鶴鳴九皋聲聞天

韓建平

2018年4月21日，春日的上海，風(fēng)清海闊，生機(jī)盎然。

在2018中國(guó)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展論壇暨第四屆恰佩克獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮上，作為“恰佩克終生成就獎(jiǎng)”獲得者、評(píng)委會(huì)主席，蔡鶴皋為91個(gè)獲獎(jiǎng)企業(yè)和個(gè)人頒獎(jiǎng)。

作為中國(guó)工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域科研、產(chǎn)業(yè)化的奠基者之一，幾十年一路走來(lái)，蔡鶴皋親身經(jīng)歷了中國(guó)機(jī)器人從無(wú)到有、從有到優(yōu)的全過(guò)程。在不斷探索創(chuàng)新的崎嶇道路上，他留下了一串拓荒者的堅(jiān)實(shí)足跡，為國(guó)家工業(yè)機(jī)器人研發(fā)和促進(jìn)成果的工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化開(kāi)創(chuàng)了一片大有作為的新天地。

時(shí)至今日，這位85歲高齡的著名科學(xué)家依舊活躍在他所鐘愛(ài)的科研領(lǐng)域。

“很抱歉，我必須回到我的祖國(guó)”

1934年6月5日，蔡鶴皋出生在偽滿(mǎn)洲國(guó)時(shí)期的長(zhǎng)春。

在日本侵略者的鐵蹄下，當(dāng)時(shí)的中國(guó)人過(guò)著亡國(guó)奴的生活。父親的早逝，讓蔡鶴皋一家的生活雪上加霜?！澳赣H一個(gè)人拉扯我們七個(gè)兄弟姐妹，生活異常拮據(jù)?！敝钡饺毡就督?，蔡鶴皋才知道“自己是中國(guó)人”。

年少時(shí)的經(jīng)歷，讓蔡鶴皋倍加珍惜來(lái)之不易的幸福生活。1953年，19歲的蔡鶴皋考入哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械專(zhuān)業(yè)，1958年畢業(yè)留校后，擔(dān)任機(jī)械工程系教師。

1979年，伴隨著改革開(kāi)放的春風(fēng)，46歲的蔡鶴皋迎來(lái)人生的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)——通過(guò)層層嚴(yán)格選拔，他獲得國(guó)家公派赴美國(guó)加州大學(xué)伯克利工學(xué)院機(jī)械工程系深造的機(jī)會(huì)。

在美國(guó)，蔡鶴皋的研究課題是弧焊機(jī)器人及其計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。第一次走出國(guó)門(mén)看世界，對(duì)他來(lái)說(shuō)，在那里所接觸到的一切都是那么陌生?！霸谀侵埃疫B計(jì)算機(jī)都沒(méi)見(jiàn)過(guò)，更別說(shuō)使用計(jì)算機(jī)來(lái)編程了。于是，我從如何使用計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)學(xué)起，逐漸學(xué)到編寫(xiě)程序指令，然后是操作計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)……”遙想當(dāng)年，蔡鶴皋很是感慨，我們與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距實(shí)在太大了。

挑戰(zhàn)和困苦沒(méi)有把他嚇倒，反倒激起這個(gè)東北漢子的拼搏激情和奮進(jìn)動(dòng)力。

在美國(guó)深造期間，蔡鶴皋的勤奮是令人嘆服的——白天實(shí)驗(yàn)室學(xué)生太多，他就晚上去，有時(shí)甚至成宿不睡覺(jué)，吃住都在實(shí)驗(yàn)室。兩年時(shí)間里，蔡鶴皋不僅掌握了所學(xué)領(lǐng)域的全部核心知識(shí)，還幫助導(dǎo)師董菲爾德完成了計(jì)算機(jī)控制機(jī)器人的研究項(xiàng)目，發(fā)表了三篇高質(zhì)量學(xué)術(shù)論文。那時(shí)，蔡鶴皋的研究項(xiàng)目就解決了弧焊機(jī)器人拐彎軌跡精度的難題，引起國(guó)際學(xué)術(shù)界的關(guān)注。

由于扎實(shí)的工作作風(fēng)和出色的科研能力，公派留學(xué)結(jié)業(yè)前，導(dǎo)師希望蔡鶴皋能留在美國(guó)。面對(duì)令人心動(dòng)的工作報(bào)酬、科研條件和生活環(huán)境，他的答復(fù)卻是：“很抱歉，我必須回到我的祖國(guó)！”

