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工業(yè)連接

建國60年報(bào)道:來自機(jī)器人的報(bào)告(上)

2025China.cn   2009年09月09日

  9月8日訊 蔡鶴皋,著名機(jī)器人專家。現(xiàn)任哈工大機(jī)械電子工程學(xué)科教授、博士生導(dǎo)師、機(jī)器人研究所名譽(yù)所長。他1934年生于吉林省長春市,1958年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械系機(jī)床及自動(dòng)化專業(yè)。曾在美國加州大學(xué)伯克利工學(xué)院研究機(jī)器人計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及聲發(fā)射技術(shù)在機(jī)械工程中應(yīng)用。1997年當(dāng)選為中國工程院院士。

  他曾任國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)第三屆及第四屆學(xué)科評(píng)議組成員,國家“863”計(jì)劃智能機(jī)器人第一屆及第二屆專家組成員,中國宇航學(xué)會(huì)理事,機(jī)器人專業(yè)委員會(huì)主任,中國振動(dòng)學(xué)會(huì)常務(wù)理事、動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)專業(yè)委員會(huì)理事長,全國高校機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)研究會(huì)理事長,中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事、制造技術(shù)專業(yè)委員會(huì)主任。

  作為國家航空航天工業(yè)部任命的機(jī)器人總設(shè)計(jì)師,蔡鶴皋獲得部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)13項(xiàng),其中作為課題負(fù)責(zé)人和第一獲獎(jiǎng)?wù)攉@得的部級(jí)科技成果獎(jiǎng)有一等獎(jiǎng)兩項(xiàng)、二等獎(jiǎng)5項(xiàng)、三等獎(jiǎng)4項(xiàng)。領(lǐng)導(dǎo)創(chuàng)辦了我國第一個(gè)機(jī)電控制及自動(dòng)化學(xué)科博士點(diǎn),培養(yǎng)了90余名博士、50余名碩士。曾被評(píng)為省部級(jí)勞動(dòng)模范、優(yōu)秀教師及先進(jìn)科研工作者。

  也許自幾千年前中國西周的工匠研制出能歌善舞的機(jī)械伶人時(shí)刻起,人類對(duì)于機(jī)器人的夢(mèng)想便已悄然萌生。從20世紀(jì)60年代世界第一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的問世,到如今近百萬機(jī)器人活躍于人類社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域,對(duì)于逐漸發(fā)揮出越來越重要作用的機(jī)器人,我們已不再陌生。

  在中國,機(jī)器人研制之路是漫長崎嶇的,那些泥濘與荊棘曾留下跋涉者浸滿汗水與心血的腳印。蔡鶴皋就是用這樣的腳印在荒野里追尋沃土。二十年前,他選擇了一條沒人走過的機(jī)器人制造之路;二十年后,他又踏上一條更加曲折的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化之旅……

  三千年前的機(jī)器人身身影

  提到機(jī)器人,多數(shù)人的腦海中都會(huì)浮現(xiàn)出科幻電影中那幾乎和人類完全一樣的機(jī)器。實(shí)際上,目前,世界上95%的機(jī)器人是用于工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械手、機(jī)械車等輔助工具,它們沒有感覺、思維,按計(jì)算機(jī)程序控制運(yùn)行,基本形狀就像人的手臂。不過,如果你看到這樣的手臂模仿書法名家用毛筆寫下龍飛鳳舞的漢字,一定會(huì)驚嘆不已。因?yàn)閮H僅幾十年前,這種場(chǎng)景還被人們看作遙不可及的夢(mèng)想,而此刻,在祖國北疆哈爾濱工業(yè)大學(xué)的蔡鶴皋院士卻將這夢(mèng)想變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)——那些“硬邦邦”的機(jī)器零部件經(jīng)由他的智慧和雙手變得像人一樣擁有了感受力和模仿力。

  不過,對(duì)蔡鶴皋而言,這只是他眾多機(jī)器人研究成果中的一個(gè)小小驚喜而已,工業(yè)大批使用機(jī)器人才是他的驕傲。他永遠(yuǎn)也不會(huì)忘記,自己研制成功的第一臺(tái)弧焊機(jī)器人在北京參加全國科技成果展時(shí)引起了轟動(dòng)。當(dāng)時(shí)香港報(bào)紙甚至將它與中國人造衛(wèi)星的研制成功相媲美,實(shí)謂“鶴鳴于九皋,聲聞?dòng)谔臁薄?捎钟姓l料想到,這個(gè)舉世矚目的機(jī)器人竟誕生在一間還不足20平方米的地下室!

