引子
“我们要求和你们决斗!”
2015年6月的最后一天,一位美国“人”向一位日本“人”下了一道战书。美国“人”叫马克Ⅱ,身高5米,体重5.4吨;日本“人”叫仓田,身高4米,体重4吨。显然,这两个大汉旗鼓相当,属于同重量级的对手,真的有一拼。
这两位先生都是从科幻大片上走下来的“钢铁侠”,属于另一种“人”——美日两家机器人公司分别制造的两个超大“Robot”。
两个Robot“约架”,立刻引来无数网友的围观。马克Ⅱ全副武装,身披星条旗战袍,手持装有颜料炮弹的枪械,咄咄逼人,叫嚷着“不服来战!”通过网络视频向天下秀无敌。
日本的仓田先生是否接受挑战?一时成为世人关注的焦点。
恰在7月8日,来自世界许多国家和地区的机器人专家、学者正在中国上海浦东举办一场国际机器人产业高峰论坛,数百名业界人士汇聚一堂。论坛进入专家与现场听众互动环节,南京一所传媒学院的美女大学生韩颖向美国和日本的两位专家抛出一个问题:
“最近几天,美日两国的巨型机器人相约决斗的消息受到各国媒体的高频关注。从各自的机器人技术发展水平来看,请两位专家预测一下,这场决斗会是什么结局?”
会场上立刻响起一阵掌声,随即所有人都把目光聚焦到美日两位专家身上,等待他们给出答案。显然,这个问题把两国机器人之间的挑战转化为两国专家的挑战。
美国机器人协会会长杰夫·博恩斯坦先生咧着嘴笑起来,但他没有正面回答,而是强调这件事是一种商业炒作。他还说美国的一些公司总喜欢闹点动静,不怕事大。日本专家神原伸介博士表示同意杰夫先生的看法,也没有给出明确的结论。他话锋一转,幽默地说:“这件事应该有个裁判,由第三方说了算。”他把话筒交给了身边的韩国专家金宰焕先生,也把问题巧妙而含蓄地交给了他。金宰焕先生犹疑了一下,笑吟吟地面向主持人,一言不发,用目光在问这个话题是否打住。
主持人是中国专家曲道奎博士,他转向听众席询问还有什么看法。提问的韩颖同学却这样说:“专家们回避了问题的实质。我认为,这样的决斗没有赢家。这件事对机器人的发展有什么价值和意义?人类的打斗够多了,至今一些国家和地区战火连绵,民不聊生。不要把人类的打斗传导给机器人,我们希望机器人成为人类友好的帮手、和平的使者。否则,他们学会了打架,也许有一天真的会与人类打起来。请两位专家捎个话,回去劝劝他们吧,还是别打架为好。”随着一片笑声也响起一阵掌声。
曲道奎博士称赞说:“这位同学讲得好。机器人的发展不应该背离‘机器人之父的原义和初衷。机器人决斗,就把这一高科技的发展目的和方向给搞歪了,是不是有悖于‘机器人学三大定律?”他把问题引向人文精神层面,导入历史纵深,也把人们的思考拉回到“Robot”的生命起点……
“Robot”来自一位文学家的脑际。1920年,一位名叫卡雷尔·卡佩克的捷克作家创作了一部舞台科幻剧《罗萨姆的万能机器人》。故事讲的是,罗萨姆万能机器人公司生产了一种劳工机器,叫“Robota”,在捷克语中是“农奴”的意思,模样很像人,具有人类一样的外表和肌体,但他们没有思想和灵魂,只会日复一日地从事繁重的体力劳动。后来,“Robota”在人的帮助下逐渐产生了情感,进而拥有了独立的灵魂,成为人类制造的另一个人类。
如果这部科幻剧演到这里落幕,本可以让人类拥有一个友好善良的伙伴作为完美大结局。卡佩克故意反转剧情。接下来,他笔下的“Robota”因对自己的地位心生不满,揭竿而起,反而把人类打得溃不成军,几乎消灭了人类,统治了世界。卡佩克也反串了角色,从一个创建“Robota”帮助人类的先手,变成了一位“Robota”进攻人类的推手。
故事仍在演绎。“Robota”不能繁衍,在最后的绝望时刻,一对男女“Robota”在人类一位同情者的帮助下,竟然产生了爱情。于是,属于机器人族群的亚当和夏娃就这样诞生了!机器人的世界得以延续下来,地球上出现了一个“新版人类”。
这部离奇的舞台剧在布拉格一经推出便引起轰动,很快风靡整个西方世界。为什么会产生如此强大的轰动效应?
第二次工业革命虽然大大提高了劳动生产率,但也把工人变成了一架架活的机器或机器节奏的奴隶。20世纪70年代末,不少中国人看过卓别林主演的喜剧片《摩登时代》,这部影片真实地反映了当时产业工人的悲惨命运。卡佩克在剧中借用“Robota”充当劳动力,以呆板的方式代替人从事繁重劳动,希望以此来解决社会问题,迎合了当时产业工人摆脱“机器奴隶”的强烈愿望和对大工业生产的反叛心理。“Robota”在那个时代应运而生,并在国际社会引起广泛共鸣。
“Robota”在英语中则被翻译成了“Robot”,此后便成为机器人的专有名词。自从Robot这个词诞生之日起,尽管它们只是存在于文艺作品之中,但绝大多数的机器人留给公众的印象,都是负面角色,它們凶残狂暴、难以控制,一心想推翻人类的统治,颠覆世界。
直到有一位俄裔美国人给这些无法无天的机器人立了三条规矩,这种局面才有所改变,他就是美国著名科幻科普作家艾萨克·阿西莫夫。阿西莫夫在1941年发表的短篇科幻小说《推理》中提出了著名的“机器人学三大定律”:机器人不得伤害人,也不得见人受到伤害而袖手旁观;机器人应服从人的一切命令,但不得违反第一定律;机器人应保护自身的安全,但不得违反第一、第二定律。
这就是曲道奎博士所说的,美国和日本的两个机器人决斗是否有悖于“机器人学三大定律”。
艾萨克·阿西莫夫之所以成为美国著名的科幻科普作家,是他创作了一系列以“三大定律”为基础的科幻小说。其中一些作品被好莱坞搬上了大银幕,以此构建了一个人类与机器人之间不乏矛盾又和谐共存的未来世界。阿西莫夫的“三大定律”虽说带有理想主义色彩,至今仍被称为“现代机器人学的基石”,成为科学家们研究发展Robot的基本原则和遵循。阿西莫夫被誉为“Robot之父”。
阿西莫夫未曾想到在他有生之年能够亲眼看到自己笔下的机器人王国由幻想变为现实,但这一切却真的发生了。1954年,美国人研制成功了世界上第一台可编程机器人,能够替代人从事繁重劳动和危险作业,在美国盛行一时,从此开启了机器人时代的新纪元,“Robot”成为20世纪人类最伟大的发明之一。
由此看来,人类的伟大创举往往从幻想开始,文学是科学的摇篮。人类进入21世纪,迎来新科技发展的一片新天地。机器人、3D打印、云技术、脑认知、量子计算、大数据、纳米材料、石墨烯等高科技的快速发展,推动着人类社会向智能时代加速演进。以机器人为代表的人工智能无疑将成为未来智慧社会的重要平台和终端,并且,正在颠覆性地悄然改变着人类的生产方式和生活方式以及各个领域的发展形态,一次新的科技革命浪潮已经来临。
在中国上海举办的国际机器人产业高峰论坛虽已落幕,但留下的问题与思考并没有结束。马克Ⅱ与仓田两位先生“约架”的风波依然沸沸扬扬,难以平息。
日本的仓田先生开始保持沉默,后来实在禁不住对方叫板和网友们推波助澜的起哄,在犹豫了一阵之后被迫发出回应:“同意决斗!但不是枪战而是肉搏。”仓田先生不甘示弱,身着太阳旗战袍挥拳亮相。于是,双方约定在一年以后的某个时间、某个地点,以某种方式进行一场你死我活的决战。
“鼙鼓动时雷隐隐”。Robot的“世纪对决”再次引爆舆论场,“铁粉”们猜测纷纷,评论如潮,媒体不断介入,迅速演变成一场世界性的热议。
不少中国网友发问,咱中国的机器人呢?中国机器人在哪儿?强烈要求晒晒萌照。倏然之间,公众由期待美日两个巨型机器人打架转向热烈关注中国机器人。
有人希望中国机器人出来秀秀拳脚;也有人出主意,中国机器人不要参与打架,可以站出来给他们当个裁判或制订个规则什么的;还有人主张,中国机器人应该出来给他们当个调解人,劝劝架,和为贵嘛!
是的,中国机器人在哪儿?
事实上,上海举办的那场国际机器人高峰论坛只是序曲。在公众翘首以盼的期待中,中国官方正式发布:首届“2015世界机器人大会”将于11月下旬在北京隆重举行。全世界的目光都在看中国。
中国“人”该出场了。
一、Robot——另一个中国梦
中国愿景:当科学潮在春天里涌动时,历史开启一个新时代,梦想从这里再出发。
01、用一种精神奠基
中国科学院沈阳自动化研究所要注册一家公司,一群科技人为这个公司的取名争论不休。中国的还是外国的?传统的还是时髦的?抑或是中洋结合的?这是个纠结的问题。
为了给公司取个心仪的名字,一个个智慧的头脑开启思维引擎在漫无边际的虚拟地带努力搜寻,却始终没有显示理想的结果。这件事不能再耽搁了。
此时,两位科学家正绞尽脑汁,苦苦思索。年长的科学家在办公室里来回踱着步子,抿嘴凝思,额头上的褶皱越来越深;年轻的科学家索性靠在沙发上,双眸望着天花板不停地转动,启动他的“思维超链接”高速加載模式,并用手指轻轻地点击着太阳穴,期望能够敲打出灵感……
一个公司的名字很重要吗?看你在意不在意。这些年大家都在意起来。人名、地名、公司名越来越讲究,出现了取名的专业人员,甚至冒出不少取名公司。本来,科学家们是一群纯粹的人,他们不太在意这个事。议着议着,大家就都在意起来了。这个公司不同寻常,在这个行业里,国内尚属首家,国外屈指可数。它是一个造“人”的生产型企业,听起来怪异,确是这样。这群科技人要为企业的命运和特殊的产品输入幸福密码。
虽说为公司取名大家很看重,但科学家的智慧和自信还不至于让他们向那些江湖上的起名“专家”或“公司”求助。大道至简,科学家的思维善于把复杂的东西简单化,寻找直抵目标的最佳路径,想不到简单的事情变得复杂了。
年长的科学家细眯的双眼突然一亮好像有了主意,随即又摇了摇头。他又一次否定了自己。当他抬起的目光掠过办公桌后面的那排书架时,在一幅照片上停住了。这是多年前他与来访的几位世界一流科学家的合影。
他走上前深情地望着那幅照片上的老所长,心中不免惋惜地默默自语:“他要是活着就好了。他有办法。”就在他的目光从那幅照片上移开的一瞬间,大脑似乎重新回归到科学的思维上。他突然一拍脑袋,转身说道:“哎,干脆!就用你老师的名字,叫‘新松吧。”
“用老师的名字?”年轻的科学家从沙发上弹起来,扬起嘴角高兴地说:“好!这个好!”
这是15年前的一天。
年长的科学家是王天然,1943年出生于黑龙江海伦,中科院沈阳自动化研究所所长,机器人技术国家工程研究中心主任,中国工程院院士;年轻的科学家是曲道奎,1961年9月出生于山东青州,机器人技术国家工程研究中心副主任,中科院沈阳自动化所机器人工程研究开发部部长,博士。他们要成立的公司是中国第一家机器人公司。
王天然说:“蒋新松是我们自动化所的老所长,自动化领域的专家,是中国机器人事业的奠基人,我们应该纪念他;另一方面,这对我们沈阳自动化所的历史也是一种传承。我们要把老所长的精神一代代传承下去,把机器人事业做大做强,了却他一个心愿。”
“好,用一种精神奠基!”曲道奎赞叹道。
就这样,中国第一家机器人公司有了正式名称:沈阳新松机器人自动化股份有限公司。用一个人的名字命名公司在国外很常见,但在中国确实不多,尤其是在国有控股企业里,好像还是头一家。
“现在大家觉得这个名字用得好,当时却费了不少周折。”回想起15年前新松公司成立的情景,曲道奎说,“像我们这种不少从国外回来的人成立个公司总想弄个洋名,行业本身又是‘高大上的东西,让大家听到名字就能想到这个公司很高端。想了很多名字,都不满意。王院士提出用‘新松作为公司的名字,我一听很高兴,仔细琢磨很有意义。从国外来讲,很多公司的起源、发展、传承都是有故事的,包括福特、松下、西门子,连《福布斯》商业杂志都是这样。你看那些国外百年的大公司,不少是用创始人的名字命名,是有它的道理的。因为那是一种精神的传承、文化的自信,但我们中国很少用人的名字来命名公司。当时都喜欢大气的、洋气的,看起来很时髦,你也搞不清啥意思。那时候,‘以洋为尊‘以洋为美的风气颇有市场,一度成为时尚。这种‘名文化一味追求所谓的‘潮,事实上,这是一种缺少文化自信、自尊,把自己的精神、民族文化丢掉了的现象。那种西方文化的植入往往导致‘精神上被殖民,有些人可能意识不到这一点。我们不能失去了中华民族应有的文化自觉和自信。”
在曲道奎看来,用那些英雄、模范和功勋人物的名字命名团体组织、城市、街道或一种发明成果,具有积极的精神价值和文化意义。像这几年,就有了“隆平高科”和“登海种业”上市公司。它不仅传承了一种创业精神,增强了民族自豪感,也能打出中国品牌,提高中国企业的影响力,让世界感受东方大国的人文价值观。当今,作为现代企业已经不再是传统意义上的以单纯生产某种产品赢利为目的的制造场所,而是承载民族优秀文化的平台和推动人类文明进步的动力场。对于企业来说,正是这种文化功能的拓展和社会责任的自觉担当,为企业发展铸熔了基业长青的活性因子和灵魂,才使企业在栉风沐雨的市场洗礼中,越加光彩照人,永远立于不败之地。
“蒋新松老师给我们留下了机器人这一高科技财富,也留下了一笔弥足珍贵的精神财富。他的精神植入了企业文化,影响了新松公司一代代人。现在新松公司发展壮大了,有了今天的辉煌,人们也记住了蒋新松。我们也为老师争光了,我觉得挺自豪。如果老师健在,也会以新松公司为荣的。”谈到这里,曲道奎的眼圈微微泛红,一种对老师的怀念之情油然而生。他的“思维超链接”跳转到30年前的一个个画面。
02、开门弟子
1983年,那是一个处处焕发着生机而又充满梦想的年代。初夏的北国本是凉爽的季节,却躁动着一群年轻人的热望。
在长春地质学院美丽的校园里,一批学子即将完成四年的大学学业,兴致勃勃地幻想着人生的未来。
他们那一代是幸运的一代,“文革”一结束,就进入了高中时代,安安静静地读了几年书,成为中国“老三届”之后的新一届。更幸运的是,他们考入了大学,成为新时代的幸运儿。当他们羽翼已丰、雏鹰展翅的时候,正是一代天之骄子开始谱写春天故事的时候,他们自然成为中国改革开放新时代的希望与未来。这群校园里的小伙伴早已按捺不住对未来的渴望,面对人生的选项,他们围坐在一起,跃跃欲试,热烈地讨论着、憧憬着,用灵敏的思维触角伸向未来的天空,捕捉理想的小鸟。小鸟沐浴着希望与激情。
一位方脸亮眸的小伙子却不动声色。当同学们问他如何填报毕业分配志愿时,他拿出一本从学校情报室找来的《国外自动化》杂志朝空中晃了晃,一副不由分说地派头和坚定的口气:“报考机器人学研究生。”机器人?!小伙伴们惊呆了。机器人对这些大学生来说只是科幻世界中的一个概念,甚至许多人还没听说过,哪来的研究生专业?你是痴人呓语吧?这位全身释放着活力的年轻人就是电子仪器系的应届毕业生曲道奎。
曲道奎,大大的脑袋,高高的个头,看上去精干、帅气,典型的山东大汉。给人印象最深的是他那副清秀的面孔总是挂着微笑,但这并没有掩盖住山东人的倔脾气和争强好胜的个性。他是班里的棋牌高手,更是篮球场上不服输的健将。属于幸运儿一代的曲道奎又是不幸的。人生背后的逻辑并不复杂。
曲道奎在高中时不是那种勤奋刻苦的“拼命三郎”,似乎“爱玩”成为他学生时代的一个显著标签。然而,他总能在学校组织的各种各样的模拟考试中拔得头筹,赢得一片赞叹!
