总不令人满意。我发现,日本生产出了合适的产品,可以对外国销售。所以我和大家商量,不在这个部件上耽误时间了,放弃做,我们买!”

设计组攻关8年,1983年研制完成第一台飞行模拟机,经国家鉴定、验收,交付空军使用。该飞行模拟机由视景系统、运动系统、操纵负荷系统、模拟座舱、教员控制台等组成,由数字计算机实时解算控制十二个分系统的数学模型软件。我国的飞行模拟机实现了零的突破,它启发了文传源学术生涯后半段的主题,现在,业内将文传源视作飞行器控制、制导与仿真学科的带头人。

飞行模拟机属于仿真系统和技术中的“人在回路中仿真系统”。文传源为仿真系统下过这样一个定义:应用数学模型、相应的使用模型和装置(如风洞实验的飞机模型、飞行模拟机视景系统的地景模型等)、计算机系统以及部分实物组成系统,对某一给定系统进行数学模拟、半实物模拟、实物模拟,以便分析、设计、研究,或者利用这组成的系统训练专业乘务人员。

1985年起,我国有关高校在相关一级学科目录下开始招收仿真技术研究方向的硕士生、博士生,军队院校也设立了“军用仿真工程”本科专业。1988年经国家科委批准,中国系统仿真学会成立。文传源不仅开辟了仿真技术的国防应用,还推进了系统仿真理论的长久发展。

1990年,国家教委、国家科委授予文传源“全国高等学校先进科技工作者”称号。1992年,原航空航天工业部授予文传源“有突出贡献的专家”称号。

离休后,文传源继续钻研,2005年起共发表四篇论文,通过深入的论述建立了系统仿真领域的专门基础理论——“相似理论”及其初步体系。

在文传源看来,飞行模拟机和真飞机存在着相似关系。文传源历任中国系统仿真学会第一、二任理事长、荣誉理事长,被选为美国计算机仿真跨国学会总会理事、高级会员,耄耋之年仍积极参与各种学术活动。

2009年,文传源和其他学者共同发表《我国系统建模与仿真技术的发展》一文,总结了该学科二十年的成就:建模和仿真技术已经发展形成了较完整的专业技术体系,并迅速发展为一项通用性、战略性技术,目前已成功应用于航空航天、信息、生物、材料、能源、先进制造等高新技术领域和工业、农业、商业、教育、军事、交通、社会、经济、医学、生命、生活服务等众多领域的系统论证、试验、分析、维护、运行、辅助决策及人员训练、教育和娱乐等。

建模、仿真技术与高性能计算一起,成为与理论研究、试验研究并列的第三种科学研究手段。

3 “我的学生要敢拍桌子打板凳”

文传源门下精英辈出,织成了绚丽的人才谱系:波音航空航天系统主任工程师路精保、北航长江特聘教授蔡开元、中航工业集团公司战略规划发展部副部长白丽洁、火箭军装备研究院系统所高工汤淑春、GE外科成像首席科学家刘整社……这些都是文氏弟子。

当被要求概括自己的教学风格时,慈眉善目、望之可亲的文传源给出了意外的回答:严格。文传源告诉笔者,有的博士生受不了压力,甚至带着妻子找到家里,诉说生活不易,打出感情牌让导师“高抬贵手”。

1991级博士白丽洁将深造的体验总结为“哭”:“其他老师的博士都能轻松过关,我却每周都要汇报,每次不问到哭,不算完事。年轻时不理解,很委屈,觉得为什么总拿我开刀。”

文传源说:“当老师,是要对得起学生的,不可误人子弟,一点儿不能马虎,高标准才有优质的产出。我让学生们每周汇报,我也会说明本周研究了什么,没人可以不发言。做学术必须坚持创新,‘一指就干’都不够,要主动学习,才做得出真东西。”

近乎苛刻的高要求造就了一批各领域的领军人物,和着泪水取得博士学位的白丽洁也承认,老师的教诲给了她三点感悟:一是要做事当真,二是要认真,三是要较真。她铭记在心,受益终生。

文传源有一句口头禅:“我的学生是要敢拍桌子打板凳的”。这句话源自一次争论,一次例行报告会上,研究生马晓军和同学就一个问题提出了相反的意见,两人争了个面红耳赤。马晓军是个暴脾气,说着说着,一只手“砰”拍上了桌子。猛烈的敲击声把同门吓了一跳,对方不说话了。文传源没批评马晓军的失态,还添了把火:“他拍桌子,你也拍啊!你承认自己错了么!”见导师没有生气,原本沉默的学生也一巴掌打在了椅子上,继续据理力争。看到双方情绪高昂,文传源发了话:“好了,大家文明讨论,有什么都说出来。”在他看来,让学生拍桌子打板凳,不是放任他们动手打架,而是鼓励形成畅所欲言、无拘无束的讨论氛围。

