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東方大國的科技棟梁——訪(fǎng)歸僑牛小東教授

文/張澤華  周常平


走進(jìn)汕頭大學(xué),筆者不僅感受校園優(yōu)美的環(huán)境、獨特的建筑,更是被一位德才兼備的海歸博士所感動(dòng)和吸引——這位曾經(jīng)在新加坡和日本學(xué)習工作十四年的學(xué)者,受?chē)腋姓?,回國任教科研,并參與了多個(gè)國家級重點(diǎn)科技項目的研發(fā);他堅守教育初心,勇挑育人重擔。他是全國總工會(huì )十七大和十八大代表,廣東省工會(huì )十四大代表。他是國之棟梁,大國工匠。他就是汕頭大學(xué)工學(xué)院機械工程系教授、博士生導師牛小東。



孜孜研學(xué)  碩果累累

面對這位海歸博士,筆者十分敬仰。首先,筆者請牛教授介紹他青年時(shí)期的勤奮和努力。他回顧說(shuō),曾經(jīng)在新加坡和日本學(xué)習工作十四年。1998年12月赴新加坡,在1999年1月至2004年9月期間,作為博士研究生在新加坡國立大學(xué)機械工程系學(xué)習,并于2004年9月獲得博士學(xué)歷,之后在該系任研究員工作至2006年2月,從事格子玻爾茲曼數值方法理論和應用研究。2006年2月底,赴日本在豐田中央研究院作為客座研究員從事燃料電池開(kāi)發(fā)工作,由于表現出色于2008年3月被推薦至日本同志社大學(xué)理工學(xué)部任副教授,從事磁流體動(dòng)力學(xué)理論和應用基礎研究。

2012年3月,因國內科研教育需要,以及回國用國外所學(xué)親身參與國家發(fā)展進(jìn)步的想法,他回到汕頭大學(xué),從事本科生和研究生教學(xué)和科研工作。任教至今,獲批廣東省“揚帆計劃”培養高層次人才,目前已主持承擔20多個(gè)研究項目。指導研究生30余名,在國際期刊發(fā)表200多篇論文,獲批發(fā)明專(zhuān)利30余件。目前任中國力學(xué)學(xué)會(huì )流體力學(xué)分委會(huì )電磁流體力學(xué)專(zhuān)業(yè)組委員,中國工程教育認證協(xié)會(huì )機械專(zhuān)業(yè)工程教育認證專(zhuān)家,廣東省本科高校機械基礎課程教學(xué)指導委員會(huì )副主任委員,中國空氣動(dòng)力學(xué)會(huì )理事;入選2020年度和2021年度斯坦福大學(xué)全球頂尖科學(xué)家;2022年榮獲機械工業(yè)科技獎——技術(shù)發(fā)明獎一等獎,2021年榮獲北京市科學(xué)技術(shù)獎——技術(shù)發(fā)明獎一等獎,2019年廣東省教育教學(xué)成果一等獎和汕頭大學(xué)李嘉誠基金會(huì )卓越教學(xué)獎。


大國工匠  深耕細作

回國十二年,他務(wù)實(shí)進(jìn)取,真正體現了大國工匠的擔當。筆者請他談?wù)剟谀>?、勞?dòng)精神、工匠精神的內涵是什么,彼此間有什么聯(lián)系。

他深思片刻,微笑著(zhù)說(shuō):勞模精神即在自己的工作崗位工作一絲不茍,工作勤勤懇懇;具有大局觀(guān),將自己的工作進(jìn)步和單位的發(fā)展緊密結合在一起;具有出色的團隊精神和領(lǐng)導力,具有模范引領(lǐng)作用;勞動(dòng)精神是職工群眾在工作中腳踏實(shí)地、勤勤懇懇、樂(lè )于奉獻、以勞動(dòng)為美,以積極工作影響周?chē)娜?,相信勤勞能致富,勤勞能發(fā)展,祖國的繁榮富強,民族復興是干出來(lái)的;工匠精神是勞模精神的升華,是對工作愛(ài)崗敬業(yè)、鉆研業(yè)務(wù)、務(wù)實(shí)肯干、堅持不懈、精雕細琢、開(kāi)拓進(jìn)??;對產(chǎn)品不僅追求質(zhì)量完美,也追求文化藝術(shù)的升華。