1979年高考,曲道奎的成绩名列前茅。但命运之神好像故意捉弄他,父母期望中的那颗“文曲星”并没有降临到他头上。曲道奎的第一志愿落榜后,被同样是全国重点大学的长春地质学院“调配”录取。被没有报考志愿和一无所知的大学录取,理想与现实的巨大落差让曲道奎无法接受这个结果,他感到辜负了亲人和老师的期望。当全家准备为他庆贺的时候,懊恼的曲道奎将所有的书本抛向空中,散落在家中的院子里。他要把自己的理想和绝望一起抛弃。他的美好理想象受到惊吓的那窝小鸡,咯咯地、扑棱着翅膀飞出院子,而绝望却像地上的那些书本依然躺在他的面前,不肯离开。
后来,在物理老师的劝导、鼓励下,曲道奎最终还是走进了由著名的地质学家李四光创办并任首任校长的长春地质学院(现已并入吉林大学),开始了他的大学生活。
在长春地质学院度过的那段本该是人生最美好的时光里,对不情愿的曲道奎来说却是度日如年的煎熬,四年大学生活,几乎没有戴过校徽。曲道奎倒是喜欢电子仪器这个专业,对他来说,这是唯一的安慰。除此之外,他觉得大学的一些教学内容索然无味,如果不是专业上的这点寄托,恐怕任性的曲道奎就要和学校拜拜了。
曲道奎的大学时代是迷惘的。他的人生之舟在随心所欲的小波浪上漂浮着,找不到未来在何方。曲道奎总要寻找点乐子,打发日子。他最爱去的图书馆、杂志阅览室和校园附近的电影院成为他精神寄托的专属区。他的阅读无所不及,漫无目标,那些文学书刊和五花八门的国内外杂志则是他垂钓新奇的一片海洋,曲道奎上课从不做笔记,但这些都丝毫不影响他的学习成绩,一直名列前茅。
曲道奎终于从大学岁月的蹉跎中挣扎出來。在即将告别校园的最后时日,曲道奎似乎从迷惘的青春中突然觉醒了。他意识到将又一次面临人生的选择,不能当儿戏,不能再迷惘下去了。家人和亲朋好友都希望他分配到山东老家上班,他却要继续求学。这次选择不仅决定他的未来,要让这次选择改写他无奈的过去,实现一次自我颠覆——认真地对待、快乐地享受一次自由自在的学习生活。
学什么?曲道奎一头扎进阅览室,在各种信息的载体中苦苦搜寻。
“对!就报考机器人学研究生。”
当曲道奎向小伙伴们宣称自己的决定时,小伙伴们诧异的目光相互碰撞着,好像没人能读得懂他。他那微翘的嘴角却把率真的笑意写在自信的脸上,呈现出灿烂的阳光。
只见曲道奎笑嘻嘻地打开那本杂志,把一篇文章展示给大家,并得意地说:“要学就学新学科,要干就干点新鲜事。机器人肯定好玩。”
大学要毕业了,同学们憧憬着自己的未来。那时国家包分配,不愁就业,大家都比较实际,希望去个好地方好单位,有一份好收入;研究生的招生名额很有限,报考的也很少。曲道奎一心想报考研究生,继续学习。
回忆起那段由迷惘到觉醒的青葱岁月,曲道奎说:“那时信息相对闭塞,不像现在这么发达,键盘一敲,通过网络天下事全知道了。80年代做什么事都是通过邮寄信件,连电话都很稀罕。要掌握国外最新的科技信息,就要去图书馆查阅资料。国外期刊也不像现在来得这么快这么丰富,几经辗转倒腾,起码要一两年才到我们手上。当时报考什么方向也没有明确的目标和想法。我这人好奇心强,总喜欢新鲜玩意儿,就到图书馆、阅览室查找信息,寻找适合的方向和兴趣。报考机器人学研究生非常偶然,是因为看到一篇介绍机器人的文章。”
是谁的一篇文章产生了如此的魅力,改变了一名“愤青”的人生轨迹?小伙伴们抢过来一看,是一篇《机器人与人工智能考察报告》,作者蒋新松。本来曲道奎好奇心就强。看到这篇文章,他觉得肯定好玩,这玩意儿能代替人劳动。曲道奎喜欢动脑子,琢磨事,却不愿意动手,生活上是比较懒惰的那种人。所以,骨子里就对机器人产生了兴趣,好像被一种神奇的力量所吸引,当时他就动了心。那年正好中科院给蒋新松一个招收机器人学研究生的名额,他决定报考这个专业。
曲道奎兴奋极了,“机器人”这三个字几乎对每一个男孩子都会有刺激,它像一条射线,只要稍微触碰它,就会有一种能直接打到你骨子里面的神奇力量。
机器人成为他的梦想,因为他对未知和神秘的东西有一种向往和探求的强烈欲望。热爱产生动力。目标一旦确定,曲道奎一反应付学习的常态,开始了考研的全面冲刺。两个半月的时间,既要复习多门学科,又要自学现代控制理论。
可以说这两个半月是曲道奎四年大学生活最紧张、最充实的一段时光。
1983年7月,曲道奎收到研究生录取通知书,成为了蒋新松机器人学专业的开门弟子。这天,他迫不及待地从长春赶到中科院沈阳自动化研究所领取通知书,目的是想见见未来的导师,看看到底是什么人。曲道奎说:“我也不知道蒋新松是谁,就一路考过来了。那时不像现在信息这么透明。打个比喻,就像过去结婚拜天地一样,进了洞房,揭开红盖头才知道彼此是谁。”来到沈阳自动化所,才知道蒋新松是所长。遗憾的是,蒋新松出差了,第一次没见着。他说:“那时,蒋老师经常出差,到外地讲学、出席会议,为推进机器人的发展而奔波。”
曲道奎有位大学同学,家住沈阳市铁西区,这位同学带他在沈阳玩了两天。在铁西区,到处是高耸的烟囱和鳞次栉比的巨大厂房,机械轰鸣,钢花飞溅,人流如织,车辆如梭,好一派热气腾腾大生产的壮观景象。曲道奎第一次感受到这座东北工业重镇的高大、恢宏与豪迈。
沈阳铁西确实不一般。东北老工业基地曾是新中国工业的摇篮,辽宁是老工业基地的缩影。沈阳作为一个以机械制造业为主的工业城市,成为新中国建设的重中之重。在学校里,沈阳的同学一谈起家乡就眉飞色舞,以铁西为自豪。
这里果然名不虚传。由于铁西区是重工业区,全国著名的重型机械公司全聚集在这里。就连其中的道路都与工业有关,如兴工街、卫工街、启工街、肇工街等。能在这里的工厂上班的工人很牛,说话都要高八度;姑娘能嫁到铁西,就像嫁到了皇家贵族。沈阳的铁西确实在人们心目中很崇高、很神圣。
沈阳,成为东北的骄傲与风采,受到世人的瞩目与艳羡。
第一次看到如此壮观、处处涌动着生产热潮的场景,曲道奎不禁赞叹道:“好家伙!这么多工厂,这么大个的厂区,简直就是一座城!”他的同学对他考上研究生既羡慕又不理解,问他:“你看,这里除了机器就是人,老多了。你整机器人那玩意儿有啥用?”
曲道奎突然想起蒋新松那篇文章中的一句话:“机器人就是将机器‘人化、智能化。”如果这里的机器变成了“人”,那该是一种怎样的景观?曲道奎的眼前幻化出一幅幅奇异的场景。
“哎!你想什么呢?”同学见他怔怔地凝神而思,疑惑地问。曲道奎笑着说:“让你说对了。这么多人一天到晚都围着机器转,多累呀!如果把机器变成‘人,替人干活儿,多好啊!我在这里搞机器人,不仅找对了路子,也找对了地方嘛!”
十年之后,曲道奎和同事们研发的第一台中国工业机器人就是在这里上岗,真的代替了人。
入学后在蒋新松的办公室里,曲道奎第一次见到老师,至今记忆犹新。
“为什么要学机器人啊?”蒋新松看到面前的学生总是挂着一副喜庆的笑脸,十分可爱。一个人的心态是会表现在面相上的。
“读过你的文章,我喜欢。”
“好啊,喜欢是最好的老师。有最好的‘老师还不行,关键是做最好的学生。”
他的目光威严,像是一束微粒子射线。年轻人毕竟嫩了点,学生有些不自在,收起了笑脸。不过,学生年轻气盛,骨子里有一种初生牛犊不怕虎的天性,在学校里就喜欢挑战权威。他挺了挺腰板,郑重地回应了一句:“只要有好老师,就会有好学生。请老师放心,我会努力的。”
老师的目光中闪出一丝不易察觉的惊异,他对学生带有个性的回答感到很意外。老师的目光像被炽火熔化的金属丝,立刻带着温度柔软下来。他喜欢这种爽快的个性,很像年轻时的自己。
曲道奎挑战成功。老师兴奋起来,滔滔不绝地上了第一课:“你知道吗?机器人学不是一般的学科,是当今世界上最前沿的科学技术。它未来的方向就是将工业生产制造机器人化、智能化。美国、德国、日本和其他一些发达国家在这个领域走在世界前列。谁掌握了机器人尖端技术,谁就占领了世界高科技的制高点。我们中国差得很远呐!要奋起直追,赶超他们,国家才有希望……”
03、“老漂”“小漂”一起漂
第一次见面,曲道奎就被导师的独特魅力深深吸引了。他发现他的导师蒋新松讲课与一般大学老师、教授传统的授课方式大不一样,说话带着一种霸气。他不讲某个专业、学科里的技术,他讲的是未来科技的发展,某一个领域的大概念;自动化所下一步要怎么布局,有几大方向。
“他这种教学方式对我后来的思维方法、做事方式影响很大。”曲道奎深有感触地回忆说,“更可贵的是,他利用国内外的见闻和科学家的故事激励我们,向我们灌输一种科学精神:在科学研究探索中,骨子里要有不服输的劲头,执着有韧性,不怕冒险。包括大局观、看问题的高度都受老师言传身教的影响。他用思想的光辉在你前行的路上投射出一道亮光,为你照亮未来。可以说,终身受益。那时信息闭塞,他经常出国,回来就给我们讲国外最新的东西,大家听了很新鲜,所里人都很敬佩他。能成为他研究机器人的大弟子我也很荣幸,不少人羡慕我。”
不久,进入机器人学习研究的曲道奎逐渐有所失望。他没想到在沈阳自动化所学习研究机器人,没有现成的教材和专用实验室,可供参考的资料少得可怜,大都是一年前的东西;有的书刊是两三年前的出版物,太滞后了。曲道奎的学习能力超强。很快,他把能找的资料都看遍了。虽然听老师讲课觉得新鲜,但很快就消化完了。曲道奎吃不飽的“饥饿感”越来越强烈。蒋新松察觉到了弟子学习的潜质。
1984年,蒋新松被清华大学聘为兼职教授,同时,他与北京大学数学力学系的教授又是好朋友,就把曲道奎带到北大和清华学习。清华的学风很开放,学术氛围很浓厚,与外国的交流多。蒋新松经常带他参加国内外的学术交流会议,收集大量资料回来研究,不断地触摸机器人领域的前沿理论技术、发展动态和趋势。
后来,蒋新松又分别被上海交通大学、中国科技大学、西安交通大学等多所高校聘为兼职教授,并担任中国自动化学会、中国机器人协会、中国人工智能协会副理事长,国际自动控制联合会(IFAC)生产组织专业委员会委员。随着机器人在国内升温,蒋新松经常到全国各地讲课、作报告,或是出国考察,为推动机器人在国内的科研与发展四处奔波。蒋新松在北京友谊宾馆有一个临时住处。他一回来,曲道奎便去那儿找他,汇报学习进展情况,听他讲课。
“他讲课与一般的老师完全不是一个概念,从来不给你谈一些具体的方式、方法,那些东西让你自己看书,自己学习。他更多的是谈全球发展趋势、最新的进展方向。不仅是机器人领域,也包括他所了解的其他领域,他都能讲到;讲起来绘声绘色,声音极富磁性,很生动,很吸引人。”曲道奎回忆说,“有一次给我印象很深。他出国回来,用大手比画着,很有激情地说:‘将来,我们中国的机器人要像美国、苏联那样,上天、下海;要像日本和德国那样,在工厂里奔跑。那时,听他讲一次课很开眼界,是一种享受,有一种春风拂面的清新感,仿佛是一次精神上的深呼吸,学术理论上的营养餐。”
蒋新松演讲的魅力究竟有多大?王越超就是在单位听了蒋新松的一场报告,被他深深吸引,也被机器人迷住了,报考了蒋新松的研究生。
王越超,教授,研究员,博士生导师。他身材高挑,挺拔,看上去很干练;学者风度与领导风范在他身上恰到好处地融合在一起。王越超曾于2003年接任王天然担任中国科学院沈阳自动化所第三任所长,兼新松公司董事长,现为中国科学院重大科技任务局局长。
“我那时到所里读研究生,主要是搞机器人控制研究。师从蒋新松老师是我人生的幸运。”王越超回忆起那段影响他人生的岁月,总是感慨颇多……
王越超1960年生于沈阳市,1982年毕业于锦州工学院自动化专业。因为家在沈阳,分配到辽宁省机械研究院。学生时代的他也有一个当科学家的梦。
大学毕业时向往到中科院工作,不知道怎么能够进去。后来知道考研究生是一个渠道,于是毕业后就开始准备考研究生。
有一次,单位请蒋新松作报告,宣讲机器人的应用、发展历史、现状与未来趋势。蒋新松激情洋溢,大家都听得入了迷,场内掌声不断。
王越超听说他开设了国内第一个机器人学科,并招收研究生,自己正好有这个想法,专业也对口。后来,单位又请蒋新松讲了一次课。王越超被蒋新松的魅力彻底征服了,决心已定,报考研究生非他的不可。幸运的是,他成功地实现了自己的心愿,也和曲道奎结下了师兄弟的缘分。
王越超说:“当时搞机器人不像现在,那时候搞机器人研究的人很少,是一个冷门。从大的方面来说,机器人属于自动化学科领域研究范畴,它是跨学科的,包括机械学、信息学、控制学等学科。我国学术界还没有建立起机器人学理论体系,我们都是从国外碎片化的信息中搜集、归纳、整理资料。在蒋老师的指导下,进行学习研究。”
曲道奎从北京学习回去后,王越超也来到北京学习基础理论。虽然他们师兄弟没有在一块学习,但他们那时的学习模式都是一样的。大多数情况下,是到一些大学里蹭课听,或到一些学术会议上旁听,收集资料回来研究。会议论文和资料很珍贵,能买到但买不起,曲道奎他们就借来复印。有时,蒋新松从国外或国内的一些会议上给他们拿回来一些最新的资料、文章,他们如获至宝。
“在北京待了大半年,學习生活很艰苦。那时流行这么一句话:‘穷清华,富北大,不要命的上科大,当时科大已迁至合肥。我们很有点《西游记》里师徒取经的味道,用现在的话来说就是‘北漂。但是,我们收获很大。”曲道奎深情地回忆着,“通过系统地学习研究,一方面对机器人前沿理论有了全面了解;另一方面对机器人技术发展脉络做了全面梳理,为深入研究打下了理论基础,等于把前期的工作扎扎实实做了一遍。为了培养我们,老师用心良苦。可以说,他是用自己的肩膀把我们托起来的。”
有一次,蒋新松从美国考察后回到北京,在友谊宾馆的住处给学生上课,介绍国外机器人发展的新技术、新成果。讲完课之后,开始讨论。曲道奎突然提出一个让蒋新松意想不到的问题:“老师,你是怎么学的机器人?”
