江苏省力学学会庆祝“全国科技工作者日”系列报道之一 费庆国:空天之间,探寻动力奥秘

发布日期:2019年05月08日 信息来源:江苏科技报记者 点击:收藏此文 【字体:

编者按:在5月30日“全国科技工作者日”到来之际,江苏省力学学会通过江苏省科学传播中心集中组织采访报道一批“科技英才”,向全社会弘扬科学精神,展示科学家风采。今天转载《江苏科技报》对江苏省力学学会理事,东南大学费庆国教授的专访报道。
 
“爸爸,为什么飞机受到风的作用能飞起来,人却飞不起来?”放学路上,一名一年级小学生坐在爸爸自行车前杠上问道。
4月10日清晨,在东南大学空天机械动力学研究所,我们见到了这位昔日的小学生,今日的研究所所长——费庆国教授,他身形瘦瘦高高、语言谦逊和蔼,长期从事空天机械动力学相关问题的研究。近日,42岁的他获得了江苏省科技进步一等奖,在与这位青年科研人的交谈中,之前模糊的空天机械动力学概念也逐渐清晰起来……
 
童趣成真  踏科研路
 
“力学研究力与物体运动之间的关系,动力学研究一个动态的力与物体运动之间的关系,空天机械动力学研究的是空天机械在动态力作用下的运动规律……”一见面,费教授便给我这个门外汉科普起来。
我好奇地问他最初是如何对这门学科产生兴趣的,费教授看向窗外,停顿了一会儿说道:“小时候,父亲出差带回一本会议上发的书籍,叫做《江苏兵工史略》,我非常喜欢翻阅,因为内容很吸引我,比如:枪炮的口径、射程、威力等等……,父亲也会用专业知识帮我讲解。”在父亲的引导下,费庆国开始着迷于这些数字背后的科学道理,并对理工科,特别是跟高端装备科技相关的理工科逐步产生了浓厚兴趣。
1994年,费庆国以学院第一名的成绩考上南京航空航天大学,进入梦寐以求的飞机设计专业学习。大一新生教育会上,他初次见到了原南京航空航天大学校长胡海岩院士。“没想到十余年后,我在东南大学任教时,有幸参加了胡院士领衔的项目,当时除了我一个人是副教授之外,其他所有的课题负责人都是知名大学的大牌教授,这算是我科研路上的一个转折点吧,因为在此之前我做科研只能叫做‘登堂’,并没有‘入室’,是胡校长让我领略到科研的真正魅力,也让我对科研产生了全新的认识。”说起胡院士,费庆国充满感激。
费庆国说胡院士对自己的影响早已超出科研之外,在治学态度上更是自己的榜样:“他既是校长也是院士,但每次开会都亲自主持研讨,对于年轻一辈在科研中遇到的难题,总是耐心地从科学机理开始清晰深入的解释:需要的理论基础是什么?实验条件是什么……,使人豁然开朗。”这些细节被费庆国一一刻在脑海中,他要求自己必须和胡院士一样,始终保持对学生们的耐心和对科研的执着之心。
 
