2000年,蔡開泉從福建莆田考入北京航空航天大學(xué),大學(xué)期間他立志考研,“一定要刻苦復(fù)習(xí),考取張軍教授的研究生”,是他考研苦讀時,貼在床頭的話。功夫不負(fù)有心人,2004年,蔡開泉在激烈的競爭中脫穎而出,攻讀交通信息工程及控制專業(yè)碩士學(xué)位,開始了自己的航空航天科研夢想之旅。
就要有開泉的鉆研勁
2004年10月,全國空管建設(shè)與發(fā)展展覽會在北京舉辦,參展的大多是國內(nèi)空管領(lǐng)域技術(shù)實力非常強的科研單位。剛剛考上碩士的蔡開泉,就被導(dǎo)師安排在展會上負(fù)責(zé)一套空域管理與評估系統(tǒng)的講解和維護(hù)。他知道,這類展會的參觀者多是空管行業(yè)知名專家、學(xué)者以及各類民航用戶,所以“講解員必須做到專業(yè)”。為了很好地完成任務(wù),蔡開泉卯足勁,夜以繼日地翻閱國內(nèi)外資料、惡補空管專業(yè)知識,用一個月的時間深入了解這套花3年時間由5家單位共同開發(fā)完成的,擁有5個子系統(tǒng)、50余個功能的應(yīng)用系統(tǒng)。
在展會上,做足功課的開泉專業(yè)自信的講解,獲得參觀人員和展覽組織單位的高度認(rèn)可。這個偶然的機會,燃起了他對這一研究領(lǐng)域的濃厚興趣,也開始了他與空管科學(xué)研究的不解之緣。
隨導(dǎo)師進(jìn)入民航數(shù)據(jù)及新航行系統(tǒng)重點實驗室后,他常常想著親自動手驗證前人的思想和技術(shù)思路,特別是對于一些存在疑惑的技術(shù)細(xì)節(jié)。一次,在查閱國外發(fā)表的一篇關(guān)于飛行程序基線轉(zhuǎn)彎程序設(shè)計新算法的學(xué)術(shù)文章時,他發(fā)現(xiàn)文章所提出的設(shè)計算法在碰撞風(fēng)險評估算子的設(shè)計方面可能存在漏洞。于是,他決定重新實現(xiàn)這篇文章中的算法,經(jīng)過整整一周的日夜攻關(guān),最終證明了文章中所提的算法的確存在設(shè)計漏洞,并指出了該算法的優(yōu)化設(shè)計方法。導(dǎo)師知道這一結(jié)果后,贊許地說:“要保證技術(shù)調(diào)研的客觀性和真實性,就要有科學(xué)的批判精神,要做好科研就要有開泉這樣的鉆研勁!”
600米到300米
2005年秋天,蔡開泉讀碩士二年級。導(dǎo)師在參加完一次全國空管領(lǐng)域的高層會議之后,決定成立“全國空域縮小高度層垂直間隔技術(shù)研究”項目小組,開展飛行高度層間隔由600米縮小至300米的安全監(jiān)視與評估技術(shù)研究。由于他平時的突出表現(xiàn),導(dǎo)師決定讓他任組長。得知這一消息時,他既興奮又緊張。興奮的是導(dǎo)師將如此重大的一個項目交給他,說明導(dǎo)師對他高度信任;緊張的是這個項目對他來說是個巨大的挑戰(zhàn)。
為實現(xiàn)300米的飛行間隔,歐美航空發(fā)達(dá)國家歷經(jīng)了10余年的時間。而我國計劃在3年之內(nèi)實現(xiàn),其技術(shù)難度可想而知。此外,該項目是一個系統(tǒng)工程,涉及到空管運行的方方面面。挑起這個擔(dān)子,甚至有可能影響他畢業(yè)。面對困難,蔡開泉并沒有退縮。在導(dǎo)師的鼓勵下,他迎難而上,接下了這個任務(wù)。
項目開展過程并非一帆風(fēng)順。國內(nèi)數(shù)據(jù)資料的缺失、基礎(chǔ)技術(shù)手段的落后、國外核心技術(shù)封鎖等系列問題,成為擺在項目組面前的一道又一道難關(guān)。
面對困難和挫折,大家苦惱過,但始終沒有放棄。導(dǎo)師經(jīng)常鼓勵大家:“唯有三倍乃至十倍于常人的努力方可有所成就?!辈涕_泉時刻記在心里。沒有數(shù)據(jù)資料,他就想方設(shè)法通過各種渠道與國外高校、研究機構(gòu)、空管部門取得聯(lián)系,與國際上該領(lǐng)域最頂尖的技術(shù)專家進(jìn)行技術(shù)交流與研討;沒有基礎(chǔ)計算工具和分析工具,他帶領(lǐng)組員調(diào)研空管用戶需求,組織項目組重新設(shè)計開發(fā)工具;沒有核心技術(shù),就充分發(fā)揮北航多學(xué)科的知識儲備和科研平臺,反復(fù)地進(jìn)行模擬試驗,仔細(xì)分析試驗結(jié)果,提煉技術(shù)原理。
正是由于蔡開泉和同伴們的這股闖勁和韌勁,2007年,僅僅用了兩年多的時間,項目研究成果“空域運行安全和監(jiān)視平臺”成功地應(yīng)用于全國空域的飛行高度層改革中。
作為中國民航局代表,他參加了國際民航組織空域運行安全評估專家組會議,并向國際民航組織提交了中國高空空域的安全評估報告,得到了國際民航組織和同行專家的高度認(rèn)可。項目相關(guān)成果獲得了國家技術(shù)發(fā)明一等獎。項目進(jìn)行成果評審與鑒定時,導(dǎo)師感慨道:“沒有開泉,這個項目不可能這么順利地完成!”