蒋新松沉吟片刻,起身踱步走到窗前。他眺望着京城之夜,心潮起伏,神情凝重。然后,他转过身来,向弟子平静地讲述了他和机器人结缘的人生经历。
04、“巨人”是这样成长的
历史总是以它沉重的脚步留下深深的足迹。
1931年8月3日,蒋新松诞生于江苏省江阴市澄北镇北大街一个紧靠长江边的平民家庭里。父亲蒋振亭,多是在外谋生挣钱养家,持家教子的重任落在了母亲陆素文肩上。陆素文出身书香门第,知书达理,她给儿子起名蒋新松,就是希望他像松树一样,经得起风雨,长大后成为国家栋梁之材。任何人的一生,都可以从他的童年时代找到逻辑。陆素文教给蒋新松的第一个字就是“国”,第二个字就是“家”。她告诉蒋新松,“国”与“家”是连在一起的,没有“国”就没有“家”。
在蒋新松童年的脑海里最早深深烙下的两个字,是“国家”。
1937年抗战爆发,国遭危难家遭殃。蒋新松和家人不得不随着母亲来到扬州乡下避难,蒋新松的童年是在战乱中度过的。1938年春,蒋新松一家又从扬州返回江阴。陆素文返家后的第一件事就是安排孩子尽快读书。蒋新松天资聪颖,勤奋刻苦,成绩一直名列前茅。由于他连续跳级,10岁就小学毕业了。这天,蒋新松来到长江岸边,望着激情澎湃的滚滚江水和飞翔的鸥鸟,他的理想也张开了羽翼飞向天空、飞向远方。他情不自禁地从书包里拿出那张稍稍放大了的毕业照片,意气风发地在背面写下一行字:“一个巨人在成长。”
1942年,蒋新松如愿考入当地最好的南菁中学。他喜欢数理化和文学,尤其喜欢阅读中外科学家名人传记。有一次,在作文《我的志愿》中,他写道:“我的志愿,就是长大后做一个像牛顿、爱迪生、哥白尼、爱因斯坦那样的科学家、发明家,成为国家的栋梁之材。”
这就是蒋新松少年时代的抱负——“巨人”之梦。
可是黎明前的江阴经济一片萧条,民不聊生。15岁的蒋新松还没有读完高一,就因家庭经济困难不得不放弃学业,外出赚钱养家糊口。
1949年,江阴在“百万雄师过大江”的风卷残云中迎来了新中国的灿烂阳光。阳光下的蒋新松兴奋不已,心中的梦想再次升腾。在母亲的支持下,他又回到了南菁中学,并以优异成绩高中毕业。1951年,蒋新松考取了上海交通大学这所名牌学校的电机系。从此,蒋新松离开家乡,踏上了追逐“巨人”之梦的路……
1953年,蒋新松读完大一,校方破格推荐他参加华东地区留苏预备生统考,蒋新松金榜题名。他的出类拔萃来自他的勤奋加天才,他的面前展示出美好无限的人生前景。他抑制不住内心的兴奋,第一件事就是给母亲写信报告这一喜讯。
母亲在回信中说:“新松,你没有辜负母亲的期望,全家都为你高兴。新中国的大建设需要人才。好好珍惜,不要骄傲,学好本领,报效国家。你面前的路还长着呢。无论遇到什么情况,都要持之以恒,不要放弃。只要坚持,就能成功。”
想不到,他沿着理想的坦途一路扬帆奋进时,命运之神竟然无情地朝他狠狠一击。当蒋新松从上海兴冲冲来到北京留苏预备部,接受短期的俄语培训,准备赴苏深造时,却在体检中被查出患有肺结核!突如其来的打击让他心灰意冷,眼前一片茫然。他痛心疾首地呼喊:“天道如此不公!”他不得不沮丧地返回原校学习。
此时,母亲来到他身边,用太阳般温暖的慈爱给他抚慰和鼓励。在母亲的关怀照料下,蒋新松一边调养身体,一边全身心地投入学习。他在济南机床厂实习时做的毕业设计“多刀自动车床电器驱动系统”被评为优等,以优异的成绩拿到了工企自动专业毕业证书,身体也渐渐恢复了健康。蒋新松暗自下定决心,一定要实现当科学家的梦想。梦想之船再次扬帆起航。
1956年夏末,蒋新松由上海交通大学电机系毕业,如愿分配到中国科学院自动控制与远程距离控制研究所,来到北京工作。虽然留苏的理想已经破灭,但这一专业是他梦寐以求的。蒋新松被安排在科学家屠善澄领导的小组里从事数字计算机存储器研究。崭新的事业深深地吸引着蒋新松,他踏上了为理想而奋斗的人生路。
屠善澄是我国著名的自动控制专家和自动化学会的创建人之一。1923年,屠善澄出生于浙江省嘉兴市,1948年2月毕业于美国康奈尔大学,并在该校任教。1956年,他怀着科学报国的信念回到祖国参加社会主义建设,成为我国人造卫星工程的开拓者之一,在空间技术卫星控制系统等方面做出了重大贡献。屠善澄热爱祖国、学风严谨、潜心钻研科学的精神潜移默化地影响着蒋新松。他在后来的一篇回忆文章中这样写道:“进了中国科学院的大门后,我才第一次把自己的命运和国家的事业联系在了一起。干国家大事,从此成了我终生追求的目标。”
蒋新松的聪明才智和勤奋刻苦的好学精神很快赢得屠善澄的器重;他出色的工作不仅深得屠善澄的赏识,也赢得了同事们的尊敬。在屠善澄领导的科研小组里,蒋新松出类拔萃,和所里其他三名年轻人被称为“四小才子”。正当蒋新松潜心科学之海,奋力向未知游去时,他的理想之梦却又一次被现实击碎了。
1957年,一场政治风暴将蒋新松打入深渊,他被莫名其妙地戴上了“右派”帽子。当时,他痛苦不堪,含泪给当医生的妻子写信:“不能因我害了你,我们离婚吧!”聪明贤惠的妻子知道,心中的千言万语在那种无序的季节里是无法尽情表达的,回信只写了一个字:“不!”
妻子的忠贞坚强,令蒋新松为之感动,备受温暖与鼓舞。他给妻子回信:“无论我面前的路多么遥远,多么艰难,我一定要实现当科学家的梦想!”尽管被下放到河北农村“劳动改造”,但他仍然坚持读书,学外语。他坚信,总有一天,他一定能回到父母的身边,回到科研岗位上。
1962年,蒋新松的“右派”帽子摘掉了。不久,在妻子的支持下,为了继续从事自己热爱的专业和研究,蒋新松主动要求回到中科院自动化研究所工作。在这里,他如鱼得水,全身心地投入到科研工作中。
1963年10月,蒋新松被派到鞍钢参加冷轧钢板厂自动化的研制任务。由于扎实的理论积累和丰富的实践经验,他很快写出了在自动化领域具有国际水平的论文,被推荐参加中国自动化学会的首届理论年会,并得到刚从美国回来的自动化研究所副所长、后来成为我国“两弹一星”功勋科学家的楊嘉墀的赞赏。
1965年,杨嘉墀极力推荐蒋新松参加在瑞典召开的国际计量学会年会。但是,蒋新松尽管已经“脱帽”,却因为有过“右派”帽子,不能出席年会,只能让别人去宣读他的论文。蒋新松内心十分苦恼,他仍然被笼罩在“帽子”的阴影里。
05、结缘Robot
历史是一本书,轻轻一翻就会出现新的一页。就像鲁班的手指被树叶划破,牛顿被树上掉落的苹果砸到脑袋,便改写了人生,造就了伟大,创造了历史。
Robot以一种不经意的方式悄然来到中国,给科学家带来惊喜。蒋新松虽然未能前往瑞典出席国际年会,但代他出席会议的人员把会议上的材料给他带了回来,蒋新松如获至宝。他仔细翻阅这些资料,眼前突然一亮,仿佛一道闪电打入他的脑洞。Robot与中国科学家第一次虚拟的不期而遇就这样在无意中发生了!
蒋新松发现了一本国外关于开展Robot研究的资料,里面有理论概述、学术文章,也有信息汇编,一下子引发了他极大的兴趣。资料的扉页上还写着一行字:“请转蒋新松先生。”没有落款,不知是谁。出席会议的人只知道是一位在美国大学里研究自动化的华人专家。究竟是谁呢?蒋新松内心充满了感激,这也成为他心中的一个谜。
从此,蒋新松与Robot结下了缘分,Robot成为他终生的迷恋。
1965年,蒋新松由北京调到中国科学院辽宁分院自动化研究所工作。能拥抱自己热爱的事业,蒋新松高高兴兴地由北京来到沈阳。他在工作中显示出非凡的科研能力,很快成为所里最突出的专业骨干。
1967年,鞍钢有一台冷轧钢机存在不能准确停车的缺陷,求助于中国科学院辽宁分院自动化研究所。研究所组成攻关小组,由蒋新松为组长带领科研人员来到鞍钢,结果一次试验成功。由于蒋新松是“摘帽右派”的身份,这项成果直到1978年才获得中国科学院重大科技成果奖和中国科学大会重大成果奖。
不久,他发现,在国内的一些科技情报刊物里,Robot被译成了“机器人”。
当人们谈论起机器人像天方夜谭时,蒋新松已经开始了对机器人的关注与研究。他凭着科学家的敏锐触角,从国外传入的信息中,意识到机器人的未来价值和意义,中国应该上手了!