文传源觉得,中国的学生普遍缺乏质疑精神,不愿意讨论,更不敢在资深的导师面前提出不同意见。他希望用“拍桌子”“打板凳”改变死气沉沉的状态,让学术争论常态化,保证每位学生的进步。“做学问就像推车上山一样,一到最后那关,有的人冲得过去,有的人就不一定冲得过去。只有想办法才冲得过去。”

学业上,文传源是名冷酷的严师;生活上,他对学生投入了暖意融融的慈爱和关怀。文传源的博士生蔡开元和导师一样,痴迷学术。有天晚上六七点钟,蔡开元从外地出差回来,下了飞机直奔文家,想第一时间汇报下这次出行的收获。文传源却截住了话头:“你吃饭了没有?”得知他还没吃饭,文传源转过身进厨房下了碗面条递给他:“你先吃,吃完咱们再说。”

文传源从来没有对拖家带口来求情的学生放松过要求,但对有实际困难的,他主动网开一面。博士后半段的科研异常艰苦,有位学生由于身体状况较差,三天两头去医院报到。为了年轻人的健康着想,文传源开通了“绿色通道”,允许学生暂时离开学校,出去工作,博士论文完成后,再回来答辩。

研究员李高风说:“文先生像父亲一样待我们。”

4 立德树人 手不释卷

1998年,文传源和校友捐出国家级教学一等奖的全部奖金,设立“驭远奖学金”。2014年,他向自动化科学与电气工程学院发展基金捐赠10万元,用来资助品学兼优的贫困学生。

文传源始终记得年少时囊中羞涩的窘境:考入长沙第一高中后,家里没钱,只能向同学借钱交学费,后来一度难以为继,只好转学到第一师范。他希望今日的寒门学子不再尝到这般遗憾与无奈。

他不抽烟,不喝酒,这些钱都是他一分一厘省出来的。“虽然可能只是杯水车薪,但如果能激发同学们的上进心,鼓励他们在学业上勇攀高峰,就达成了我捐款的初衷。”北京航空航天大学向文传源颁发了“立德树人”最高荣誉——“立德树人成就奖”。

文传源和妻子易正本在北航校园里

先生之风,山高水长。后辈学子们歌声嘹亮:“有一种老师被叫做先生,给我目标助我成人,他是前辈,更是家人,薪火相传……”这首《大先生》专为文传源而作。文传源殷殷嘱托:“真诚友爱,协同发展。学校要保持,学生要保持,北航人一辈子都要保持!”

在“北京五号”试飞成功60年纪念大会上,文传源声如洪钟,喊出了燃烧的斗志:“我不服气,我也不服老!让我们携起手来,继续奋斗,在宇宙探索中取得更大成就!”这不是空泛的口号,101岁的文传源没有悠闲地颐养天年、莳花弄草,他频繁出入北航图书馆,时刻追赶着学术前沿。今年春天,文传源在图书馆五层挑书,自习的学生把这次偶遇发到了网上:“书是文先生亲自选的,很多都是刚到馆的新书。”

还有人补充了更丰富的细节:“一位老人和女士的造访,吸引了我的注意。老人满头银发,给人感觉十分和蔼可亲。女士推着轮椅,很轻很缓,停在问询台前。与值班人员沟通后,老人走下轮椅,向书架走去,步履缓慢却很稳健。在前几排书架,老人稍有驻足,便向更深处走去,在最后几排书架前,老人停了下来,手指微屈,指尖划过每本书的书脊,认真细致地挑选着想要的书。”大家纷纷留言,倾吐着感动与崇敬。

文传源每次都要借回13本图书,主题涉及黑洞、引力波、宇宙大爆炸等。读书是文传源晚年生活的重心,他拿着放大镜,仔细翻看着每一页,常足不出户,在书桌前消磨掉一天。文传源告诉笔者,他近期最关注“人天协同”:“宇宙和天体的研究是前途无量的,中国科技水平长期受限制,现在国家发展快了,有能耐了,我们的民族应在科技领域站得高,望得远。”

文传源目睹过国家的屈辱和伤痛,他希望,中华民族能在学术上持续向前奔跑。“天体宇宙中还有很多问题你们青年一代可以做。因为你们比我年龄小很多,这些问题可以多想一点,弥补我们年龄上的不足。”

101岁的他,畅游书海,胸怀星空。

编辑:贾爱平

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