十八大確立了以中國式現代化全面推進(jìn)強國建設、民族復興偉業(yè)的中心任務(wù)。筆者請他結合實(shí)際談一下當全國總工會(huì )代表的感想及如何在崗位上、在新征程上更好發(fā)揚勞模精神、勞動(dòng)精神、工匠精神。

“這個(gè)嘛,現在國家提倡要大力弘揚勞模精神、勞動(dòng)精神、工匠精神,就是讓廣大職工重視勞動(dòng),熱愛(ài)勞動(dòng),踏踏實(shí)實(shí)干,實(shí)干興邦。在各自的行業(yè)里通過(guò)積極勞動(dòng)提升自己,做精做尖,你就可能成為這個(gè)行業(yè)里的佼佼者,就是知識型、技能型、創(chuàng )造型的人才。勞動(dòng)最光榮、勞動(dòng)最崇高、勞動(dòng)最偉大、勞動(dòng)最美麗。作為一名教師,我們要在教學(xué)科研上精益求精,培養高素質(zhì)人才,為國家的發(fā)展和社會(huì )的進(jìn)步貢獻自己的綿薄之力?!?/p>

幾十年來(lái),牛教授一直潛心基礎研究,他的研究方向、研究成果與國內眾多科學(xué)家的目標一致,就是夯實(shí)科技大國的科技根基。



牛教授出國前是做飛行器實(shí)驗和仿真研究的,曾參與過(guò)國家兩種重點(diǎn)型號戰斗機基礎研制工作。他目前研究方向主要有兩個(gè),一個(gè)是從事磁性流體動(dòng)力學(xué)理論和應用方面研究,主要是用磁場(chǎng)控制磁流體運動(dòng),這在航空航天、生物醫學(xué)和液體機器人方面有重要應用前景;另一個(gè)是他讀博士開(kāi)始到現在的工作,即格子玻爾茲曼方法(一種上世紀80年代開(kāi)始發(fā)展的介觀(guān)流體動(dòng)力學(xué)仿真分析方法)理論和應用研究。在這個(gè)方向,他首次提出基于格子玻爾茲曼理論的動(dòng)量交換方法處理流固耦合問(wèn)題,微流動(dòng)格子玻爾茲曼理論和模型,無(wú)網(wǎng)格復雜流動(dòng)格子玻爾茲曼方法,多場(chǎng)耦合磁流體多相流格子玻爾茲曼模型。主要研究成果是將格子玻爾茲曼方法和磁流體研究結合,發(fā)展的多物理場(chǎng)、多相(氣液固)耦合的格子玻爾茲曼方法理論和應用,厘清了磁流體傳熱、表面形貌調控和液滴操控方面的一些動(dòng)力學(xué)機制。最近他正在結合量子計算這個(gè)新的計算范式,將其應用到格子玻爾茲曼方法中。此外,也在磁注液面超滑自清潔和防冰除冰方面進(jìn)行深入研究。

長(cháng)期以來(lái),牛小東教授始終堅持學(xué)術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化與社會(huì )應用,致力于通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新提高社會(huì )工作效率。他畢業(yè)于南京航空航天大學(xué)空氣動(dòng)力學(xué)專(zhuān)業(yè),曾在沈陽(yáng)空氣動(dòng)力研究所工作,工作內容涉及飛機氣動(dòng)設計和試驗等相關(guān)技術(shù)。2015年廣東以色列理工學(xué)院奠基,汕頭開(kāi)始全面接觸了解以色列科技文化。由于華南地區缺少相關(guān)航空產(chǎn)業(yè),汕頭市政府與以色列航空公司接洽并簽訂了戰略框架協(xié)議,規劃在汕頭就技術(shù)人員培訓、產(chǎn)業(yè)研發(fā)、飛機組裝拆解等方面確立合作關(guān)系發(fā)展相關(guān)航空產(chǎn)業(yè)。他作為政府顧問(wèn)之一負責汕頭民用航空職業(yè)技能培訓學(xué)院和產(chǎn)業(yè)研發(fā)這兩塊項目,并負責與以色列航空工業(yè)公司對接。2020年4月3日汕頭民用航空職業(yè)技能培訓學(xué)院在汕頭掛牌成立,四年來(lái),培養了大量人才,并成為粵東地區第一家無(wú)人機技能培訓中心,其開(kāi)設的飛機維修專(zhuān)業(yè)也納入了全省十大特色專(zhuān)業(yè),受到了人社部領(lǐng)導的肯定。