科学家用敏锐的目光与智慧为机器人跨进中国按响了门铃。
1972年,辽宁分院自动化研究所取消了连队建制,恢复科研机构体制。8月15日,根据中国科学院指示,改名为中国科学院沈阳自动化研究所,正式挂牌,并明确了所里科研方向转向自动化领域。就在这一年,吴继显、蒋新松、谈大龙三个人联合起草了一份给中国科学院的报告:《关于人工智能与机器人》。这是中国科学家最早提出的有关机器人的建议,也是“机器人”概念第一次以正式公文的方式登上中国官方桌台。
报告认为,研制机器人是未来装备制造业实现完全自动化的必然方向,也是一个国家工业发达强盛的重要标志。美日欧一些国家已经进入工业应用,中国必须早起步。想不到,蒋新松等三人的这个建议在所里引起轩然大波。有人皱着眉头责问:“机器人是什么?”“难道洋人的今天,就是我们的明天?”也有人说:“这是搞‘花架子。我们连机器人还没搞明白,就要造机器人,简直是痴人说梦!”这也难怪,那时的信息太闭塞了。在中国恐怕没有几个人知道机器人是什么,甚至有人一听就恐慌:“机器变成人了,那还了得!”何况当时自动化所还处在连队管理体制下,领导成员都是行政人员,对业务几乎一窍不通。
蒋新松无奈地摇摇头,哭笑不得。
三位科学家不肯罢休,跑到北京国家有关部门四处奔走呼吁。结果,被指责为搞“非法组织”活动而被“通缉”。他们不得不悄悄潜回沈阳,无功而返。
这是机器人初到中国遭遇的第一次撞墙,科学家的梦想之舟也被撞翻。这时的机器人只是在三个中国科学家的脑洞里完成了一次虚拟空间的穿越,没有给“她”留下物理现身的机会。
蒋新松不改初心,仍然默默坚持研究,始终没有放弃。1977年,由于他在鞍钢技改中做出突出的成绩和贡献,作为沈阳自动化研究所的代表,蒋新松被派往北京起草有关自动化学科的发展规划,并为筹备和出席1978年召开的全国自然科学规划大会作准备。蒋新松作为主要执笔者起草了北京自动化研究所和沈阳自动化研究所关于我国自动化学科的发展规划草案,他再次提出了研制机器人。
为了防止像上次给中科院的报告一样被否决,避免重蹈覆辙的命运,大会召开前,他贴海报、办讲座,先期宣传机器人的广泛用途和价值。他四处奔走,不遗余力地大声疾呼:“机器人将是人类进入21世纪具有代表性的高技术,如果我们失去了一个领域的科学技术优势,我们失去的可能就是一个时代。”
虽然也有人提出质疑,但大多数科学界人士赞成蒋新松的观点,尤其是屠善澄、杨嘉墀、王大珩和宋健等几位自动化领域的顶级科学家明确表态支持。
在他的极力争取下,研制机器人项目终于被正式列入1978-1985年的自动化科学发展规划。机器人获得了进入中国的“通行证”。蒋新松被任命为中科院沈阳自动化所机器人研究室主任。
屠善澄、杨嘉墀、王大珩等一批自动化专家跟着钱学森早已投身于“两弹一星”的研究制造中去了,中国研究机器人的重大课题责无旁贷地交给了沈阳自动化所,也历史性地落在了蒋新松肩上。尽管机器人列入规划,但真正的机器人到底是个什么样,没有人见过;从哪里下手,谁也说不清。一切都是空白。
蒋新松和所里的科研人员要把研制机器人的课题搞起来,显然不具备条件。他注定要挑起这副担子前行,在茫茫无际的荒漠上走出一条路。这是一条孤独艰辛、前途未卜的路。
中国机器人的出路源自历史的一次伟大转折——中国共产党第十一届三中全会开启了建设现代化的新时代、新征程。新时代、新征程的一个重要标志,就是解放思想,为各行各业、各条战线打开了一片新天地。
忽如一夜春风来,千树万树梨花开。正如中国当时的许多知识分子一样,蔣新松的春天真正到来了!现代化建设强烈呼唤科技战线人尽其才,才尽其用。
中国科学院打破常规对沈阳自动化所的领导班子作了急速调整,让人感到,中国在急切地呼唤一个科学振兴的新时代。
1980年1月10日,中科院任命蒋新松为沈阳自动化所副所长。7月1日,蒋新松等7名中高级知识分子加入了中国共产党。站在党旗前宣誓的时候,蒋新松发出的高昂声音不停地颤抖,他的眼睛湿润了。
蒋新松,这位铮铮铁汉,在他一路风雨的人生中经历了许多坎坷、委屈和痛苦,却不曾有过流泪的记忆。他觉得,阳光彻底驱散了他头上的阴霾。这一刻的荣光与尊严,像母亲那双温暖的手,将他过去经历的所有苦难与委屈在他内心深处留下的伤痕轻轻地抚慰,轻轻地熨平。
10天之后,中国科学院任命蒋新松为所长,从而结束了沈阳自动化所建所20多年以来没有所长的历史。所里开会时,他还是坐在了边上。
“蒋所长,你靠中间坐。”
“哪里都一样。”他有点不习惯。
但他很快就适应了。他发现,这中间的位置不是轻易就能坐的,坐那儿就要担当,就要尽责。蒋新松清醒地意识到,他担当的不仅是一个所长的职务,更是民族的责任和未来。
06、小平见到了“她”
1978年,中国的一位伟人第一次见到了机器人,他是中国改革开放的总设计师邓小平。是年10月,邓小平作为中国国家领导人访问日本,这是中国改革开放的前奏曲,成为中国开启新时代的一个标志性事件。这是邓小平在酝酿中国现代化大战略过程中所做的一次取经之旅。
邓小平访问日本时正值党的十一届三中全会召开前夕。他作为中国改革开放的总设计师,心中正在勾画着中国改革开放的宏伟蓝图,脑海中思考着中华民族如何走向富强。
在对日本进行的8天访问中,邓小平乘坐新干线从东京去关西时,记者问他有何感想。他说:“快,真快!就像后边有鞭子赶着似的!这就是现在我们需要的速度。”他意味深长地说:“我们现在很需要跑。”
10月24日下午,邓小平兴致勃勃地来到日产公司位于神奈川县的工厂参观。这座工厂刚引入机器人生产线,使之毫无争议地成为世界上自动化程度最高的汽车生产工厂。
在参观过程中,邓小平在一台形状奇特、正在进行自动焊接作业的机器面前停下了脚步。说“她”奇特是因为这台焊接机器像一位巧手绣娘,在生产线上舞动着巧手穿针引线,眨眼间就把一台汽车的框架“缝制”得整整齐齐。陪同人员告诉邓小平,这是机器人。他微微一笑:“机器人?”显然,邓小平对机器人产生了兴趣。
一位中国伟人在这里与机器人相遇。
当邓小平得知这家工厂平均每人每年生产94辆汽车时,他深有感触地说:“噢,你们这个‘人不简单,人均年产量比我们长春第一汽车制造厂多93辆。”
这是个什么概念呀!人家一个人一年生产94辆汽车,咱们最先进的长春汽车制造厂只能生产1辆,差93倍啊!和人家比起来,咱不泪奔还能怎么样?这就是机器人的神气!
邓小平用一种伟人的智慧与幽默巧妙地讲话。他不讲这是我们长春第一汽车制造厂的94倍,而是说多93辆,随从人员会心地一笑。面对机器人生产线高效作业的场景,邓小平说:“这次访日,我明白什么叫现代化了。”
蒋新松看到这个报道后很激动。他说:“当时我就想,敢于正视落后,才是走向发达的最大希望。”蒋新松讲得很有激情,特喜欢用“中国”来表达。他说:“就要搞中国的机器人,中国的无人工厂。让中国的装备制造走出国门,走向世界!”
话是这么说,做起来可没那么简单。机器人是世界尖端技术,中国既没有技术积累,又缺少这方面的专业人才;外国又对中国实行技术封锁。脚下的路该怎么走?没什么办法,只有靠自己试着走,大着胆子闯。
历史并非都需要久久地酝酿。往往一个动念,一件小事,就发生了反转,改变了方向。思想火花魅力无穷,总是在歷史的天空中迸发出夺目的光彩。
蒋新松曾说,邓小平访问日本有一个细节给他留下了极深的印象。
在访问日本松下电器公司时,邓小平应邀来到一间展示微波炉等新产品的展览室参观。讲解人员把一盘烧卖用微波炉加热后,请邓小平观看。邓小平拿起一个烧卖看了看,突然一下放到嘴里,边吃边说味道不错。
这一幕出乎松下公司职员的意料,现场人员也很惊奇。事先没有考虑这样的细节安排,想不到邓小平竟敢吃下去。大家无不赞叹邓小平敢于尝试的精神。
“瞧瞧小平同志,他不仅为我们指出了路子,也为我们做出了榜样!”蒋新松毫不掩饰自己的情感。他对弟子说:“从这件事可以悟出,邓小平在改革开放之初就提出要大胆地试、大胆地闯。这个细节给我们一种精神启示,在科学领域,就是要试一试、闯一闯。学习小平吃烧卖,搞出中国机器人。世上本来没有路,路是人走出来的。要问我怎么学的搞机器人,我就是这么走过来的,试过来的,闯过来的……”
那天晚上,曲道奎躺在床上辗转反侧,怎么也睡不着。他被老师的故事深深感染,老师的嘱托萦绕于心。他觉得这个“第一”不是当初想象的那么好玩。
蒋新松是第一个搞机器人的科学家,经历了那么多坎坷波折;他是中国第一个机器人学研究生,会有什么样的未来在等待着他呢?
“第一”不是“之一”。“第一”是走别人没有走过的路,是吃别人没吃过的螃蟹;是义无反顾的历史使命与责任担当,是一种不是英雄就是烈士的注定结局。
机器人关系着中国的现代化。曲道奎他们作为中国第一代机器人学研究生,肩负着实现21世纪中国现代化的使命。也是从那以后,曲道奎实现了一次自我颠覆,将自己的学习研究从一种爱好和兴趣上升到一种责任,这种责任是国家的振兴,民族的富强,直到他后来创办新松机器人公司时,坚定了“产业报国”的信念。
历史也会以它轻盈的舞步留下美好的回响。
1985年秋天,在中国科学界的邀请下,北京举办了一个中欧机器人学术交流大会,参会各国各选几篇优秀论文在大会上发言交流。曲道奎作为唯一的中国学生代表,被推荐到这次国际高层论坛上宣读自己的论文。
那天,曲道奎特地跑到王府井买了一身西装。充满青春气息的他优雅地走上讲坛,立刻吸引了众人的目光。他用流畅的英语宣读他的论文《一种新的机器人自适应控制方式》。虽然他的发音还带着稚嫩,却神采飞扬,侃侃而谈,颇有一副学者范儿。论文阐述的观点,在当时机器人领域是一种新的理论研究方向,富有创意,站到了学科的前沿,展示了中国在机器人领域的研究潜力和发展前景,赢得了与会专家的赞赏。
法国国家科研中心主任G.杰洛特(G.Geralt)先生,得知曲道奎是蒋新松的学生,特地走到蒋新松面前与他握手表示祝贺。他是法共党员,对中国非常友好。几年前在欧洲召开的一次机器人学术会议上,蒋新松与他相识,并成为好朋友。会上,蒋新松与G.杰洛特先生一拍即合,双方签订了中法机器人交流合作备忘录。G.杰洛特先生还向曲道奎发出到法国留学的邀请。
曲道奎回忆起来,有一种掩饰不住的幸福感:“我这一生确实比较幸运,遇到这样一位好老师。如果遇到纯学术性的老师有可能走的就是另外一条道。蒋先生学识非常广博,他既有很高的理论水平,又有很强的实践能力,他在这两方面结合得非常好,很难有人达到他这种境界。另一方面,他具有‘视野超视距的战略眼光。他那种国际化的视野和视角,已经超出一般科学家的范畴,完全是一种战略家的概念。在自动化领域和机器人学科里,无人能与他比肩。”
1986年8月,为了培养机器人科研人才,在蒋新松的倡导和推动下,中国自动化学会专业委员会在大连召开了首届机器人学全国青年学术交流会。曲道奎作为新锐学者,宣读了一篇新论文《谈机器人控制》。论文直奔机器人学科前沿理论,具有较高的学术价值,是机器人应用研究领域最具代表性的一篇论文,标志着中国机器人学理论研究迈出了可喜的一步。
回想起那段青春绽放的岁月,曲道奎笑着说:“其实,我个人登上那个舞台算不了什么。让中国机器人站到世界大舞台上,才是我心中的梦。”那时的曲道奎还意识不到,实现梦想的征程上,雄关漫道真如铁;一路风云,一曲嗨歌……
二、我们有了“第一人”
科学无国界:政治家推开一道门缝,科学家的精神情怀成为穿越时空的超力量。
01、跨洋握手
2015年11月23日,“2015世界机器人大会”在北京国家会议中心隆重举行。
当晚,在大会“机器人创新之夜”活动大厅,灯火缤纷,光彩绚丽。来自世界各国的200多名一流机器人专家学者欢聚一堂,将在这里举行《机器人创新合作北京共识》签字仪式。
这时,全国政协委员、中国电子学会秘书长兼本届大会秘书长徐晓兰,邀请美国大学教授席宁先生作为嘉宾和她一起主持“创新之夜”。
曲道奎对身旁的朋友说:“席宁教授是新松公司的‘贵人。”
一位美国大学的教授怎么会成为新松公司的“贵人”呢?
席宁是1977年“文革”结束后恢复高考的第一批大学生。父亲是航空工业部第四设计院总设计师,也是航空工业部成立时的创始人之一。当年,席宁从北京十一中学毕业,高考成绩非常优秀。父亲特别希望他子承父业,就让他报考了北京航空学院(今北京航空航天大学),攻读自动控制。1987年,席宁赴美留学,如今是美国密歇根州立大学教授。
在大家的掌声中,只见席宁又把一位老人扶到台上。
王天然院士又向朋友介绍:“他是蒋新松的好朋友,也是我们沈阳自动化所的‘贵人。”一个“贵人”又引出另一位“贵人”。他们与中国机器人之间到底有什么故事?机器人是怎样来到中国的?
