蔡茂林,男,博士,1972年出生,江西省九江市人。北京航空航天大学自动化学院教授,机械电子工程学科博士生导师,蓝天学者,国家“千人计划”专家。

2018年1月8日,一年一度的国家科学技术奖励大会在人民大会堂举行,以表彰为我国科技事业和现代化建设作出突出贡献的科技工作者。蔡茂林所负责的项目“气动元件关键共性检测技术及标准体系”获得国家科学技术进步二等奖,构建了我国气动元件基础通用、产品和测试方法标准构成的完整标准体系,提高了我国气动元件的检验检测水平,助推了国产气动元件在航空航天、高铁、生物医药等高端领域的国产化。

科技人员必须尊重市场、服务市场 

1996年11月,年轻的蔡茂林满怀着热情与远大理想去到日本SMC筑波技术中心参加气动技术研修和从事共同研究,作为全球最大的气动元器件制造商,在SMC株式会社工作的两年时间让他深刻体会到,技术研发必须与市场需求相结合。“在企业,每个产品的研发立项都是先从市场调研、产品立项、产品设计、性能测试、寿命测试、小量试产、规模量产到产品发售,这就要求我们科技人员必须尊重市场、服务市场,不能自娱自乐。”

2002年,在东京工业大学拿到博士学位后,蔡茂林进入精密研究所工作,主要从事气动节能技术研发和流量测量新方法的ISO标准化工作。在这里他开始接触并了解ISO标准化工作,这段经历让他对标准制定对一个行业的规范有序发展的作用有了深刻认识,也为他回国后担任国家气动技术标准化分会气动阀缸组组长、一直从事标准化工作直至拿到国家科技进步奖奠定了基础。

蔡茂林坦言,在出国留学期间,最大的收获在于进入到新的舞台,结识到一些人,这些人的思维是自己所不熟知的,因此,他认为接触更多的不同,人生才能改变。蔡茂林出国的目的在于求知,但不只求取知识,还有学习思维、理念、文化和作风。

在大量的不确定中探索新发现

在科研的道路上,总会遇到很多具体的困难,技术验证失败、经费缺乏、实验场地不足等等,但对于蔡茂林而言,要推进事业,就没有什么是克服不了的。技术路线失败,那就推倒重来;经费不够,就四处申请经费,寻求企业或地方政府帮助;实验场地不足,就跟其他老师共用。总之,作为一名科研人员,蔡茂林是执着的,同时他也深觉自己是幸运的,“因为在学校做科研,小困难会有很多,但不会有活不下去的大难题,我们目前正处在一个伟大的时代,只要不忘初心、坚守方向、努力付出、耐住寂寞,付出的努力就一定能开花结果!”

科研工作是“孤单而有趣的”,爱迪生曾经说过“天才是1%的天分加上99%的汗水”,蔡茂林认为,作为一名科研工作者,要做好本职工作,在研究项目上取得长足进步,需要具备良好的科研素养与能力。具体来说,科研素养包括探索自然与创新技术的追求、洞察事物规律本质的天赋和面对困难与挫折的坚忍;科研能力包括专业知识体系、动手实践能力及团队凝聚能力等。“现在90后讲‘小确幸(小而确定的幸福)’,但我觉得科研的乐趣就是在大量的不确定中探索、发现、建立、验证一些能改变现状使我们生活更美好的新理论、新方法、新技术。”

投身研究,以“新标准”助力“强基工程”

目前,高端器件质量保障体系构建是发展我国先进制造技术的命脉。气动元件具有防爆、高可靠、无污染等优点,是航空航天、航海、高铁、核电、微电子、生物医药等高端装备中的关键零部件,广泛应用于各类压缩性流体的压力、流量控制以及执行机构驱动,支撑着现代制造等各行各业,单一元件性能失效会导致整个装备的故障,是我国“强基工程”的重点提升对象。

我国气动行业发展晚,15年前我国气动相关的检测技术及标准体系极其落后,标准数量仅为日本工业标准和ISO标准的1/8和1/3,国产品牌仅能满足低端需求,在高端产业集体缺位。“要构建气动元件质量保障体系,首先需要开展从研发、制造到使用各环节的关键检测方法与技术的创新,开展满足高性能器件技术标准的研究。”

蔡茂林及其团队立足产学研合作,针对我国气动元件检测标准化体系不健全的问题,通过理论和方法创新,针对缺失的检测技术和标准,十余年来不断制定新标准29项、修订旧标准5项(GB标准23项,JB标准11项),形成了一套气动元件检测技术体系,使得我国标准数量达到55项,接近世界最先进国家日本的68项。参与组建了“国家气动产品质量监督检验中心”,并通过国家CMA(中国计量认证/认可)、CAL(中国考核合格检验实验室)资质评审,其检验范围涵盖气动元件390个检测项目。

推陈出新,推动高端产品的研发及标准体系建设

谈到未来标准发展的方向,蔡茂林认为主要表现在:积极采纳国际ISO标准,与国际接轨;面向不断推陈出新的高端元器件,抓紧制定新标准,跟上产品发展步伐;加快原有标准的修订速度,跟上产品更新速度;积极制定面向节能、环保需求的通用与方法标准。

我国的气动工业虽然达到了一定规模与技术水平,但是与国际先进水平相比,还有很大一段差距。目前,国内产品主要还是集聚在中低端,高端产品所占份额还较小;国内产品同质竞争激烈、众多厂商资源还未得到有效整合,领军企业数量偏少。

现阶段我国标准体系建设基本健全,产品质量水平与10年前比得到大幅提升,但也必须认识到标准的作用现阶段只能局限在量大面广的产品的质量检验监督上,对于量不大而附加值高的高端产品目前还不能有效、完整覆盖。“为此,从推动行业进步角度来讲,我们下一步气动技术研究工作要聚焦到集成阀岛、洁净级元器件、真空元件等高端产品的研发及标准体系建设上,帮助更多的企业进入高端领域。”

抓住机遇,向着未来的方向追梦

2017年11月17日,蔡茂林回到母校九江同文中学参加150周年盛大庆典系列活动——同文讲坛第37讲,为同文学子们带来了一场内容生动、催人奋进的演讲——“浅谈留学与创新创业”。从实现梦想出国留学的求知历练,到选择回国工作教书育人的决定,再到尝试创新科研的使命,蔡茂林在演讲中寄语年轻的同学们:“每六七年,我们都会面临一个机会,因一个选择,人生的轨迹从此不同,正值青春年少的你们,未来的人生非常漫长,拥有无限的可能,你根本不会知道你的未来会发生什么、你会成为什么样的人,但是下一个机会来临的时候能否抓住决定了你未来的方向。”

九江同文中学冷文义副校长评价蔡茂林,在他身上,可以学到如何实现人的可持续发展,也就是做到活着、吃饭、感恩、交流、实践这五点,希望同学们循着他指引的方向打好基础,从小追梦。