“搞科研，就是要有一股拼勁兒”

1982年4月，蔡鶴皋懷揣著一個(gè)夢(mèng)想回到哈爾濱工業(yè)大學(xué)。

1983年年初，在當(dāng)時(shí)的國(guó)家航空航天工業(yè)部的大力支持下，作為“華宇—1型”弧焊機(jī)器人的總設(shè)計(jì)師，蔡鶴皋成立了一個(gè)課題組，開(kāi)始帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)加緊研發(fā)我國(guó)第一臺(tái)弧焊機(jī)器人。

改革開(kāi)放初期，我國(guó)的基礎(chǔ)工業(yè)十分落后，科研所需的許多電子元器件，根本不知道在哪里能夠找到，課題組只能自己摸索制作。同時(shí)，課題組的工作條件也非常簡(jiǎn)陋，他們的實(shí)驗(yàn)室就是一間狹小而潮濕的地下室。

1985年3月，剛剛過(guò)完春節(jié)，課題組就接到通知，要求他們于當(dāng)年6月參加航天部的科技成果展覽。這就意味著原定于年底驗(yàn)收的項(xiàng)目需要提前七個(gè)月完成，而留給蔡鶴皋和課題組的時(shí)間已經(jīng)不足三個(gè)月。

“搞科研，就是要有一股拼勁兒！”那段時(shí)間，蔡鶴皋幾乎兩天才能睡一覺(jué)，兩只眼睛熬得整天布滿(mǎn)血絲。他把家里的一張折疊藤椅搬到實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)角落，課題組成員誰(shuí)累了困了就躺在上面歇會(huì)兒，醒來(lái)之后接著干。就這樣，蔡鶴皋帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員不分晝夜連續(xù)奮戰(zhàn)，終于如期完成了機(jī)器人的研發(fā)。

同年6月，這臺(tái)機(jī)器人在北京軍事博物館展出后，在國(guó)內(nèi)外機(jī)器人研究領(lǐng)域引起轟動(dòng)。展覽期間，時(shí)任航天工業(yè)部副部長(zhǎng)的劉紀(jì)原向蔡鶴皋表示：“今后，我們會(huì)支持你研制更多的機(jī)器人，希望中國(guó)工業(yè)機(jī)器人快速發(fā)展起來(lái)?！?/p>

這次令人難忘的拼搏，無(wú)論對(duì)蔡鶴皋的團(tuán)隊(duì)還是對(duì)我國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，都具有特殊意義。

1985年，蔡鶴皋的團(tuán)隊(duì)研制出我國(guó)第一臺(tái)弧焊機(jī)器人。同年，他晉升為教授。

1986年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所成立，蔡鶴皋任研究所副所長(zhǎng)、總工程師，并晉升為博士生導(dǎo)師。

也正是在這一年，我國(guó)第一次把機(jī)器人技術(shù)研究納入國(guó)家五年發(fā)展計(jì)劃，中央批準(zhǔn)實(shí)施高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（“863”計(jì)劃），并于1987年成立“863”計(jì)劃智能機(jī)器人專(zhuān)家組。蔡鶴皋成為第一批專(zhuān)家組成員。

“一定要為中國(guó)人爭(zhēng)氣，替代進(jìn)口機(jī)器人”

20世紀(jì)90年代，因?yàn)殚L(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口設(shè)備，大慶石化、天津石化、齊魯石化等大型國(guó)有石化企業(yè)每年要耗費(fèi)大量外匯——進(jìn)口一套設(shè)備就需要1000多萬(wàn)元；引進(jìn)設(shè)備后，負(fù)責(zé)維修的技師或?qū)＜业姆?wù)費(fèi)每天還需要約1000美元——這比國(guó)內(nèi)很多人一兩年的工資還要多。

這錢(qián)花得讓蔡鶴皋覺(jué)得“心疼”！他決定帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展自主碼垛機(jī)器人的研發(fā)——為天津石化研制機(jī)器人包裝碼垛生產(chǎn)線。

當(dāng)時(shí)，在該企業(yè)內(nèi)部形成兩派觀點(diǎn)：一派力主用國(guó)貨，一派堅(jiān)持從國(guó)外進(jìn)口。因雙方爭(zhēng)執(zhí)不下，最后決定在國(guó)內(nèi)外同時(shí)訂購(gòu)設(shè)備，進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)的兩條生產(chǎn)線同時(shí)在生產(chǎn)車(chē)間安裝。