历史不是一个传说。
1979年春天,中国迎来几位特殊的美国客人,他们是美国几所名牌大学的知名教授,也是各自学科领域的专家权威。他们相继来到中国讲学,并完成一项特殊的使命——挑选一批大学生赴美留学。这是新中国成立30年后,中美之间科学教育界首次开展的交流活动。
要想知道中美之間实质性的交流互动为什么会发生在1979年春天,又为什么是从科学教育界开始的,我们必须把目光聚向历史的纵深,追溯一代伟人如何以改变世界格局的政治智慧和雄才大略,挥动巨手推开了中美之间冰封的大门。尽管一幕幕镜头早已定格在历史的画卷中。
20世纪70年代初,随着国际形势的变化和发展,中美两国领导人清醒地意识到,改善双边关系符合两国的共同利益。1972年2月,美国总统尼克松应中国国务院总理周恩来的邀请访问中国。
毛泽东主席与尼克松总统的握手,打破了中美冻结20余年的坚冰。这是中国伟人与美国政治家跨越大洋的第一次握手——在此岸。
1977年,卡特入主白宫。他考虑到,中国在地区和世界上发挥的作用越来越大,已成为影响国际局势不可忽视的重要一极,是不可否认的事实。卡特政府把同中国关系正常化作为它对外政策的主要目标。
随后,在邓小平和卡特的共同推动下,经过艰苦谈判,中美两国宣布自1979年1月1日起互相承认并建立外交关系。
为了进一步增进中美双方的了解,推动中美关系的发展,邓小平副总理应卡特总统的邀请,于1979年1月28日至2月4日对美国进行正式友好访问。
邓小平访美期间最具实质性的活动内容,是中美双方签署多个合作协议。
其中,邓小平和卡特总统分别代表中美两国政府亲自签署了科技合作协定和文化交流协定。其内容之一,就是在科技领域开展技术、学术交流活动中,中国选派50名大学生赴美国深造,主要攻读自然科学、医学和工程专业。
这就是1979年春天,一批美国客人来到中国的使命。在先期到达中国的美国科学家中,有一位美籍华人科学家备受期待。他就是圣路易斯华盛顿大学教授谈自忠先生。
当时,由于谈自忠教授的特殊身份和在自动化领域的学术地位,他的到来似乎让中国科学界更感兴趣。他被邀请到中科院自动化研究所作了一场“自动化与未来机器人”专题报告。
蒋新松作为自动化领域的专家,陪同谈自忠参加活动。在科学领域的志同道合,使他俩拥有更多的共同语言。他们像分开多年的老朋友,一见如故,总有说不完的话题,很快消除了彼此的距离感,两位科学家的理想与情怀拥抱在一起。
邓小平访美时,谈自忠教授应邀出席了中美科技合作协定和文化协定签字仪式。邓小平在与科技界人士的交流中,得知谈自忠是美籍华人科学家,握着他的手说:“你是美国科技界的少壮派,为我们带几个学生吧。”谈自忠用四川话说:“为故国效力,没个啥子说的嘛。”邓小平微微一笑,他们之间立刻多了一份亲近感,从此,也多了一层私交。
少小离家中年回。为挑选中国留学生,谈自忠第一次重返中国大陆,踏上了阔别30多年的故乡。按照父亲的嘱托,他到重庆老家祭拜了祖先,便匆匆赶到北京履行承诺。
他在中科院自动化系统所、清华大学和科技大学精心挑选了5名优秀学子,带到圣路易斯华盛顿大学做他的学生,并提供全额奖学金。这位情系故土的海外科学赤子要为中国培养未来的机器人专家。
02、访日受辱
1979年8月,首届国际人工智能研讨会在日本东京召开,蒋新松作为中国专家组组长带领4人出席会议。
这是蒋新松第一次出国。除了出席会议,他最大的心愿就是能买一台日本的机器人,并利用这次机会对日本的机器人发展应用做一番深度考察。
在日本举办的这次研讨会上,蒋新松与谈自忠再次相逢。他俩已经成为推心置腹的好朋友。
虽说此前不久,邓小平先后访问了日本和美国,中国正以改革开放的崭新姿态融入世界,但中国与外国的科技交流毕竟刚刚起步,缺少经验。蒋新松一行在与外国专家学者的交流中,不免显得有些拘谨,无论在公共场合还是私下交流中,都有些放不开。再加上他们与外国专家彼此生疏,蒋新松一行顯得有些孤单,亟须建立必要的人脉关系,尽快融入国际科技界的圈子和各种交流活动中。
在这种情况下,谈自忠利用各种场合和机会,热情主动地将蒋新松带领的中国专家组成员介绍给各国专家学者;在主办方私下安排的酒会、冷餐会或小范围的相互宴请等交流活动中,谈自忠也主动拉上蒋新松一块参加,让他进入自己的朋友圈,给中国专家组创造更多的交流学习和结识朋友的机会。
中国专家组也很想回请外国朋友,以此加深彼此之间的了解和友谊。来而不往非礼也!可蒋新松做不到。不是中国人不大方,是蒋新松心有余而钱不足。
那时中国的经济条件差,出国经费少得可怜,捉襟见肘。何况,蒋新松有自己的“大盘算”,他要把出国经费省下来购买器材和资料。
蒋新松出国对自己十分苛刻,兜里的那点外汇恨不得掰开花。在后来出国考察的奔波劳顿中,蒋新松常常喝碗面汤、啃个面包对付一顿,根本舍不得花钱,游山玩水的事更找不到他。这成为他出国的一种习惯。在这样的国际交流活动中,让他掏钱请客,实在勉为其难。
谈自忠很能理解蒋新松的心情和处境,但这种场合下的社交对首次出场的中国专家组来说,又不能不为,不然人家不但不会拿你当朋友,还会瞧不上你,这在国际间的交往中是很丢份的,谈自忠便主动掏钱帮蒋新松请客。
有时,蒋新松请客,谈自忠主动埋单。蒋新松也不客气,因为他俩已成为莫逆之交。宴罢,他至多说一句:“拜托你了。”在后来他俩出席的国际学术交流活动中,谈自忠为蒋新松请客埋单已在情理之中,甚至成为他俩之间的“惯例”。
谈自忠的良苦用心,为中国专家组赢得了不少机会,让蒋新松一行非常感动。
中国专家组首次出访日本参加国际学术会议,大开眼界,收获颇丰。在谈自忠教授的积极推动下,蒋新松在与外国专家学者的沟通中,不仅增进了了解,结下了友谊,也建立了相互开展学术交流和技术合作的关系。谈自忠还给蒋新松提供了大量的机器人前沿资料。
会议结束后,蒋新松带领4名成员立刻奔赴日本的几家机器人公司考察,他要买一台机器人带回去做研究。想不到,冷峻的现实给他留下的是刻骨铭心的伤痕,以至于多年之后,他向他的大弟子曲道奎回忆起这件事时,仍然不能释怀。
当时,由会议主办方联系安排,蒋新松一行来到一家日本著名的机器人公司参观。他们看到无人化的机器人生产车间,十分震撼。这就是一年前邓小平看到的“现代化”。
蒋新松立刻产生一种强烈的冲动,中国的现代化就是要搞这样的机器人工厂。参观结束时,他向厂方提出购买机器人的愿望。对方看了他一眼,用一种轻蔑的口气说:“你们会用吗?15年之内我们不打算与中国合作。”
想不到,对方竟以如此傲慢的口气拒绝他,蒋新松被噎得一时无语。当众之下,他像挨了一巴掌。蒋新松满脸涨得通红,两道浓眉立刻竖了起来。弱者的愤怒从来都是毫无意义的。
蒋新松努力克制心中的愤怒,回敬了一句:“15年以后,你卖给我我还不一定要你的哪!”
对方自觉失言,忙作解释,蒋新松转身走开。被人瞧不起的耻辱,在他心里留下了终生疤痕。
历史喜欢与人开玩笑。15年后,这家日本公司真的找上门来要与蒋新松谈合作。这是后话。
瞧不起中国!深深刺痛了蒋新松,也激发了他那强烈的民族自尊心。从那一刻起,他发誓要研制出中国自己的机器人。
蒋新松还是用省下的经费从日本带回来一台计算机。他在字条上写下“勿忘雪耻”四个字,贴在计算机屏幕的一角上,作为座右铭。
从此,他像一头发怒的雄狮,成为科学界的一名狂人。他常说的一句话就是:“为国家的科学事业,活着干,死了算。”“科学工作是没有8小时工作制的。如果一个人对社会什么贡献也没有,就是长寿有什么用?”
他全身心投入到机器人的研究中,提出搞机器人的种种设想和方案,发誓要追踪国际先进技术,改变中国装备制造业落后面貌,赶超世界先进水平,让中国机器人成为民族工业的尊严。
然而,茫茫何处是通途?那时的中国,没有自己的技术积累,也没有必要的研究设备,外国实行技术封锁,把中国拒于千里之外。
蒋新松如何寻找一条通往彼岸的路?
03、Robot友好走廊
2015年11月23日晚,在北京“2015世界机器人大会”现场,主办方组织的“机器人创新之夜”活动中,嘉宾主持人席宁扶上台的那位老人,就是美国圣路易斯华盛顿大学谈自忠教授。
谈自忠是美国圣路易斯华盛顿大学著名的终身教授,他长期致力于系统科学与控制理论研究,在世界智能控制和国际机器人研究领域具有卓越的建树,先后担任过两届国际电气与电子工程师学会(IEEE)、机器人与自动化学会的主席。他曾经获得过“Autosoft终身成就奖”,IEEE、机器人与自动化学会“自动化先驱奖”和“GeorgeSaridis领导奖”,以及美国自动控制委员会的年度大奖等殊荣。他曾多次被列入美国当代科学技术名人录以及国际工程界名人录,一度成为美国主流媒体追捧的科学界“明星”,是位具有广泛影响力的科学家,现被清华大学等国内多所大学聘为教授,并荣获中国科学院“2010年爱因斯坦讲座教授奖”。
谈自忠教授身材不高,微胖,平头,戴副眼镜;一身得体的休闲西装,温文儒雅;开阔的前额闪烁着智慧的光亮,一副大学者的气派。看上去,谈教授要比实际年龄显得年轻。他和夫人在美国已经生活了半个多世纪,却看不出一点西方的洋味道,浑身散发着中华民族的朴实风。据说,除了喜欢听听女儿弹钢琴作为一种工作放松和生活的奢侈之外,这位老人一生没有什么爱好,几乎是在实验室里度过了自己的科研生涯。
谈自忠1937年出生于四川重庆,父亲是国民党时期的一名盐业官员。他在抗战烽火的硝烟中跟随着父母颠沛流离,度过了动荡不安的少年时代。据他回忆,为了躲避日军的轰炸要经常搬家,他上小学时就换过6所学校。
1946年,父亲被派往台湾,举家搬迁至台北。谈自忠1959年由台南成功大学毕业后考入美国圣路易斯华盛顿大学攻读自动化专业,后留校任教,从事机器人研究。父亲生前交代他:不要忘了四川老家,有机会多为故乡效力。
“我和蒋先生在国内初次相识。那次在日本参加会议就成了好朋友。当时中国比较困难,他们出来都很不容易。‘文革刚结束没多久,还不熟悉国外环境,也不善于对外交往,我就牵线搭桥创造机会。他们没有条件请人家吃饭,我在国外经济条件比较好,就请他们和国外专家一起吃饭,让他们和外国专家认识、交流。只有吃饭才能相互熟悉,结交朋友,建立联系……”
谈教授说话声音不大,慢条斯理。
“说起来,话就长了些。我和宋健认识得比较早,是1976年在欧洲赫尔辛基召开的世界自动化大会上认识的。当时,他在七机部是搞自动化的。宋健这个人比较开放的,讲话直,口无遮拦。‘文革中有人整他,被下放了,受了很多苦。周总理爱惜人才,把他送到一个部队保护起来,否则,他的处境会更糟糕。
宋健能出国参加这个大会不简单。后来,他到我这里搞研究,做访问学者,住在我家里……那时还有一个人叫杨嘉墀,我们很熟。他是中国很有名的老科学家,他与屠善澄都是从美国回来的,是新中国第一代搞自动化的专家。杨先生前一段时间去世了。那年代,在国际会议上,我跟大家就熟悉起来了。为了提高中国技术发展成果的影响力和在国际上的地位,我把蒋新松取得的科研成果和论文力推到美国的评奖台,获得了美国SME‘大学领先奖和‘工业领先奖。从此,世界对中国的科技发展水平不再小看了。”
谈自忠教授长嘘了一口气,又说:“大家都在争取。中国的科技水平和影响力在世界上还不够强,我也花了一点力量,做了一些工作,动员人家举手投票。
你不可能强迫别人把手拿起来。因为我跟他们很熟悉,我自己在这方面的理论工作做得很多。有自己的贡献、有一定的权威性,我才能讲,不然的话,没法讲,讲话没分量,尤其在学术会议上,别人不服气。我在里面积极牵线搭桥,推动中国这方面的工作,提高中国在世界上的地位和影响力,不能让人家看不起。
我和蒋先生都是做自动化、搞机器人的,又是好朋友,帮他的忙,很正常。后来,我邀请他到我这儿来访问,相互开展技术和学术交流。我知道他非常需要。”
科学无国界,是世界科学家们共同遵循的信条。20世纪80年代,蒋新松与谈自忠之间你来我往,广泛开展学术交流,关系甚密。他们之间通过双向交流和技术互利开辟了一条机器人“友好走廊”。
然而,搭建“友好走廊”的不只是蔣新松和谈自忠,起到关键作用的人物还是邓小平和卡特两位政治家。正是美国受科技合作潜藏的商业利润刺激,卡特总统最终决定在中美两国建交的同时开展文化科技合作。
卡特与邓小平1979年亲自签署的中美第一个科技文化交流协定,在中美之间关闭已久的大门上推开了一道缝,科学家的精神情怀便成为穿越时空的超力量。中美科技合作给美国带来了巨大的商业利润,而引进世界先进科技也推动了中国对外开放的进程及中美政治关系的发展。
正是因为两位政治家在美国的那次跨越大洋的握手,才有了中美两位科学家之后跨越大洋在中国的握手。所以,这条无形的“友好走廊”是在中美科技文化交流合法的框架下架设的。在这里,中国机器人应该向他们致敬!