  讓我們輕撫歲月的塵埃,追尋時(shí)光與思維的足跡,在蔡鶴皋慈祥的目光與從容的氣度里,感受他骨子里散發(fā)出的那種閱盡滄桑的淡定和歷久彌堅(jiān)的斗志,看這位寶刀不老的戰(zhàn)將一路走來……

  國家急需就是他的選題

  “中國機(jī)器人的研制必須早起步”,這是中國工程院院士蔣新松在上世紀(jì)70年代向中國科學(xué)院提出的建議。本來在中國已有少數(shù)科學(xué)家開始著手研究機(jī)器人課題,不過,這些研究很快便在一場(chǎng)“機(jī)器人是福是禍”的爭(zhēng)論中停下來。

  1978年9月6日,日本廣島某工廠的一起切割機(jī)器人殺人事件震驚了世界。一石激起千層浪,安全隱患和失業(yè)憂慮使大部分人認(rèn)為在人口眾多的中國發(fā)展機(jī)器人技術(shù)不合國情。這種“機(jī)器人會(huì)搶人飯碗”的擔(dān)心,使得當(dāng)時(shí)從政府到工廠幾乎沒有人再支持機(jī)器人技術(shù),我國的機(jī)器研究也一度停滯不前。

  面對(duì)這樣的狀況,在美國加州大學(xué)成功完成弧焊機(jī)器人研究課題、剛剛歸來不久的蔡鶴皋緊鎖了眉頭。他想起,剛在呼和浩特市調(diào)研時(shí)看到的那驚心動(dòng)魄的勞動(dòng)場(chǎng)面——在烈日下,焊接工人們把衣服澆透了水,手持焊槍,迎著預(yù)熱到400℃的灼人熱浪,將固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴筒焊到裝燃料的龐大容器上,工人身上澆的水一會(huì)兒就干了,還得停工再澆水。這種工作技術(shù)要求精密、勞動(dòng)條件艱苦、勞動(dòng)強(qiáng)度極大;而且,這是超一級(jí)焊縫,稍有不慎就可能造成幾千萬元的損失——蔡鶴皋被深深地震撼了。

  “一定要研制弧焊機(jī)器人,代替手工焊接,解決生產(chǎn)急需!”這是回到祖國懷抱的他最迫切的愿望。此時(shí),他那緊鎖的蘇格拉底似的額頭上過早地出現(xiàn)了些許皺紋,但鏡片后那雙炯炯有神的眼睛卻依然燃燒著開拓進(jìn)取的渴望。

  終于,國家航空航天工業(yè)部接受了蔡鶴皋的建議,并于1983年7月組織專家學(xué)者舉行機(jī)器人方案論證審定會(huì),任命他為“華宇—1型”弧焊機(jī)器人總設(shè)計(jì)師,負(fù)責(zé)機(jī)器人本體和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研制。

  雖然還有許多質(zhì)疑的聲音,雖然只有一間狹小又潮濕的地下室,雖然提前完成任務(wù)的壓力如磐石般落在肩頭,但蔡鶴皋仍帶著滿腔熱忱投入到研制中來。繁重的工作緊鑼密鼓地進(jìn)行著,距參展還有最后三個(gè)月,他帶著課題組夜以繼日地奮戰(zhàn),熬得兩眼通紅,幾乎兩天才能睡一覺。實(shí)驗(yàn)室的角落里一直放著一張折疊躺椅,他只有累得實(shí)在挺不住了,才會(huì)倚在上面歇會(huì)兒。

  心血和汗水終于換來全國科技成果展上一鳴驚人的榮耀……榮耀過后,蔡鶴皋又以二百多張機(jī)器人的設(shè)計(jì)圖紙、調(diào)試過程中數(shù)不清的實(shí)驗(yàn)和技術(shù)難題、身赴一線的忙碌,換回了計(jì)數(shù)脈沖雙檢電路方案的又一個(gè)突破。

  1986年除夕之夜,我國第一臺(tái)弧焊機(jī)器人終于焊成了第一批試件,技術(shù)性能完全達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。在那個(gè)萬家團(tuán)聚的夜晚,蔡鶴皋和他的同事面前卻擺著幾杯清水和幾袋魚皮花生。不過,當(dāng)蔡鶴皋和他的機(jī)器人氣宇軒昂地站在北京首屆國際機(jī)器人展覽會(huì)上向全世界展示中國人的驕傲?xí)r,他不僅充滿了卻夙愿的喜悅,更體會(huì)到國家對(duì)知識(shí)分子的重視,讓他在歷史的浪潮中重新感受到科技的春天。也正是從那時(shí)開始,他與機(jī)器人研究相伴同行,再也不曾分開。

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