牛教授在3D打印技術(shù)和機械結構優(yōu)化設計領(lǐng)域也有獨到的思考和研究。汕頭市瑞博納斯增材制造研究院有限公司成立于2017年12月,是在汕頭市、金平區兩級政府大力支持下,由汕頭市瑞祥模具有限公司(瑞祥)和汕頭大學(xué)共同組建的專(zhuān)門(mén)從事金屬3D增材制造技術(shù)獨立研發(fā)機構。研究院依托廣東省與以色列產(chǎn)業(yè)研發(fā)合作計劃資助的瑞祥—以色列航空工業(yè)公司(IAI)“金屬增材制造技術(shù)(3D打?。┰诤娇珍摌嫾圃熘械膽醚芯宽椖俊?,以及汕頭大學(xué)、上海交通大學(xué)、廣東有色材料和加工研究所科研平臺,組建產(chǎn)學(xué)研發(fā)團隊,圍繞“3D打印材料及制備工藝、3D打印裝備和產(chǎn)品設計及加工工藝、智能制造生產(chǎn)”三大領(lǐng)域,專(zhuān)注提供增材制造技術(shù)在航空、注塑模具等行業(yè)的應用技術(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)制造和服務(wù)成套解決方案。牛小東教授參與其中,取得了突破性的進(jìn)展,推動(dòng)了3D打印技術(shù)在高端制造領(lǐng)域的應用。這對于提升中國制造業(yè)的技術(shù)水平,實(shí)現產(chǎn)業(yè)升級和創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略具有重要作用。


為國育才  培養創(chuàng )新

牛小東教授不僅是一位杰出的學(xué)者,更是一位卓越的教育者。他2012年回國,當時(shí)有很多選擇,因感覺(jué)汕大這個(gè)學(xué)校環(huán)境優(yōu)美,學(xué)術(shù)氛圍比較單純。而且學(xué)校真正以學(xué)生為中心,各個(gè)部門(mén)服務(wù)意識強,氛圍很像他前面工作過(guò)的日本同志社大學(xué),因而選擇了汕頭大學(xué)。

他喜歡大學(xué)老師這個(gè)工作,“這個(gè)崗位最適合我,學(xué)生也喜歡我,我還要堅持教書(shū)育人,可以帶學(xué)生,可以上課,帶給我成就感,我喜歡現在的狀態(tài)?!?/p>

師者精神,是暗夜微光中的啟明星?!澳绾巫寣W(xué)生遠方有燈、腳下有路、眼前有光?如何理解和踐行教書(shū)育人?如何做到教學(xué)相長(cháng)?有哪些經(jīng)驗積累?”

面對筆者的提問(wèn),他覺(jué)得作為高校教師,在我國正在走向民族復興的偉大階段,首先要使學(xué)生明確他們這一代人的使命,接下來(lái)十年正是實(shí)現中華民族偉大復興的關(guān)鍵階段,也是這幾屆學(xué)生畢業(yè)后工作時(shí)的黃金年齡。強國正是靠他們,所以他給學(xué)生講課時(shí)經(jīng)常給他們灌輸這一理念,他們是最幸運的一代,偉大復興,他們的貢獻最為關(guān)鍵。所以他經(jīng)常跟學(xué)生開(kāi)玩笑說(shuō):等你們老了是最有資本跟你們的后代吹牛的。前面是我們的爺爺父輩和我們三代人干四代五代六代人的活實(shí)現了中國的崛起和追趕,后面超越是你們的使命。

知識在不斷更新,高校教師更需要跟上時(shí)代步伐。從知識、技能、創(chuàng )新三方面提升自己,要跟上科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐,將前沿知識和教學(xué)緊密融合,做好課程知識點(diǎn)和數學(xué)物理等基礎知識以及當代應用的聯(lián)結,使學(xué)生加深對課堂知識的理解。

為培養學(xué)生的實(shí)踐技能,牛教授引導學(xué)生融入學(xué)院與國內外多家企業(yè)合作建立的學(xué)生實(shí)習和創(chuàng )業(yè)實(shí)踐基地,加強學(xué)院與本科院校及汕頭本土企業(yè)的合作與交流,促進(jìn)學(xué)生高質(zhì)量培養,使學(xué)生在掌握扎實(shí)的系統知識基礎上,得到全方位的技能訓練。