04、“呱呱”落地
这是中国机器人从零开始的故事。
20世纪70年代末,在一次国际人工智能研讨会上,日本专家炫耀,他们研究的水下机器人已经成功地下潜到千米以下,而正在研制的“海沟”号水下机器人,正向万米以下的马里亚纳海沟冲击。
蒋新松心头增添了深深的担忧。这意味着海洋探索的话语权已经被日本掌握在手里。中国一片空白,无力发声。
蒋新松寝食不安。中国必须在这一领域有所作为。他开始苦苦寻找水下机器人研究的突破口,提出研制“极限作业机器人”,就是能够替代人在高温、高压、深海、有毒等极为恶劣的环境中作业的特种机器人。
这时,南海传来一则消息,那里蕴藏着丰富的油气资源,具有巨大的开发价值和可观的前景。更重要的是,南海的海洋安全对于国防安全具有极其重要的战略地位。
水下机器人属于特种机器人,用于水下探测、开采和海洋作业。虽然应用的范围和市场没有工业机器人那么大,但对我国来说非同小可。我国海洋面积300多万平方公里,约为陆地面积的三分之一,其中还有部分海洋国土存在争议。
中国面临着激烈的海域划界争端。
蒋新松不仅具有长远的战略眼光,他那科学家的思维触角也十分敏锐。南海蕴藏丰富资源的消息带给他灵感。他立刻意识到,结合中国的国情,应先从水下机器人这一课题入手,肯定能在海上石油勘探和开发中派上大用场,在维护国家海洋权益中发挥作用。
1979年,蒋新松提出把“智能机器人在海洋中的应用”作为国家重点课题,把水下机器人作为最初的攻坚目标。1980年,蒋新松出任沈阳自动化研究所所长,并担任智能机器人在海洋中的应用项目总设计师。
蒋新松多次赴南海考察,了解到开展海上施救或开采石油,常常要潜到水下20多米,很难看清目标。50米水下的海洋则被永恒的黑暗所笼罩,海底作业只能在黑暗中摸索,深水作业极易造成人体伤害,人工水下作业的成本极为高昂。潜水员水下呼吸所需的费用,1分钟相当于1克黄金。我国这么大的海洋面积,无论是海洋资源开发还是国家的海洋安全,都需要水下机器人技术。
蒋新松从国外机器人的发展现状和中国的国情出发,组织制定总体方案。他带领一个由10人组成的调研组到全国20多个单位开展海洋机器人课题的可行性调研工作,开始向海洋机器人进军。当水下机器人姗姗来迟的时候,工业机器人捷足先登,“呱呱”落地,降生到中国。
1981年5月,蒋新松收到谈自忠教授发自美国的邀请,欢迎他到圣路易斯华盛顿大学访问。
不久,蒋新松来到美国圣路易斯华盛顿大学并考察了谈自忠的实验室。在谈自忠的实验室里,蒋新松看到了用于实验型的工业机器人。这台机器人看上去并不复杂,但它的控制系统,也就是核心技术是一流的,属于世界高科技水平的标志性产物。
谈自忠还陪同蒋新松参观考察了圣路易斯发达的电子仪表工业和电子技术研究所。埃默森电器公司是世界上第一流的电子企业,采用了先进的集成制造。
美国最大的飞机制造公司麦克唐纳—道格拉斯总部就设在这里,世界上第一艘登上月球的宇宙飞船“阿波罗”号就诞生在这里。20世纪中期以后,这里是仅次于底特律的美国第二大汽车制造中心。无论是航天机器人还是工业机器人技术水平,这里都处于美国的前沿地带。
谈自忠向蒋新松详细介绍了机器人前沿技术,蒋新松大开眼界,深受启发。他意识到机器人在未来制造业中的巨大作用和价值,是工业现代化建设的方向。同时,国内的工业发展水平与发达国家相差悬殊。沈阳作为中国先进的重工业基地,常被人们引以为豪,事实上与国际上先进的制造业差了一个代际。这让蒋新松陡然增添了一种强烈的紧迫感。
回国后,蒋新松向所里的同志们介绍了这次访美的见闻和感想。他说,我们再不能夜郎自大了,必须奋起直追。否则,在这个地球上,我们没有当“球员”的资格了。他很快确定了研制工业机器人的方案,并一马当先,亲自担任组长,带领沈阳自动化所科研人员,开始攻关。
为了建立模型和调整算法,蒋新松经常通宵达旦,连续工作。几经苦战,终于攻克了一个个技术难点,实现了核心技术即控制系统的关键性突破。
1982年,沈阳自动化所研制出了我国第一台工业机器人——用计算机实现点位控制和速度轨迹控制的示教再现型工业机器人,并于6月通过了国家组织的鉴定,获得了中国科学院科技成果二等奖。
至此,Robot踏上了中国国土,拥有了中国标签。
事实上,按照现在的标准,彼时的机器人还算不上一个真正的“人”,只能是一个“胚胎”,或者说只是人的一只“胳膊”。它在预先编好的程序下,通过示教盒操作指令,能够自由地抓取东西。虽说没有“自理”能力,但它是中国的第一个工业机器人。
对当时的中国来说,这已经很了不起了,仅用了一年多的时间就走完了国外十几年的路程。科学家们已经看到了东方初露的曙光。
对此,蒋新松并不满足,他要把这个“婴儿”培养成“人”,转化成产品,走出实验室,应用到装备制造业,建造无人工厂,为国家的经济建设服务,跻身世界先进行列,让科学实现真正的价值。
蒋新松充满信心地宣称:“20年后,让中国进入机器人时代。”
人们期待着中国工业机器人跃出海面,横空出世。而躍出海面的是另一个“婴儿”。与此同时,水下机器人也在快速的孕育中。示教型工业机器人的研制成功,实现了机器人控制技术的突破,提升了沈阳自动化所在科技界的地位,科研人员信心倍增。蒋新松鼓励大家顺势而为。1983年,海洋水下机器人被列入中国科学院的重点研究课题,并正式命名为“海人一号”。然而,这对蒋新松来说,仅仅是“路曼曼其修远兮”的开始。海洋机器人是一项跨学科的、综合性的高技术,面临许多前所未有的技术难关。
1985年12月,中国“海人一号”机器人第一台样机在大连首次试航成功,并深潜199米,能灵活自如地抓取海底指定物,技术指标达到了当时同类型产品的世界水平。
这一突破口的选择具有历史意义,为我国机器人研究与应用做出了开创性的成就。但是,与世界先进水平仍然差距巨大,美国、日本和苏联的水下机器人下潜深度已达到千米级。
别无选择,中国机器人只有奋起直追。
三、走进RT“心”时代
RT强“心”:小小真空机器人成为制约中国IC产业发展的“卡脖子”工程。新松人精心打造中国RT之“心”,再次向国外技术封锁发起挑战。
有一种智慧叫创新。中国机器人迎来RT新时代。
01、我塑我“心”
“十五”期间,科技部组织研发超大规模集成电路工艺及装备,简称IC装备。IC装备,是电子设备中最重要的部分,承担着运算和存储的功能,是计算机业、数字家电业、通信等行业的绝对“心脏”。
经过科技机构联合攻关,将IC制造装备主体部分研制出来了。但是,生产IC装备最关键的真空(洁净)机器人需要从美国进口。当今世界,所有制造业强国都握有一张王牌——芯片,附带着生产芯片所用的真空(洁净)机器人都被其牢牢掌控。凡出口中国均设立严格的许可证制度和飞行检查条款。真空(洁净)机器人成了严重制约我国半导体设备制造的“卡脖子”项目。我国要在大规模集成电路方面取得重大突破,就必须打破半导体装备关键部件真空(洁净)机器人依赖进口的局面。
单个的真空(洁净)机械手美国厂家是不售卖的,要卖就是成套出售。别看这玩意儿不起眼,科技含量却很高,价格更是天价。这就是垄断之后的高利润。这还不算,按照美国的出口程序,一般从开始申请到拿到手续,最短需要9个月,而货到中国的时间就更没准儿了。按照这些条款,中国的IC装备怎么干?没办法,窝气也得干。否则,中国的IC产业装备就发展不起来。这一谈判成为名副其实的“马拉松”。从“十五”一直谈到了“十一五”,历时五年仍没结果。技术至上历来是商业界的霸王条款。没有技术在手,你连平等说话的资格都没有。
中国在科技落后的状况下,受制于人的事件屡见不鲜。
在真空(洁净)机器人项目上,美国厂商和中国企业玩起了“太极”。他们要把中国的这一产业拖垮。显然毫无诚意,没有真心。说起来,洁净机器人也不神秘。电脑和手机中的芯片要在真空条件下生产装配,人工不能操作。真空机器手就是洁净机器人,也叫真空(洁净)机器人,是专门干这活儿的。
几经折腾,很闹“心”。本来通过谈判双方说好了的,美方突然变卦,来了个抱死刹车。厂商说,美国又有新规定,买方必须接受美国国务院、FBI(联邦调查局)、商务部等4部门的审查,并且规定了非常严格的飞行检查条件。每半年要到中国进行查看,不允许将设备搬离现场。理由是,禁止中国用于军事项目。
这一招够绝,对中国实行技术封锁总能找到理由。
中国方面无法接受这一毫无诚“心”的条件。这不是花钱买设备,是花钱买罪受,卖尊严。你可以保护自己的技术,对外封锁技术那是你的权利,但你不能耍人、坑人啊!简直太屈辱了!
这是美国独家垄断的核心技术,用不用由你。
中国再不能上演20世纪90年代中石油租用美国高性能计算机被24小时看管的屈辱一幕了。真空(洁净)机器人是高科技的核“心”。不拿下,中国IC装备业就要受到严重制约。这项核心技术简直变成了“卡脖子”工程。
中国IC需要一颗中国“心”。
国家科技部的专家找到了新松公司:“你们是机器人国家工程研究中心,又是国家‘863计划机器人产业化基地,能不能搞出真空(洁净)机器人?”
“没有什么能不能的。这是国家使命,只要交给新松,新松义不容辞。”曲道奎了解到这一项目的背景,用毋庸置疑的口吻接下了任务,一如当年蒋新松为救金杯研发“小龙马”AGV一样。
曲道奎把这个任务交给了新松公司中央研究院。院长徐方带领李学威、邹凤山、谭学科、董吉顺、王金涛等一群“七○后”“八○后”科技男组成攻关团队。这又是一个从零开始的故事。
曲道奎想起了伟人当年说过的那句最提气的话:“封锁吧,封锁十年八年,中国的一切问题都解决了。”他又幽默地对大家说:“七八年太长。伟人还说过,要只争朝夕。力争三年搞定。”
“真空洁净技术完全是一项新技术、一个新领域。开始我们一点儿也摸不着头脑,只有几张图片可供参考。”新松公司中央研究院院长徐方回忆说,“接到这个任务后,我们就先去国外做调研。美国人肯定不让我们看。我们去新加坡,人家不让靠近,只能远远地看看形状,更别说了解技术原理了。没有相关的产品和技术可以借鉴,完全是白手起家。”
不怕!新松人始终怀着一颗坚定的中国“心”。
1984年,徐方在大连工学院(现大连理工大学)研究生毕业后留校任教。他的导师是一位从日本留学回国的机器人专家。优越的职业平台没有安分住他的梦想,他一心想到一家科研机构做研发,希望能把自己的机器人技术应用到实践中,转化成服务公众的有实用价值的产品。
1995年,徐方如愿以偿地调到沈阳自动化所,进入曲道奎刚组建的机器人技术工程开发部。2000年成立新松公司时,有人劝他,别去玩惊险,还是所里旱涝保收。这位已近不惑之年的白面书生很刚性,毅然“下海”,加入了新松团队。有着深厚理论功底的徐方,现担任新松中央研究院院长,还带了几位研究生。在新松机器人走向市场的过程中,徐方带领的研发团队攻下不少技术难点,为客户提供了成功的解决方案,也为新松拿到了一批专利技术。
这次攻关真空(洁净)机器人一切从零开始,风险太大。别看这个东西小,最难的部分最具可靠性。IC生产线一分钟都不允许停,否则损失很大。必须保证一千万次平均无故障循环工作。再说,中国的空气质量不大好,比不上美国,要求的洁度和精度指标也要比美国高。
新松公司把洁净机器人作为国家“十一五”重大攻关项目,使出了洪荒之力。徐方带着他的团队做了大量实验,一次次反复攻关。前期干了一年多,砸进去几千万元不见效果。徐方有点沉不住气了。他找到总裁曲道奎,心有余悸地说:“这个项目花多少钱,我心里也没底了……”
“钱的事你不用担心,用多少给多少。”没等他说完就被曲道奎打断了,“你别背那么多包袱。你只管带领大家踏踏实实地干活、攻关,剩下的事都交给我。
這是国家工程,就是砸锅卖铁,脱了裤子当出去,新松人也要拿下来,给国家交出合格的产品,何况新松从不差钱。”
新松公司做的不仅是一款机器人产品,同时肩负的是国家使命、民族尊严。这是花多少钱也买不来的东西,新松公司必须啃下这块“硬骨头”,用“新松精神”铸造一颗中国“心”。
不久,被称为“洁洁净净”的中国真空(洁净)机器人在抗打压中坚定地走来。经过两年多的不懈努力,新松人终于成功研制出我国高水准的真空(洁净)机器人。真空(洁净)机器人很魔性,它们钻进那一尘不染的真空特殊包厢里,飞快地舞动着,令人眼花缭乱。真空(洁净)机器人是有洁癖的——一个极度爱干净的小精灵。
2006年6月21日,新松公司研发的真空(洁净)机器人项目通过了科技部门的鉴定。这一核心技术不仅填补了我国在这一领域的空白,而且各项性能指标都优于外国产品。原来打算从美国进口真空(洁净)机器人的北方微电子公司决定立刻中止与美方的马拉松式谈判,改用新松的国产真空(洁净)机器人。
煮熟的鸭子眼看着又飞了,美国厂商不死心,来到北方微电子公司黏住不放。北方微电子当然牛气啦,他们回敬对方已经有了新松公司的中国“心”,实在sorry,婉言拒绝了。美国厂商乞求说:“还是用我们的吧,只要价格不比新松的低就行。”也不谈任何附加条件了。
北方微电子代表摇摇头:NO。
美国厂商觉得面子上下不来,但又不死心,立刻把原来的价格下降了40%还多,甚至比新松还低,在高科技行业算是白菜价了。显然,美国厂家出血大甩卖了。这是美国厂商的“无底线”策略,就是要用低于成本价来把对手挤出市场。他们想利用价格战把刚进入市场的新松真空(洁净)机器人打垮。这是西方“丛林法则”下的商战配方。
这种玩法,中国企业早已领教过了,没人买账。中国企业家也变得聪明起来。今天的中国企业军团已经唱响了国歌,勠力同心,抱团发展,向制造强国进发。新松公司乘胜出击,相继开发出真空洁净镀膜机械手、真空洁净搬运机械手、真空洁净物流自动输送设备等产品,为国家拿出了全套“交钥匙”工程。
真空(洁净)机器人在进军IC行业中一展身手,成为新松机器人的一支新军。