言传身教  明月我心
 
十年前,费庆国在做一个卫星相关的动力学问题研究时,遇到了一个难题:“那是一个科学前沿问题,国外同行也在攻关,问题既难又复杂,,一篇论文仅公式就有十几页纸。”当时正好在给本科生上基础理论课程的费庆国发现,有个知识点正好和此难题相关。于是他以此为切入点带领团队推导了一套公式,几页纸就写完了,比国外文献的公式简化很多并通过了工程验证。费庆国意识到打好基础理论的地基在科研中非常重要,因此他格外看重自己给本科生上课的时光。
在东南大学,全校主要的基础力学课程都由力学系承担,“我刚留校时,第一学期上了190节课,在到机关工作前,总的教学学时达到了2000多课时,我们学校教学类的一等奖、最受欢迎十大教师、最受欢迎十大研究生导师,我都拿遍了”费庆国自豪地说。
“力学课程是基础课,本科生容易觉得枯燥,我把自己的科研经验融入到教学中间,比如:给交通工程的学生讲课会先讲一个桥梁的工程实例,给机械工程的学生讲课会先讲一个卫星或者航天器的工程实例……,用工程把问题引出来,在剖析问题的过程中把基础理论揉进去,学生就特别喜欢听,掌握理论更牢固,教学效果更好。”说起教学,他便兴高采烈、滔滔不绝。
费庆国儿子就读的小学举办了一个“家长进课堂”活动,邀请学生家长走进课堂,结合自己专业给小学生们上“专业”课。妻子为平时很少参与家长活动的费庆国争取了一次讲课机会,费庆国觉得这样的科普有意义,于是他也邀请儿子和自己一起准备课件,“爸爸,我觉得你应该讲一些好玩的东西,多一些互动,最好能准备一些模型……”儿子认真起来。费庆国在听取儿子的建议后,这一堂“飞行的原理”讲得非常生动,得到了小学生们的认可,他笑着说:“这堂课效果很好,激发了很多小学生的科学兴趣,我儿子也非常自豪,现在他在班上都是以航空小专家的身份出现。”
这件事是费庆国印象中为数不多的与儿子一起做的事,他惭愧地说:“小家伙刚出生的几个月,我基本都不在南京,为了科研项目每周只能回南京两次,回来也仅仅是去学校讲课。他三岁多的时候,我又借调到北京工作,因为没有高铁中间回来较少,结束借调时,孩子已经五岁了。”对于家人,费庆国只有感谢,他感谢妻子的理解,感谢家人的支持。
 
志存高远 脚踏实地
 
目前,费庆国和团队的科研成果更多运用在航空航天结构上,比如航天器、发动机……。了解到这些之后我有所疑惑:“假如未来这些研究成果进入民用领域,会是一种怎样的运用呢?”费教授解释道:“其实所有的民用结构都存在动力学问题,比如说机床、汽车、轮船、房子,我们在空间机械动力学上取得的研究成果完全可以应用到这些结构上面,解决民用结构稳定性的问题。举个例子,我在研究生阶段做的是飞行器动力学,之后在香港理工大学做的则是桥梁动力学,也就是我把航空航天结构动力学的研究方法和研究成果用到了桥梁结构上。”
“志存高远,脚踏实地”这八个字是费庆国对自己和每一位团队成员的要求,费庆国的研究团队主要由80后组成,他们来自于很多不同的专业方向,有力学、有材料、有机械……,“这些年轻人成长速度非常快,已经在省部级奖项里挑大梁了”费庆国很为自己的团队自豪。
有一年,团队接到一个需要突击攻关的紧急任务,全体成员放弃春节假期投入实验室工作,终于在短短几天假期内把问题圆满解决。不久后,团队收到了来自应用单位的感谢信,感谢信表示:东南大学的科研成果为我国从航天大国迈向航天强国做出了重要贡献。费庆国对我们说:“团队虽然都是年轻人,但我们是一个特别能吃苦、特别能战斗的团队。”
费庆国和他的团队承担着国家重大专项、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、装备预研基金、航空科学基金等数十项科研项目。他作为第一作者、通讯作者在国内外一流期刊发表论文100余篇,2011年入选“教育部新世纪优秀人才支持计划”,2017年获“江苏省杰出青年科学基金”资助,2018年度获江苏省科技进步一等奖。
   “‘江苏省科技进步一等奖’是我们近十年科研成果的一个总结,能获得这个奖,也特别感谢江苏省力学学会的大力推荐和多年来的支持。研究透彻机械动力学问题,将会为中国高端装备制造业发展,打下非常坚实的理论基础。”费庆国和他的团队也将坚持以国家需求为研究方向,在科学的道路上奋力前行。
江苏科技报记者 程婕妤/文 刘成贺/图

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(作者:程婕妤 )