汕大機械工程系注重國際化視野,讓學(xué)生們看待和思索當前社會(huì )的問(wèn)題,也會(huì )通過(guò)一些國際性合作項目改變學(xué)生對生活的態(tài)度,影響著(zhù)他們的人生觀(guān)、價(jià)值觀(guān),讓他們看到了一個(gè)更廣闊的世界。多年來(lái),牛小東教授持續跟進(jìn)曾經(jīng)參與過(guò)國際項目的學(xué)生們的成長(cháng)。目前有3名獲得該屆汕頭大學(xué)獎?wù)拢?8名學(xué)生分別進(jìn)入了美國麻省理工學(xué)院、科羅拉多州立大學(xué)、加拿大卑詩(shī)大學(xué)、南方科技大學(xué)、浙江大學(xué)等國內外高校讀研深造,還有近60人次在全國性競賽中取得優(yōu)異成績(jì)。


愛(ài)汕大  愛(ài)這座城

因為結緣汕頭大學(xué),牛小東教授簡(jiǎn)單的生活有了寄所。他坦言愛(ài)好就是待在實(shí)驗室和學(xué)生在一起,當然平時(shí)也讀很多書(shū),雜書(shū),哲學(xué)、歷史、武俠、科幻小說(shuō)都喜歡,讀這些書(shū)也是放松。對工作和生活的平衡,他覺(jué)得工作已成為其生活的一部分,原因是喜歡、熱愛(ài),所以工作也不覺(jué)得枯燥,生活也很快樂(lè )。他也經(jīng)常跟他的研究生分享這點(diǎn)。



來(lái)汕頭已經(jīng)十多年,他對汕頭大學(xué)、對汕頭的感情真摯深厚。對汕頭的愛(ài)溢于言表。他認為這里不僅有濱海美景,還有豐富的傳統文化?!懊朗臣也虨懻f(shuō)潮汕是中國美食界的一座孤島。我個(gè)人認為不僅于此,汕頭或潮汕地區應該是中國傳統文化保留最為完整的一座孤島。這里的美食是古代中原地區漢人南遷,和宋朝皇室南逃攜帶的皇室和家族廚師,結合本地食材傳承下來(lái)的烹飪技藝。茶道也是如此,都是大家族或皇室技藝,日本茶道是傳承我國古代寺廟的非主流茶道,正宗茶道沒(méi)有將茶弄碎的?!彼麑Τ鄙俏幕鐢导艺洌骸斑@里最主要的是保留了很多中國傳統文化,如宗族文化以及各種諸如拜老爺、祭祀祖先、游神,以及嵌瓷、木雕、潮繡、英歌舞等非遺藝術(shù)。潮汕語(yǔ)言中也保留了很多中國漢語(yǔ)古音,用潮汕話(huà)朗誦詩(shī)經(jīng)、唐詩(shī)宋詞更具韻味。潮汕文風(fēng)的開(kāi)啟來(lái)自唐代流放這里著(zhù)名文學(xué)家韓愈,這里民眾對教師和知識的尊重我感覺(jué)是目前國內最好的地區之一?!闭f(shuō)到這里,他意猶未盡,又補充道:“此外,潮汕地區將中原文化和海洋文化結合,當地人都傳承有吃苦耐勞、既傳統也勇于開(kāi)創(chuàng )探索的精神,也是目前世界各地和國內出現很多潮汕文學(xué)家、科學(xué)家、院士和著(zhù)名商人的原因?!?/p>

對于汕頭大學(xué),其感情更深厚。他認為汕頭大學(xué)是愛(ài)國商人李嘉誠創(chuàng )辦的大學(xué),李嘉誠先生在汕大的創(chuàng )立和發(fā)展中傾注了很多心血?!吧谴蟮男@非常美麗,是設計北京奧運鳥(niǎo)巢的設計師規劃設計的,校內諸如體育館、圖書(shū)館、醫學(xué)樓和很多景觀(guān)雕塑如‘大小人’等都是按可以歷史傳承設計建造的?!彼X(jué)得汕大的風(fēng)氣也很好,所有活動(dòng)都強調以學(xué)生為本,老師們都很純粹,對學(xué)校都非常有感情,畢業(yè)的學(xué)生校友也是。



