【甬派】領(lǐng)軍Talk|張馳:攻克發(fā)絲十萬分之一精度
甬派客戶端記者 柯善露 孔錫成
頭發(fā)絲的十萬分之一有多細(xì)?常人無法想象的程度,卻是張馳致力于攻克的精度。
張馳,中科院寧波材料所所屬先進(jìn)制造技術(shù)研究所所長、研究員。
記者見到張馳,是在中科院寧波材料所的精密驅(qū)控實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。他正與博士生探討機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng):“一個(gè)關(guān)節(jié)電機(jī)要實(shí)現(xiàn)高爆發(fā)力,它的力矩密度非常關(guān)鍵,可以讓機(jī)器人變得更小,而且移動(dòng)得更快、更靈活。”

張馳的主要研究方向,是精密驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)、先進(jìn)機(jī)器人及智能裝備制造技術(shù)等。其中,精密伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制是高端智能裝備的關(guān)鍵部件和核心技術(shù),也被稱為這些制造裝備的“心臟”和“大腦”,恰恰也是我國智能制造領(lǐng)域“卡脖子”的核心部件。
“我們已經(jīng)在數(shù)控機(jī)床、半導(dǎo)體裝備上實(shí)現(xiàn)了微米級的精度,也就是一根頭發(fā)絲直徑的百分之一。”張馳告訴記者,“但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,目前我們正在攻關(guān)的是頭發(fā)絲直徑的十萬分之一,也就是納米級別的定位裝置。”

張馳出生于1978年,是一位不折不扣的“學(xué)霸”。從西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院本科和碩士畢業(yè)后,他又赴新加坡南洋理工大學(xué)繼續(xù)攻讀電氣工程的博士。2005年博士畢業(yè)后,他留在新加坡,先后在ASM新加坡科技公司、戴森新加坡有限公司、希捷科技國際等知名跨國公司工作。
“在國外工作的時(shí)候,感覺自己就像浮萍,沒有歸屬感,也沒有成就感?!睆堮Y說,雖然國外的機(jī)會很好,但自己還是一心想回國發(fā)展,希望能為國家做一些貢獻(xiàn)。于是,在新加坡工作5年后,張馳決定放棄綠卡、賣掉房產(chǎn),舉家遷回國內(nèi),并定居寧波。
2012年,張馳加入了中科院寧波材料所所屬先進(jìn)制造技術(shù)研究所。剛開始,團(tuán)隊(duì)只有5位員工和1個(gè)研究生。十年來,團(tuán)隊(duì)已經(jīng)有32個(gè)員工、90多名研究生?!翱吹綀F(tuán)隊(duì)一步步成長,就像白手起家,雖然過程非常辛苦,但充滿了成就感?!?/font>
高速度、高精度、智能化,已經(jīng)成為全球裝備制造業(yè)競爭的焦點(diǎn),對精密驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)的需求正快速上升。目前我國高檔數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人用的伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和控制器等核心部件,大多依賴進(jìn)口,核心技術(shù)也掌握在別人手里。
“作為一名科研人員,我們的責(zé)任和夢想就是通過自己的努力和創(chuàng)新性的研究,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的突破,打破發(fā)達(dá)國家的技術(shù)壟斷,不再受制于人?!睆堮Y說。
團(tuán)隊(duì)研究的全向移動(dòng)機(jī)器人,采用主動(dòng)解耦式萬向腳輪,可以實(shí)現(xiàn)360度靈活移動(dòng),可以橫著走,也可以原地轉(zhuǎn)向,對地面的摩擦很小,比較適合在狹窄空間內(nèi)作業(yè),也可用于老人看護(hù)等服務(wù)機(jī)器人。相比常用的麥克納姆輪,全向移動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了突破性的創(chuàng)新。

在對精度一絲一毫的提升中,張馳啃下了一塊塊“硬骨頭”,也收獲了累累碩果:主持國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家科技支撐計(jì)劃、國家國際科技合作重大專項(xiàng)等國家級項(xiàng)目7項(xiàng),省部級項(xiàng)目(課題)8項(xiàng),企業(yè)橫向項(xiàng)目20多項(xiàng)。發(fā)表SCI/EI檢索文章157篇、撰寫專著2部,授權(quán)專利149項(xiàng)(其中發(fā)明專利64項(xiàng))。獲得2018年中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)、2020年寧波市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、2020年中國好設(shè)計(jì)金獎(jiǎng)、2020年北京市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、2022年中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。
這背后,張馳和團(tuán)隊(duì)付出了常人無法想象的努力。
“早上7點(diǎn)左右起床,工作到半夜兩三點(diǎn)鐘都很正常。因?yàn)榘滋煊泻芏嘁恍h、事務(wù),要靜下心來做科研可能只能等到晚上了。夜深沉靜的時(shí)候自己讀文獻(xiàn)、幫學(xué)生修改論文,想一些技術(shù)難點(diǎn)和解決辦法。包括周末都在家里加班,甚至春節(jié)都很少休息?!?/font>
在張馳滿滿當(dāng)當(dāng)?shù)墓ぷ餍谐讨?,是多個(gè)社會角色的轉(zhuǎn)換:博士生導(dǎo)師、團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、黨支部書記、論文及項(xiàng)目評審專家……連軸轉(zhuǎn)的忙碌,是他生活的真實(shí)寫照。

“在多重身份的轉(zhuǎn)換間,我發(fā)現(xiàn)科研工作與黨建工作,是相互促進(jìn)的?!弊鳛橐幻h支部書記,張馳創(chuàng)新性地提出,要把支部建在實(shí)驗(yàn)室,黨小組建在項(xiàng)目上,用精準(zhǔn)化、品牌化的黨建活動(dòng)載體來支撐支部建設(shè),促進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化,開展“我的絕活教給你”高級工程師傾囊傳授“絕活”,舉辦“先進(jìn)論道”分享實(shí)操經(jīng)驗(yàn),深入智能制造企業(yè)探索產(chǎn)學(xué)研融合之路……
二十大報(bào)告中提到“科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力”,這讓張馳倍感振奮、深受鼓舞。
“作為科技工作者,我們要集聚力量,做好核心技術(shù)的攻關(guān),以奮發(fā)的精神開展原創(chuàng)性、引領(lǐng)性的科學(xué)研究,這樣才能真正解決我國‘卡脖子’的關(guān)鍵技術(shù),為我們國家科技自立自強(qiáng)做出自己的貢獻(xiàn)?!睆堮Y說。
?。ㄔ陌l(fā)布于2022年10月28日《寧波日報(bào)》甬派客戶端)