2006年,新松公司投资近3亿元为生产洁净机器人规划建设的浑南机器人产业园二期工程破土动工,并于两年后正式启用。真空(洁净)机器人包括大气机械手、真空机械手、洁净轨道传输机器等系列产品的开发,并在IC设备的自动化系统中得到应用。作为真空(洁净)机器人领域国内唯一的供应商,新松为国内半导体、LED、光伏、核电、医药、金融等行业首次提供了具有中国话语权的解决方案。
新松不仅打破了欧美的技术垄断和封锁,还大大提升了我国自动化技术研究开发水平和创新能力,提高了与国外同类产品抗衡的能力,促进了我国信息产业的迅速发展,突破了高技术制约瓶颈。
2010年10月30日,台湾兆远科技公司采购由新松公司制造的真空(洁净)机器人,运作正常,主要指标达到了国际一流水准。台湾是全球最重要的半导体产业市场。能够成功登陆台湾,表明新松公司真空(洁净)机器人迈向了世界先进行列。中国真空机器人进入了世界IT制造业最重要的国际市场。新松人用骄人的业绩,让“中国智造”旗帜飘扬在世界制造业之巅。
2010年11月,日本IHI公司(石川岛播磨重工业株式会社)星野先生一行到访新松公司。这是IHI公司第五次来新松公司访问了。
在这次会谈中,日方希望有机会同新松合作,共同开拓中国洁净物流市场。这表明,日本这个经济大国已经开始重视中国的技术。正如徐方所说:“手中有原创技术,在国际机器人市场我们就显得底气足。外国公司与我们打交道就非常尊重我们。”
曲道奎坦然以对,亮出底线:没有新松主导和公平的合作,免谈!曲道奎对那种不讲民族尊严、不顾权益平等、不计资源成本的合作极为反感。他公开声称:“决不能让中国机器人重蹈覆辙,再走中国汽车工业的路子。”
如果说新松公司的“2+N+M”战略是在横向上扩张体量,那么,新松公司的“双核”战略则是在纵向上向机器人高端技术跃升。
机器人的“三器一系统”,即控制器、减速器、传感器和伺服系统,被称为核心技术和核心零部件。目前,日、德、美垄断控制器;减速器日本占七成以上;传感器我国大部分依赖进口;在伺服系统方面,日系、欧美系、韩系等占主导地位。
中国自主品牌只占15%。截至2014年,中国已连续两年成为世界第一大机器人市场,但产业大而不强。
我国机器人企业多为加工组装,缺乏关键核心技术。关键核心部件依赖进口,直接推高了机器人产品的生产成本,降低了市场竞争力,产业空心化风险渐显。这已成为中国机器人产业发展的“心”病。这一问题如不得到解决,将阻碍国产机器人整体质量、性能的提高,影响产品市场竞争力,使产业难以可持续健康发展。
如果对手一旦在产品链上游“拉闸限电”,中国机器人将束手无策,一点儿脾气都没有。爱与恨都由别人操纵。核心技术以及核心零部件是中国机器人的短腿。这一“双核”瓶颈也是新松人的“心”病。在竞争日益激烈的机器人领域,核心技术和核心零部件属于上游产品。新松虽有强大的系统集成能力,至今却没有占领“核心”阵地。核心技术和核心零部件一直是软肋。对手一旦把新松的上游产品掐断,巧妇难为无米之炊,新松照样会输得很惨。
新松公司作为一家以先进制造技术为核心、拥有自主知识产权和核心技术的高科技企业,必须向“核心”地带进军,抢占机器人技术高地。曲道奎决定要在“腰眼儿”上发功,不能让对手点住“死穴”,掐着新松的“命脉”。新松人立志塑造中国机器人的“双核”之“心”,实施攻“心”战略。“历史给我们的发展窗口期只有8—10年。机会稍纵即逝,我们不能犹豫。”曲道奎坚定地说。
机器人是典型的“三高”产业,即技术密集度高,人才密集度高,资金密集度高。特别是性能可靠的精密减速器、高精度传感器等,国内能够提供规模化生产的企業还不多。虽然一些企业已经实现了部分关键部件的国产化,但在批量生产时的性能稳定性、质量可靠性还有待提升。
2015年10月,新松公司与沈阳创业投资管理集团有限公司、沈阳浑南高新技术产业创业投资有限公司、沈阳创业投资基金有限公司共同出资9000万元,成立沈阳新松智能驱动股份有限公司。
新松公司实施“双核”战略,针对国内“核心技术”和“核心部件”依赖进口的“短腿”,投入研发重兵,五指握拳,抱团发展,让“短腿”变长,形成中国力量。这标志着新松人将目光瞄准了机器人核心零部件领域,筹划机器人全产业链发展的布局。
规划建设中的新松智能驱动股份有限公司落户于新松第三期工业园——智慧园,其主要产品涵盖控制器、交直流伺服电机、伺服驱动器、减速机等。这些核心零部件不仅可以配套应用于工业机器人、服务机器人、特种机器人,而且能够在机床、电动汽车、纺织等众多行业领域进行拓展。人们可喜地看到,新松移动机器人产品已经用上了自主生产的伺服电机,并且得到了良好的市场认可。
目前,新松公司以机器人核心技术构筑了四大业务板块,将战车轰隆隆地开往各个主要产业战场,并以自有核心技术和领先产品占据主动,向“核心”地带进军。新松人决心通过自主创新实现技术上的“弯道超车”,彻底打破外国垄断。
02、以“心”唤“心”
新松人以创新精神练就独家之技,彻底打破外国技术封锁,勇敢地独步“核心”地带。那些“卡脖子”的对手们一个个沉默了。
不仅对手们沉默了,连“洋人”也沉默了。不少“洋人”患上了“心”病,来到中国就在那里睡大觉。这下急坏了老外们。于是,上演了一场中国机器人为“洋人”起搏“心”脏、以“心”唤“心”唤醒“睡洋人”的精彩故事。
宁波拓扑集团股份有限公司从德国知名供应商那里进口了一批装皮套的洋机器人。德国这家公司号称是世界高端供应商,宁波拓扑也是花了大价钱的。
结果,这些“洋人”一直趴在窝里睡大觉,它的主人也叫不醒,整个项目做失败了。老外们束手无策,宁波拓扑集团的老总们急得团团转。
听说新松公司的巧手“灵灵”很厉害,宁波拓扑集团股份有限公司的专家主动找到杭州新松公司向李正刚求助,希望新松把趴窝睡觉的“洋人”唤醒。
李正刚把这块硬骨头交给了“少帅”杨永帅。说他是“少帅”,因为他是最年轻的项目经理。
杨永帅是河北邯郸人。2011年研究生毕业,专业就是机电一体化。新松正好在浙江工业大学举办招聘人才现场会,杨永帅投了简历,成为新松的一员。
在沈阳新松总部培训了几个月,杨永帅就走上了科研工程一线。
2012年5月,杨永帅来到杭州新松任项目部经理,上任还不满一年,就遇到宁波拓扑集团进口的“洋人”趴窝睡大觉的奇观。杨永帅来到宁波拓扑车间一看,确实比较麻烦。前面的一些功能都在用。工序到了“洋人”那里,“洋人”趴在那里不动。工人们摆了一张桌子与前面的自动装置接上,然后手忙脚乱地装皮套,替“洋人”干活。整个生产流水线卡在这儿了。全自动化设备搞成半人工了,增加了生产成本不说,还大大降低了生产效率和产品质量。
宁波拓扑的工程师见到杨永帅,不好意思地说:“我们不了解行情,盲目认为外国的机器人好,谁知现在遇到了麻烦。”杨永帅说:“不是‘洋人不适应我们的生产环境,实际上,是我们的机器人在技术水平和能力方面超过了外国。中国机器人的‘心力比‘洋人强大。”
杨永帅虽然资历不深,考虑问题却十分老到。为了攻克这个难关,他带着技术部和总工一次次开会,优化解决方案。他遇到的第一个困难是,给“洋人”做“心”脏修复还是安一个“起搏器”进行按摩?或是用中国机器人的“心”更换洋“心”唤醒“睡洋人”?他们面临着多个方案。但是,选哪个方案才能走得通,这是個未知数。如果选对了方案,就能够顺利完成项目,保证按时交付客户。如果选不对,走不通,拖延了时间,就会给客户造成重大损失。这种责任是承担不起的。
为了保证客户要求的时间节点,客户要做PBAP,就是到了一定时间点,必须给客户“交钥匙”。拓扑摆臂这种项目难点比较多,包括旋铆工艺、装皮套的功能等。这个过程会遇到各种想象不到的困难甚至失败。杨永帅说:“这个项目是为宁波拓扑集团股份有限公司做的机器人摆臂,设计安装一组巧手‘灵灵,让它自动装皮套。我们也为吉利、沃尔沃、上海通用、北汽设计安装过巧手‘灵灵。目前正做的项目是北汽的摆臂。这些公司对供货的时间节点要求很严格。他们的整个生产流程是按照最后的产品出厂一层层倒推过来的,时间卡得很死。”到了这个时间节点必须要做到这个程度,如果做不到这个程度,零件就配合不了组机厂生产。一个零件不成熟、不到位或晚发布了,对客户的损失是巨大的。
李正刚说:“在上海时,上海通用的一条整车装配线如果停产15分钟,上海市委书记都要过问的。通俗来讲,新车型一发布,开始肯定卖得比较好。就算一辆车赚2万块钱,一天多少辆车下线啊!像吉利的博锐,几个月的订单已经下去了,现在如果去订博锐车的话要排很久的队。拖一天,对组机厂来讲是上百万的损失。所以谁都耽误不起,根本就不能耽误。”
一般项目谈完之后都有一个产品提供的最后时间点,每个点都是定死了的。然后,项目经理再细分几个单元工程,每一个环节都有负责人。为了保证按时完成项目,杨永帅带领攻关团队在车间里加班加点搞了几个月。他们采取的方案是让巧手“灵灵”用中国“心”唤醒睡大觉的“洋人”。一旦“洋人”睡死了,巧手“灵灵”可以顶上去,兜底保险。为什么不直接用巧手“灵灵”替换“洋人”?新松人总是为客户着想。从经济上考虑,“洋人”的胳膊腿还都是好的,本体可以继续发挥作用,只是“心”坏了。尽量用巧手“灵灵”把“洋人”唤醒,不要报废了。
要实现一系列功能,必须掌握核“心”控制技术,使整体大于部分之和,保证把它们整合起来,满足客户的需求。杨永帅和大家一块儿反复琢磨,针对各种不确定性,把技术风险点很清楚地全列出来。他说:“刚开始我们就定了几个方案,每个方案都有一定的风险。你不敢保证哪条路能走通。所以,我们一般肯定有三个以上的备选方案并行在走。这个不行,还有那个。”
那段时间,为了攻克难关,守住客户的时间节点,杨永帅带领大家经过三个月的奋战,终于不负众望,用巧手“灵灵”的中国“心”通过脑神经打通了酣睡的洋“心”,把一批趴窝的“洋人”给唤醒了,圆满地把“钥匙”交给了宁波拓扑集团。这对宁波拓扑集团的生产制造来说是一次突破性的升级。他们的工程技术人员高兴地说,想不到巧手“灵灵”这么棒!看来“洋人”比不上“国人”了。
德国公司没有攻克的难题被新松公司拿下了,宁波拓扑集团非常满意。正是由于这一次双方成功的合作,带来了后续的订单。宁波拓扑集团接着又做了三条生产线,每条投入400多万元,全部交给了杭州新松公司。
新松公司在长三角很快打开了局面,业务范围不断向外辐射。中国机器人在最具活力的沿海市场雄“心”大振,在老外面前也“心”高气盛了。
03、星智汇
星智汇——“星力量,汇创新”。中国机器人走进“心”时代。
中国第一个机器人创客平台,成为青春畅想和挡不住的热望。年轻的朋友,来吧!这里将点亮你的智慧之灯,燃烧你的创造激情。这是新松着意打造的一个智慧平台,你可以看到中国的创客们如何设计未来的智慧生活。
一群来自全国各地的机器人创客汇聚上海。
上海的夜晚灯光闪烁,浩瀚无垠,一片星的海洋;仰望夜空,繁星点点,深邃无限,一片星的苍穹。倏忽间,地平线消失了,星的大地和星的夜空融为一体,你恍若飘浮其间,置身于茫茫星际,慢慢拥抱星的世界,成为《星际穿越》中的Tars。天地的反转,幻觉疑迷,是谁造就了这么多星星?没有终极的星空便是宇宙的魔性。
上海,你的丰富,你的厚重,你的开放,你的时尚。因为你的包容博大,你是星的海洋,也是智慧的海洋。星的灵感突然跳进脑海。中国上海,这个星光璀璨无比的国际大都市不正是创客之星们智慧汇聚的银河吗?
今夜,星光格外灿烂……
明天,中国的创客们将会在这里上演一场别开生面的激烈角逐和最终的比拼。谁能走到最后,走上“星智汇”的红地毯?
2015年8月3日上午,星创师决赛将在科技殿堂——上海科技馆举行。星创师大赛将进入白热化阶段,引来不少科技爱好者前来观战,一睹创客们的风采。位于四楼多媒体厅的赛场门外围着许多年轻人。
今天的大赛是以“星力量,汇创新”为主题的“2015国际智能星创师大赛”决赛。共有6个项目进入决赛,它们将在决赛中展开终极对决。谁能坐上“星创师”的头把交椅?
“2015国际智能星创师大赛”于5月15日璀璨上演。“2015国际智能星创师大赛”是新松上海国际总部打造的一个创新平台。作为国内首个机器人创新创业大赛,以选手和导师的专业性,对大众的可观赏性,赢得了越来越多的关注,也将真正帮助高科技创客们实现创业梦想,为机器人行业注入新的力量。举办这次大赛,同时也要挖掘机器人行业最具潜力的创业团队,培育和孵化国内自主品牌机器人和智能产品,提升我国机器人产业自主创新能力,打造健康可持续的产业生态圈。当天,新松公司在上海浦东金桥专门举行了新闻发布会,并在全国启动了创意项目招募。显然,这次大赛要将中国的创客一网打尽,将优秀作品尽收囊中。
“星创师”的灵感来源于我们身边的一群对未来生活充满无限梦想并勇于创新的人。他们如同无限宇宙中的“星”,闪耀着属于自己的光芒。
上海中科新松有限公司战略规划部部长许楠博士是“星智汇”的总策划。
2015年,她从中科院上海分院跳到新松,就是为了打造新松的智慧平台。火热了整个夏天的星创师大赛终于在万众瞩目中迎來了决赛!赛场的灯光骤然亮起,与高昂的乐曲交织出澎湃的激情和迷幻的光色。决赛即将上演了。且慢,现场的音乐戛然而止,大屏幕上呈现出一组老照片,那是“中国机器人之父”蒋新松的身影。全场一片肃穆寂静。这天——8月3日,是蒋新松院士诞辰的日子。
是啊!我们不能忘记这位中国机器人事业的开拓者和产业发展的奠基人。特地选择这个日子进行“2015国际智能星创师大赛”的决赛,就是想以此纪念蒋新松院士,打造我国的机器人产业新业态。
当灯光和音乐再次迸发出最美的节奏和光彩时,6个项目的创客主讲人站上舞台中心,首先来了个集体亮相,再绚丽的舞台也只能算是陪衬。不得不说,创客发烧友的激情与执着、创新的无极限在星创师大赛上被诠释得淋漓尽致!
