楊躍能:以“研”守空天,以“教”育英才
楊躍能:以“研”守空天,以“教”育英才
【名片】
楊躍能,1984年生,湖南洞口縣人,國防科技大學(xué)空天科學(xué)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師,湖南省芙蓉計(jì)劃科技領(lǐng)軍人才、軍隊(duì)青年科技英才。
主要從事飛行器總體設(shè)計(jì)與控制研究,參與或主持國家科技重大專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等10余項(xiàng),獲省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)4項(xiàng),獲湖南省青年科技獎(jiǎng)1項(xiàng),入選全球前2%頂尖科學(xué)家榜單。
【故事】
2月5日,長沙,寒雨綿綿。
夜晚,國防科技大學(xué)空天科學(xué)學(xué)院K棟一樓的實(shí)驗(yàn)室里,燈光如晝。楊躍能正帶著幾名研究生圍在設(shè)備前,屏幕上數(shù)據(jù)流如星河般閃爍。
這片校園,承載著高素質(zhì)新型軍事人才培養(yǎng)和國防科技自主創(chuàng)新“兩個(gè)高地”的使命。
楊躍能已在此扎根20余年。
“你們是軍人、科大人、國防科技人,但首先是一名軍人”
他的故事,始于1999年那個(gè)悲憤的少年。
那年,北約轟炸中國駐南聯(lián)盟大使館。即將參加中考的楊躍能站在學(xué)校的時(shí)事櫥窗前,滿心悲憤。他在《中學(xué)生數(shù)理化》雜志的一期封底上看到國防科技大學(xué)的介紹,當(dāng)即立志考這所學(xué)校。
2002年,楊躍能成為國防科技大學(xué)一名本科學(xué)員;2013年,博士畢業(yè)留校工作,從坐著聽課的學(xué)員成為站著講課的教員。
給學(xué)員上第一堂課,他總會(huì)鄭重說道:“你們是軍人、科大人、國防科技人,但首先是一名軍人?!迸_(tái)下,一雙雙年輕的眼睛,清澈而銳利。
課堂上,楊躍能從不說空洞的理論。
講授《航天器控制原理》時(shí),他會(huì)融入“天拓”系列衛(wèi)星的科研故事:“這是我院自主設(shè)計(jì)研制的衛(wèi)星,此刻正在我們頭頂飛行。”
他還會(huì)播放新聞視頻,神舟二十號(hào)飛船疑似遭空間微小碎片撞擊,舷窗產(chǎn)生裂紋,“空間碎片的預(yù)警、規(guī)避和清除直接關(guān)系著航天員的生命安全”。
“楊老師教的不只是知識(shí),更是如何做一名合格的軍人和國防科技工作者?!睂W(xué)員們感觸頗深,“軍人的血性與科技工作者的嚴(yán)謹(jǐn),在老師身上融為一體?!?/p>
楊躍能的研究生涯,串聯(lián)起不同類型的飛行器。它們的飛行原理和應(yīng)用場景各異,但楊躍能始終聚焦一個(gè)核心問題——飛行控制。
“就像無人車自動(dòng)駕駛一樣,我們要讓飛行器在沒有飛行員的情況下,自動(dòng)或自主飛行?!睏钴S能介紹。
2009年,還在攻讀博士學(xué)位的楊躍能,便投身一類特殊的飛行器研究,它怕風(fēng)、怕熱,反應(yīng)慢、動(dòng)作受限,卻要在高空實(shí)現(xiàn)“駐留”。
楊躍能回憶,為找到破解之道,他和團(tuán)隊(duì)在外場開展技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)。白天,頂著烈日反復(fù)測試、記錄數(shù)據(jù);夜晚,在簡陋的臨時(shí)板房里分析數(shù)據(jù)、優(yōu)化控制算法。
滑模變結(jié)構(gòu)控制理論,最終成為破解難題的關(guān)鍵。
“就像引導(dǎo)飛行器沿預(yù)設(shè)‘軌線’滑動(dòng),無論外界怎么干擾,都能快速調(diào)整到所需要的飛行狀態(tài)?!睏钴S能告訴記者,這項(xiàng)成果不僅成功解決了該飛行器駐留控制難題,授權(quán)十余項(xiàng)發(fā)明專利,還斬獲中國發(fā)明協(xié)會(huì)發(fā)明創(chuàng)新一等獎(jiǎng)。
“所有的研究,終點(diǎn)都應(yīng)該是解決實(shí)際問題”
近年來,低空經(jīng)濟(jì)方興未艾,小型無人機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛,同時(shí)“黑飛”帶來的危害日益凸顯。
楊躍能和團(tuán)隊(duì)敏銳地發(fā)現(xiàn)反制“黑飛”無人機(jī)的現(xiàn)實(shí)需求,另辟蹊徑提出“抵近抓捕”反制方案——派一架無人機(jī)攜帶一張網(wǎng),精準(zhǔn)攔截、捕獲“黑飛”無人機(jī)。該項(xiàng)成果支撐湖南省自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。
“我們的方案在低空近距抓捕中更為直接、可靠、安全,可以成為其他手段的有效配合與補(bǔ)充?!睏钴S能介紹,如今,空間碎片對(duì)航天活動(dòng)的威脅日益增加,他正計(jì)劃將“抵近抓捕”方案延伸至太空,設(shè)想用低成本模塊化立方星攜帶網(wǎng)具,捕獲空間碎片、守護(hù)航天器安全。
“所有的研究,終點(diǎn)都應(yīng)該是解決實(shí)際問題。”楊躍能說,“能為國家安全盡一份力,是科研工作者最大的價(jià)值。”
戰(zhàn)場在升級(jí),他的另一個(gè)“戰(zhàn)場”——課堂也需緊跟步伐。他著手建設(shè)新形態(tài)云教材,積極開展云班課教學(xué)。
楊躍能在設(shè)計(jì)課程時(shí),融入思政、強(qiáng)化實(shí)踐。衛(wèi)星控制的最新科研成果、案例戰(zhàn)例、互動(dòng)測試,全被他“裝”進(jìn)一款教學(xué)App里。
誰預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)最快,誰課堂答問最積極、哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)員卡殼最多,都有精準(zhǔn)數(shù)據(jù)說話,教學(xué)也更具針對(duì)性。他主講的課程獲評(píng)湖南省精品示范課程,設(shè)計(jì)的案例獲評(píng)湖南省研究生優(yōu)秀教學(xué)案例。
他還帶著學(xué)員闖“實(shí)戰(zhàn)”、練真功。他們?cè)O(shè)計(jì)的“用于空間碎片清除的立方星有效載荷”獲世界大學(xué)生立方星挑戰(zhàn)賽中國區(qū)總決賽一等獎(jiǎng)。10余項(xiàng)實(shí)踐作品獲國家級(jí)學(xué)科競賽獎(jiǎng)勵(lì)并獲國家發(fā)明專利。
一次次站在學(xué)校訓(xùn)詞墻下,楊躍能目光堅(jiān)定。
“兩個(gè)高地”的建設(shè)目標(biāo),從不在遠(yuǎn)方。它藏在每一堂課的精心設(shè)計(jì)里,躲在每一次深夜的代碼調(diào)試中,映在每一個(gè)學(xué)生眼睛的光里。(湖南日?qǐng)?bào)全媒體記者 王銘俊 通訊員 楊森 顧瑩)
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