国之|瞭望 | 为国之重器装上“千里眼”“顺风耳”——专访中国工程院院士段宝岩( 三 )
这一创新设计以6根大跨度的柔索驱动设计方案代替美国阿雷西博望远镜的刚性背架支撑结构方案 ， 以软件代替硬件 ， 结构形式大大简化 ， 不仅使馈源舱及其支撑驱动系统的自重由阿雷西博型的上万吨降至30吨 ， 且实现了馈源的毫米级动态定位精度 。
轻型索拖动系统作为FAST三大自主创新中最为关键的一个 ， 具有颠覆性 ， 在世界同行眼里被誉为“变革式创新” 。
进入新世纪以来 ， 我们在长期致力于电子装备多学科交叉融合研究的基础上 ， 开辟了我国电子装备机电耦合研究的新领域 。 在这个崭新领域里 ， 先后建立了电磁场、结构位移场与温度场间的场耦合理论模型 ， 揭示了非线性机械结构因素对电性能的影响机理 ， 提出了基于多场耦合理论模型与影响机理的机电耦合设计理论与方法 ， 形成了一种初步的学科体系 。
具体到此次获得国家科学技术进步奖一等奖的项目“高密度柔性天线机电耦合技术与综合设计平台及应用” ， 建立了高密度柔性天线机、电、热多场耦合理论模型 ， 探明了非线性机械结构因素对其电磁性能的影响机理 ， 突破了力电耦合、高效热控、控形控性等关键技术 ， 研发了我国首个集电磁、结构、热于一体的高密度柔性天线综合设计平台 ， 开辟了我国天线技术研究的新领域 ， 引领了我国高性能电子装备的跨越式发展 。 成果被成功应用于我国火星探测与探月工程的地面测控大口径天线、首部静电成型薄膜天线、“中国天眼”等多部重大装备与工程中 ， 产生了显著的经济、社会与国防效益 。
最近十年来 ， 伴随着国家加快发展航天事业、建设航天强国的脚步 ， 我们团队又进一步深化了机电耦合设计思想 ， 为星载天线机电耦合设计的工程应用奠定了理论基础 。 特别是提出的大型空间可展开天线的系统设计理论与方法 ， 进一步拓宽了结构与多学科优化的范畴 。
文章图片
“中国天眼”全景（2021年12月19日摄） 欧东衢摄/本刊
培养工程科技拔尖创新人才
《瞭望》：如何将科研与学科建设和人才培养有机结合？
段宝岩：人才培养、科学研究是大学的重要职能 。 通过科研提升学科建设和人才培养水平 ， 为国家发展提供源源不断的高水平人才 ， 是大学尤其是研究型大学义不容辞的责任 。 而如何形成中国特色的电子机械工程学科人才培养体系与教师队伍 ， 则成为电子机械工程学科发展的根本性问题 。
当前 ， 随着新型电子装备快速发展 ， 我国对电子机械工程的学科建设与人才培养提出了越来越高的要求 。 同时 ， 新技术突破也在催生新的人才培养模式 ， 其中两个特点尤为突出 ， 一是更加重视理论和工程实际结合 ， 二是更加注重跨界融合与交叉渗透 。
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