他建議,對學(xué)生來(lái)說(shuō),認真學(xué)好專(zhuān)業(yè)知識外,大學(xué)期間要充分利用學(xué)校資源,利用圖書(shū)館藏書(shū)多看書(shū),其實(shí)他本人大學(xué)四年最大的收獲就是看了很多南航圖書(shū)館藏的各種小說(shuō)、中外名著(zhù)。另外多和同學(xué)互動(dòng),多參加團體活動(dòng),參加課外科技競賽,現在手機把人和人之間交流隔斷太多了。在大學(xué),學(xué)習成績(jì)好和實(shí)踐能力強不能劃等號?,F代社會(huì )需要的已經(jīng)不是一味埋頭做題、與社會(huì )脫節的書(shū)呆子。作為與時(shí)代并進(jìn)的工科生更應該多接觸社會(huì ),促進(jìn)自己的全面發(fā)展。

對有志從事學(xué)術(shù)的學(xué)生,他建議盡量早些參加一些老師的課題組,也多參加課外科技競賽,一方面提前了解科研,找到自己的興趣,也對在學(xué)的課程知識深入理解有幫助。


展望未來(lái)  前景燦爛

“您對于未來(lái)科學(xué)研究、當代青年的社會(huì )責任有何展望?”

他興致勃發(fā)告訴筆者,接下來(lái)計劃在他的研究方向中將格子玻爾茲曼方法在量子計算框架下實(shí)現,同時(shí)將其應用到磁流體研究中。目前我國在此領(lǐng)域研究還是空白,希望做一些探路工作。

在將近半天的采訪(fǎng)中,筆者感悟到,“求木之長(cháng)者,必固其根本;欲流之遠者,必浚其泉源?!比瞬攀鞘聵I(yè)的樹(shù)木根莖,源頭活水,是中國百年未有之大變局的根基。

2012年,我國啟動(dòng)了國家高層次人才特殊支持計劃,至2021年共遴選支持6000余人,秉持人才是第一資源的理念,營(yíng)造“聚天下英才而用之”的良好氛圍。我國各類(lèi)人才的創(chuàng )新活力不斷激發(fā),人才數量居全球第一,全球創(chuàng )新指數排名升至世界第12位。

牛小東教授就是其中的佼佼者。作為歸國華僑和高校教師代表,在學(xué)生的心目中,他是一位好老師,一位優(yōu)秀的科研工作者,從他身上展現了“為祖國發(fā)展回國教書(shū)育人”“學(xué)以致用,實(shí)踐出真知”“堅守崗位而默默努力”“優(yōu)秀而時(shí)刻保持謙卑”的優(yōu)秀品質(zhì)。在修讀他的課程時(shí),學(xué)生們不僅體會(huì )到了老師教書(shū)育人的深刻造詣,更感受到了老師對科研的熱情和專(zhuān)注,也學(xué)習到了應該保持樂(lè )觀(guān)的心態(tài)面對問(wèn)題。   

 


在研究領(lǐng)域,他致力于將格子玻爾茲曼方法在量子計算框架下實(shí)現,同時(shí)將其應用到磁流體研究中的基礎研究?;A研究是科技創(chuàng )新的“源頭活水”,處于從研究到應用再到生產(chǎn)的科研鏈條的起始端。實(shí)現高水平科技自立自強、建設世界科技強國,必須從基礎研究發(fā)力,從源頭和底層夯實(shí)我國科學(xué)體系根基。

我國面臨的很多“卡脖子”技術(shù)問(wèn)題,根本原因就是基礎理論研究跟不上,沒(méi)有弄清楚源頭和底層的東西。感召類(lèi)似牛小東教授這樣的海內外優(yōu)秀人才投身我國基礎研究,打造、壯大科技領(lǐng)軍人才隊伍和一流創(chuàng )新團隊,加快建設國家戰略人才力量,努力培養造就更多大師、戰略科學(xué)家、一流科技領(lǐng)軍人才和創(chuàng )新團隊、青年科技人才,是黨的二十大提出的重要任務(wù),是積極搶占全球科技競爭戰略制高點(diǎn)的重要舉措。

牛小東教授的學(xué)術(shù)生涯和教育實(shí)踐,是當代中國學(xué)術(shù)界和教育界的寶貴財富。他的成就不僅體現在個(gè)人的榮譽(yù)上,更在于他對后輩的啟迪和對社會(huì )的貢獻。

我們期待牛小東教授繼續以他的教育熱忱,照亮更多學(xué)子的求知之路,為我國的教育事業(yè)和社會(huì )發(fā)展做出更大的貢獻。也衷心祝福牛小東教授的基礎研究之花開(kāi)放得更加璀璨奪目,讓東方大國的科技之光照亮世界!

(圖片均由汕頭大學(xué)提供)