大師兄
蔡開泉并未因為階段性成果的取得而放慢科研工作的腳步。2007年底,他得知實驗室正在開展民航飛行運行監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā),項目進(jìn)入攻堅期,正需要投入人員進(jìn)行集中研發(fā)工作。而這個項目也正是他個人的博士學(xué)位論文的研究方向。因此,蔡開泉主動向?qū)熣埱髤⑴c到這個項目中,并負(fù)責(zé)其中的一個子系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)。
圍繞空域運行監(jiān)視與控制這一研究方向,蔡開泉協(xié)助導(dǎo)師帶領(lǐng)多名研究生和本科生組成的團(tuán)隊,進(jìn)行實驗室所承擔(dān)的相關(guān)科研和工程項目的研究,共同開展學(xué)術(shù)研討、技術(shù)攻關(guān)、系統(tǒng)研發(fā)以及部分工程應(yīng)用工作。
作為項目小組長,他覺得自己應(yīng)當(dāng)沖在最前面,因此經(jīng)常是實驗室里最早到最晚走的,項目工作緊張時甚至經(jīng)常熬夜,最長的一次是5天下來總共睡了10個小時,實驗室的老師和項目組的同學(xué)稱他“鐵人”。
經(jīng)過了整個團(tuán)隊近兩年多的努力,該項目順利地研制成功,并應(yīng)用于民航的一線生產(chǎn)運行中,取得了明顯的經(jīng)濟與社會效益。項目的成果也因此獲得了2011年國家科技進(jìn)步二等獎,蔡開泉成為排名第三的署名獲獎人。
任何成功都很難靠個人力量取得,由于項目組的師弟師妹在個性和能力上的差異性,再加之項目技術(shù)攻關(guān)的工作量大,難度高,如何構(gòu)建高效團(tuán)隊是擺在蔡開泉面前的一大難題。團(tuán)隊中的一位碩士師弟,編程能力很強,他在系統(tǒng)研發(fā)中發(fā)揮不小能量,但在畢業(yè)論文選題時卻遇到了困惑,不知如何從工程開發(fā)中提煉出科學(xué)問題和技術(shù)研究點。多次嘗試失敗后,他很沮喪,甚至對自己畢業(yè)都失去信心。蔡開泉發(fā)現(xiàn)后,經(jīng)常與他交流,建議他“要跳出手頭工作的定勢思維,充分結(jié)合項目的總體技術(shù)需求尋找契合點”,并與其充分討論,最終師弟如期完成了開題,一年后順利通過碩士論文答辯。當(dāng)他在論文答辯的最后向蔡開泉致謝時,開泉心里由衷地為他高興,也感受到前所未有的幸福。
作為實驗室里的“大師兄”,在蔡開泉的協(xié)助下,完成本科畢業(yè)設(shè)計、碩士課題的學(xué)生已經(jīng)有十幾名。他說,導(dǎo)師張軍教授常說的一句話是:單兵作戰(zhàn)式的“散兵游勇”能力有限,有組織有紀(jì)律的“花樣游泳”才能展現(xiàn)出最強的戰(zhàn)斗力和生命力。這就是團(tuán)隊的力量……只有每個人都獲得成長,團(tuán)隊才能變得越發(fā)強大。
作為一名博士生黨員,蔡開泉認(rèn)為,不僅要通過科學(xué)研究過程實現(xiàn)自己的成才目標(biāo),更要在科技創(chuàng)新實踐中勇挑重?fù)?dān)、爭做表率。無論在學(xué)習(xí)、工作和生活中,蔡開泉始終扮演著一個熱情堅韌的“正能量源”,正是帶著這樣的信念和這種“正能量”,使得他在科技創(chuàng)新實踐中率先垂范,沖在最前線,帶動團(tuán)隊共同進(jìn)步。他2009年獲得國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎(個人排名第5),發(fā)表學(xué)術(shù)論文十余篇,獲授權(quán)國家發(fā)明專利4項,2010年在北京教育系統(tǒng)開展創(chuàng)先爭優(yōu)活動中獲“北京高校成才表率”稱號。
“今后,我將牢記黨員的責(zé)任,繼續(xù)沿著民航空管科技創(chuàng)新之路前行,為人們乘坐飛機出行更安全、更高效、更準(zhǔn)時做出自己力所能及的貢獻(xiàn)!” 作為唯一學(xué)生代表,蔡開泉在北京高校創(chuàng)先爭優(yōu)活動階段總結(jié)部署暨表彰大會上的最后一句話,道出了最想說的和最想做的。