“因?yàn)樵O(shè)備要完成稱(chēng)重、裝袋、縫口、整形、檢測(cè)、碼垛等工序，稱(chēng)重誤差不能超過(guò)50g……我們感覺(jué)壓力很大。但蔡老師堅(jiān)定地表示，一定要把這個(gè)事情做成！”2013年，蔡鶴皋院士的學(xué)生——西安交通大學(xué)校長(zhǎng)、博士生導(dǎo)師王樹(shù)國(guó)在面對(duì)中央電視臺(tái)記者采訪時(shí)這樣回憶。

在巨大的挑戰(zhàn)面前，蔡鶴皋沒(méi)有退縮。從生產(chǎn)線整體設(shè)計(jì)到零部件制造，再到設(shè)備制造、調(diào)試，以及包裝運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，整個(gè)過(guò)程都十分艱苦。但是，蔡鶴皋帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)以“拼命三郎”的精神，終于如期完成了攻關(guān)任務(wù)。

然而，國(guó)內(nèi)的相關(guān)企業(yè)對(duì)自主研發(fā)的設(shè)備并不十分信任，只是將這條生產(chǎn)線和那臺(tái)碼垛機(jī)器人作為備用生產(chǎn)線，給進(jìn)口設(shè)備“做替補(bǔ)”。

“當(dāng)時(shí)，蔡老師對(duì)我們說(shuō)：一定要為中國(guó)人爭(zhēng)氣，替代進(jìn)口機(jī)器人！”蔡鶴皋院士的另一個(gè)學(xué)生——哈爾濱博實(shí)自動(dòng)化股份有限公司董事長(zhǎng)、總經(jīng)理鄧喜軍在接受中央電視臺(tái)記者采訪時(shí)，難掩心中的激動(dòng)。

事實(shí)勝于雄辯。投產(chǎn)不久，外國(guó)引進(jìn)的生產(chǎn)線“趴窩”了，而國(guó)產(chǎn)生產(chǎn)線和碼垛機(jī)器人的表現(xiàn)堪稱(chēng)完美。這套設(shè)備因?yàn)榉€(wěn)定性強(qiáng)、便于維修等特點(diǎn)，很快贏得企業(yè)的認(rèn)同。這次突破性的成功，更堅(jiān)定了蔡鶴皋振興民族工業(yè)的想法。從那時(shí)開(kāi)始，他便帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)穩(wěn)扎穩(wěn)打，逐步收回被國(guó)外機(jī)器人生產(chǎn)線占領(lǐng)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。

1997年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所成立博實(shí)自動(dòng)化設(shè)備有限責(zé)任公司，為石化、化工、冶金等行業(yè)提供技術(shù)先進(jìn)的包裝碼垛設(shè)備，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。博實(shí)公司因此被國(guó)家列為“智能機(jī)器人主題機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地”。目前，該公司已發(fā)展成為世界上少數(shù)幾家能系統(tǒng)完成自主研發(fā)、成套生產(chǎn)和配套服務(wù)的企業(yè)之一。

“不建立中國(guó)自己的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，我死不瞑目”

早在20世紀(jì)90年代初，蔡鶴皋便提出一個(gè)大膽而又超前的想法——加速推進(jìn)中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化。于是，他將目光聚焦到汽車(chē)企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備上。1995年，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目被列入國(guó)家“863計(jì)劃”，蔡鶴皋是項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人。

該項(xiàng)目由國(guó)家投資，要在五年內(nèi)給選定的“一汽”焊接總裝廠研制出汽車(chē)工業(yè)機(jī)器人。同時(shí)，扶持企業(yè)培育自主制造、生產(chǎn)機(jī)器人的能力，幫助其研究投資建廠，批量化生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人。

在項(xiàng)目規(guī)劃過(guò)程中，廠方要求，科研組必須在1997年7月15日“一汽”廠慶的時(shí)候，拿出兩臺(tái)機(jī)器人。令人心塞的是，企業(yè)個(gè)別負(fù)責(zé)人對(duì)研制國(guó)產(chǎn)機(jī)器人毫無(wú)信心。在一次項(xiàng)目協(xié)調(diào)會(huì)上，有人竟提出：“如果你們做的機(jī)器人壞了，你們要負(fù)責(zé)給它搬出去，不然會(huì)影響我們工作?！甭?tīng)到這話，蔡鶴皋和團(tuán)隊(duì)成員的心中五味雜陳。在蔡鶴皋看來(lái)，這句話透露出的是中國(guó)企業(yè)家對(duì)中國(guó)機(jī)器人研發(fā)現(xiàn)狀的輕視與不信任。

巨大的壓力變成了強(qiáng)大的動(dòng)力。項(xiàng)目啟動(dòng)后，課題組從生產(chǎn)機(jī)器人車(chē)間選人做起，從設(shè)計(jì)圖紙到零部件研發(fā)，蔡鶴皋都親力親為。當(dāng)時(shí)的交通設(shè)施還不發(fā)達(dá)，去一次合作單位要坐幾個(gè)小時(shí)的火車(chē)，而且車(chē)次有限。為解決一些實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題，項(xiàng)目組需要經(jīng)常在哈爾濱和長(zhǎng)春之間往返。

當(dāng)時(shí)已年逾花甲的蔡鶴皋和年輕人一樣“沖在一線”，不分白天晚上，堅(jiān)持和工人在車(chē)間一起安裝調(diào)試機(jī)器人。1997年7月15日，項(xiàng)目組終于趕制出兩臺(tái)機(jī)器人，并且成功應(yīng)用于生產(chǎn)車(chē)間。合作方信心大振，決定追加投資，大力推進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施。

就在這一年，蔡鶴皋當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。

在汽車(chē)工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目實(shí)施的五年里，蔡鶴皋帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)為企業(yè)培養(yǎng)出一批技術(shù)人才，使他們具備了自主生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的能力。2000年，項(xiàng)目第一階段任務(wù)結(jié)束，蔡鶴皋帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)需求，成功研發(fā)出20多臺(tái)弧焊機(jī)器人、噴漆機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人。

但是，由于多重因素的影響，“一汽”最終沒(méi)能投資建廠生產(chǎn)汽車(chē)工業(yè)機(jī)器人。蔡鶴皋對(duì)此痛心疾首：“如果當(dāng)時(shí)建廠，現(xiàn)在它將成為中國(guó)第一個(gè)，也是最大的工業(yè)機(jī)器人廠家?！?/p>

當(dāng)年還有一種觀點(diǎn)認(rèn)為：中國(guó)自己做機(jī)器人，不如買(mǎi)國(guó)外的機(jī)器人。這讓蔡鶴皋極為憤慨：“中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)這么大，必須建立自己的產(chǎn)業(yè)體系。不建立中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，我死不瞑目！”在他看來(lái)，中國(guó)發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)不僅關(guān)乎國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，還關(guān)系到民族尊嚴(yán)。

其實(shí)，將科技成果成功轉(zhuǎn)化，并非易事。中國(guó)每年至少有三萬(wàn)項(xiàng)科技成果問(wèn)世、七萬(wàn)項(xiàng)專(zhuān)利成果誕生，但科技成果的轉(zhuǎn)化率僅為10%，多數(shù)科技成果都會(huì)被束之高閣。在這樣的艱辛背景下，蔡鶴皋對(duì)于民族工業(yè)以及工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的追求，卻一刻都沒(méi)有停止過(guò)。

幾十年來(lái)，蔡鶴皋研發(fā)了17個(gè)“機(jī)器人孩子”。同時(shí)，作為我國(guó)機(jī)器人研究領(lǐng)域的學(xué)科帶頭人，他為國(guó)家培養(yǎng)了一批又一批優(yōu)秀人才，引領(lǐng)了中國(guó)工業(yè)機(jī)器人民族化、產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前在中國(guó)，以哈爾濱工業(yè)大學(xué)為科研依托的機(jī)器人企業(yè)已經(jīng)超過(guò)40家。

也正是在以蔡鶴皋為代表的中國(guó)科學(xué)家的不懈努力下，中國(guó)在機(jī)器人科研、工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化等領(lǐng)域開(kāi)疆辟土，有了一片國(guó)際領(lǐng)先、產(chǎn)權(quán)自主的新天地。

《詩(shī)經(jīng)》曾云：“鶴鳴九皋，聲聞?dòng)谔??！痹趪?guó)際機(jī)器人研究領(lǐng)域有極高學(xué)術(shù)地位和社會(huì)影響的蔡鶴皋，發(fā)出的是無(wú)愧于民族、無(wú)愧于時(shí)代的中國(guó)好聲音。