04、“大师”对决
第一个登上舞台挑战的,是来自沈阳自动化所的专业电子工程设计师郭宪,他的“Msnake”是一种蛇形特种机器人,可以依靠柔性的躯体在极其复杂的环境下完成高难度作业,技术含量高端前沿;他的展示令人大开眼界。哇!现场一片赞叹声。
这时,专业评委团首席评委、中科院沈阳自动化研究所封锡盛院士提问:“请你谈谈‘Msnake采用了哪些独到的技术设计。”郭宪的回答思路清晰。封院士频频点头,予以认可。
“我是‘九○后独生女,小时候爸妈忙于工作,没有人陪伴我,孤独的我常常透过阳台上的护栏呆望着鸟儿在天上飞翔;夜晚盯着星星遐想我的童话故事。我渴望陪伴,渴望自由,于是我有了一个梦,有那么一天背起行囊行走天下的梦,可是谁能成为与我相伴的‘驴友?”创客郑伊敏是一位在校的美女大学生,她提着一个透明的旅行箱走上舞台时,人们猜不透其中的秘密。她动情的表述打动了现场的每一位听众,“在大学校园里,我结识了机器人。哇!我终于找到了一位好朋友。就在那一刻,我突然有了这个创意,开始研制我的‘游言,她是我温暖的‘小闺蜜‘小贴心,可以陪伴我行走在山川大地……”
她的“游言”就是她手中那只可以和主人对话交流的旅行箱,你想象不到吧?你只要告诉她你去哪儿,她就会成为你的导游。孤独了,她会同你聊天;郁闷了,她会逗你开心。这个创意来自她童年的一个梦想。现场观众啧啧赞叹!
专业评委团的意大利设计专家对“游言”的创意表现出极大的兴趣。他说,他也曾有过这样的想法,竟给“游言”打了个满分星。
“Xdog”上场时,它的主人王兴兴十分兴奋,小伙子大吼一声:“星智汇,我来了!”那气势没有什么阻挡着未来,似乎星创师的大奖非他莫属。他的“Xdog”蹦蹦跳跳,堪称一绝,还能够“汪汪汪”地吠叫,带回去肯定是看家护院的一把好手。封锡盛院士提问:“你采用的是什么动力?续航时间是多少?”王兴兴从容回答:“自备电池,续航4小时。”
创客们正在激烈地交锋,大赛场上却发生了一个小插曲。大屏幕被大狗“Xdog”“咬”坏了一角,出现大片的马赛克,导致正在播放的影像残缺不全。
现场总指挥许楠一下子紧张起来。为了今天的决赛,许楠带着她的团队转战南北,台前幕后奋战了几个月精心准备,想不到,还是出现了意外。这时,技术总监满头是汗地跑过来,说是温度太高了,机器工作不稳定。
连日来,上海气候异常炎热,室外气温最高达41℃,室内达到了50℃,加上连日工作的劳累,昨天装台时晕倒了4个人。许楠也晕倒了,郭珊珊出现了中暑。今天虽然开着冷气,但由于机器的满负荷运行加之场内人多,室温居高不下。看来机器虽然不是人,但也像人一样,气温高了也受不了,我们必须把机器当人对待。好在机器很快调好了,有惊无险。许楠和郭珊珊悬着的心终于放下来。
台上的激烈角逐依然在进行。颜值最高的要数刘春蕾的“婴幼儿智能看护宝”了,她绝对是一个称职的保姆,能实时监护婴儿的吃喝拉撒睡,婴儿的看护不再会让年轻父母牵肠挂肚。6位创客与他们的小伙伴们在决赛擂台上的展演与阐述,令人眼花缭乱、大开眼界,展示了中国创客们的智慧与实力,博得了众人的阵阵喝彩。
封锡盛院士评价说:“从这次大赛的作品来看,基本上反映了我国机器人创客独到的创意思维和较好的科技设计水平,有些作品的科技含量和产业推广价值也比较高,来自生活、服务生活的创新理念值得肯定。中国的创新之路刚刚开始。”
星智汇的创客作品源自生活的需要。这种从现实需要或者说从最大多数人的需要而出发的创新需求,比仅仅出于利润动机而进行的创新更人道、更公平,也更有效率。这是中国创客们为公众创造更加美好的新生活而作出的努力。
对于创客们的参赛作品,专家们也有不同的看法。中科新松有限公司研发部副部长田劲松博士,历经了整个赛程的专业评判和创客辅导。作为导师评委团的主评委,他期待与众不同、另类思维的创意。另外,创客多是大专院校学生和科研机构技术人员,民间创客太少了,说明个性化和大众化的创新还有很长的路要走。
有人认为,中国人什么都不缺,智慧、毅力、勤勉、奋发,这些东西都有,缺少的就是一种对人生的浪漫主义态度,而这种浪漫主义态度体现于特立独行。
特立独行的浪漫主义人生态度才是创造之母。其实,中国人不缺少特立独行,也并不缺少“另类思维”。每一个民族的文化中总有一些超越性价值的因子,只是我们没有去发掘。紧张而激烈的“星创师大赛”于下午4点落下帷幕。
其实,对这些“大师”们来说,“师”并不重要,实现自己的梦想最重要。
决赛的舞台落下了帷幕,“星创师”赛事并没有结束。曲道奎总裁与现场嘉宾一起启动了“2016国际智能星创师大赛”的招募。
谈起这次大赛的最初创意,许楠博士告诉我:“组织策划这次大赛,源于2014年集团领导对创新宣传模式的总体要求。我们集思广益,确定搭建这个创新平台,然后考虑创客大赛方式、内容、架构、模式,预计达到的目的和效果,筹办时间长达半年。对于我们来说,第一次承办这样大型的比赛,是一种新模式的探索。”
许楠博士感慨道:“好在我们的辛勤付出赢得了丰硕的回报。这次比赛为机器人行业注入了新的力量,锻炼了团队,传递了信息,营造了氛围。这是好的开头,以后还会继续办下去,汇聚新松公司发展的潜在实力。”
杨跞拿出一份创研中心大厦的效果图介绍说:“上海新松国际中心正在规划建设中的星智汇机器人创客空间,首期面积1300平方米,落户于浦东金桥开发区,包括机器人开放实验室、机器人智能咖啡厅、儿童机器人创意乐园、路演大厅、创客学院、创客苗圃等几大核心区域,构成了以机器人为主题的完整的创新创业服务生态体系。”
新松公司将通过这个服务体系,定期为会员和大众提供机器人专业讲座、机器人动手课程,组织机器人相关主题活动;为机器人创客提供机器人创作所需设备、工具、材料等,开设财务法务等创业课程,提供技术、商业和设计全方位的专业导师辅导,免费提供创业办公场地、组织专业路演。同时,为小微企业提供产品展示、商业模式咨询、资本对接等服务。以星智汇作为每年机器人行业创新创业大赛——“国际智能星创师大赛”的线下基地,对机器人创业项目进行指导、遴选和孵化。
11月5日,星智汇机器人创客空间孵化的项目参加了在中国杭州举办的2015ADM生活创新展,受到观众的热捧。星创师大赛有了可喜的收获。“游言”的主人公郑伊敏在ADM展馆进行了项目路演活动,为参观者近距离展示了这款智能旅行箱的神奇魅力,吸引了不少参观者驻足赞赏,啧啧称奇。“婴幼儿智能看护宝”是星创师大赛最高级“星创师”得主,这款智能产品可实时监测到婴儿的各种身体健康数据,是贴心的婴儿贴身管家。有了她,妈妈再也不用担心宝宝踢被子、尿湿、睡醒哭闹等状况了。
这次参展,是新松公司呈现给公众的智慧生活。通过创客现身说法,详细为现场观众展示了产品创新设计、创新技术驱动的实现过程,让大家更加深入地了解了该智能产品的真谛。而且这些机器人产品被许多商家看好,市场前景已经彰显。
创新改变生活!科技从未像今天这样离我们如此贴近,不管是智能科技产品,还是时尚家居设计,每一款展品都是创新理念对未来生活的诠释。
05、新松之新
新松人有句名言:“别人已经在做的事情,那就让他做去吧。不要吃别人嚼过的馍,走别人走过的路。我们要研究新领域、研制新产品、创造新价值。”
基于生活的创新只是新松创新的一个侧影。新松还有一个秘密团队——上海中科新松有限公司的“创新团队”。这里是一个机器人的“心”世界,他们的目标始终是“新”。
2016年5月的一天,下班时分。杨跞走过创研中心的会议室时,听到里面传来激烈的争吵声。透过开放式大厅的玻璃,杨跞看到里面一群年轻人围坐在一起,其中一位科技男与一位科技女吵得不可开交。科技女好一个巾帼不让须眉,直把科技男逼到了一角。
对于这种场面,杨跞已经司空见惯了,有时也参与进来。杨跞轻轻地推开玻璃门调侃道:“喂!你们可以吵,千万别打架。”一句话把大家逗乐了。年轻人从狂想的梦中回到了现实。大家坐下来继续讨论。这是中科新松有限公司的一个由100多人组成的创研团队,被称为“群星创新”。
2016年4月,“群星创新”进驻上海金桥刚刚落成的创研中心。他们多是“八○后”“九○后”的年轻人。有的从外国巨头企业辞去高薪加入新松,有的从国外学成回国来到新松。他们怀着同一个梦想:打造出东方智慧的中国机器人。
上面那一幕,是工程师陈宏伟和范亮亮围绕着双臂协作机器人的技术控制路径发生了碰撞,两个人各不相让,大吵了起来。普通人很难理解他们这是在干什么。他们是“群星创新”的狂想者,他们正在狂想——无限定、不设边界地创想。狂想至于这样吗?是的。正是在激烈的狂想碰撞中,创新的火花在瞬间生成。谁能料到他们明天又会狂想出什么来?这是他们演奏的创新“狂想曲”。
双臂协作机器人是世界上最高端的工业机器人技术,每个臂有七个轴,即七个关节,双臂协作机器人完全实现了人的两只胳膊的功能。目前,只有ABB研发的YuMi成为全球首款人机协作雙臂工业机器人,曾在一些展览会上展示。不过,它的负载太低,只能表演折叠纸飞机。
中科新松公司创研团队的目标是,让双臂协作机器人完全具有成年人手臂的力度。这还不算,他们还要给这个双臂协作机器人装上眼睛,能够根据它自己观察到的环境自主决定自己的动作。这一高端机器人不仅国内绝无仅有,在国际上也是首屈一指。这款双臂协作机器人绝对是一个前景广阔的智能机器人。
陈宏伟自信地说:“我们打算今年在上海举办的工业博览会上呈现给公众。”
杨跞说:“陈宏伟团队这种创新属于技术驱动型创新。这种创新目标是追超世界最前沿的新技术。新松还有另一种创新——市场驱动型创新,是根据市场的需求创造新产品。‘智能爬壁喷涂机器人就是在这条创新之路上成长起来的特种机器人。”
2014年,上海外高桥造船有限公司遇到一个难题,向中科新松公司求助。船体喷漆和清洗工作艰苦,空中操作既复杂又危险,这一工种招工越来越难了,能不能搞个机器人来干?
上海外高桥造船厂作为国内船舶制造行业的领头羊,造船工人一心想缩小与国外同行的差距并赶超世界先进造船水平。但是,现有的生产方式已不可能,尤其人工涂装面临难题。随着生活水平的提高,人们越来越不愿意从事喷漆这种脏、累、重而又危害身体健康的工作,再加上船舶的喷涂作业属于高空作业,危险性大,很难招到喷漆工人。造船企业都面临着如何用机器人代替人,实现喷涂自动化这一亟待解决的难题。
上海外高桥造船有限公司的需求和造船工人的渴望成为中科新松公司研发团队的动力,他们对国内外造船业进行了调研分析,并对世界上这一产品进行检索发现,几年前只有日本人提出过这种设想,并没有形成产品或样品,至今仍没有成熟的喷涂用爬壁机器人产品在市场上出现。他们认为,研发“智能爬壁喷涂机器人”用于船体包括大型油罐的喷涂、清洗具有巨大的市场空间。
他们立即将这个想法作为一个研发项目申请立项,得到新松高管层的支持。这个项目交给了研发部经理刘保军。刘保军带领十几个年轻人组成的攻关团队来到上海外高桥造船厂,与工人师傅反复交流研究,确定了研发路径。经过一年多的攻关,刘保军带着“智能爬壁喷涂机器人”样机来到现场试用。这个被工人师傅称为“爬壁虎”的家伙,很不好调教,不是在大风中突然荡秋千,就是在烈日下被船体的高温烫得乱爬。
刘保军和他的团队陪伴着“爬壁虎”经过了两个寒暑2015年夏季,因厄尔尼诺效应形成上海历史上罕见的高温天气。7、8月份气温高达40℃以上。据说,不少上海人跑到三亚去避暑。外高桥造船厂在烈日的暴晒下气温接近50℃,不时有中暑的工人被抬走。刘保军和他的伙伴们头戴安全帽、身着工装,一直坚守在试验现场。因为他们要仰头盯着船体上的“爬壁虎”不断地调试控制系统,不能戴太阳帽,也不能用遮阳伞。汗水浸得眼睛痛,不一会儿就头晕眼花,他们轮流操作试验。从刘保军和伙伴们那一张张黑黝黝的瘦削脸庞上,你就能看出他们付出了多少艰辛。
经过两年的奋战拼搏,终于把“爬壁虎”驯化成有“心眼”的“人”了。这家伙像个蓝色的大海龟,游刃自如地爬在90度甚至100多度的船体斜面上,用不着拴缆绳、挂保险带,照样手持几把喷枪同步、精准地给船体上漆。无论在多么恶劣的环境下,它都能一丝不苟地把活儿干得很漂亮。一个“智能爬壁喷涂机器人”可代替四五个工人,还可以24小时连续工作。这一切只需要一个人在下面遥控操作。
上海外高桥造船厂已经下班了,还有许多工人围在下面看不够。不少人啧啧赞叹:“哦哟!侬晓得吧?不得了哎!不得了哎!好神奇的哟!”
造船工人的梦想,在新松手里变成了现实,不仅填补了国内外的市场空白,也填补了我国在大型船舶喷涂机器人领域的空白。我国造船业又向自动化、智能化迈出了可喜的一步。
目前,“智能爬壁喷涂机器人”已形成S系列,集成网络化控制技术、自动导航技术、自动路径规划技术,以及作业区域智能识别等关键技术。主要用于船舶喷涂,也可以用于船舶表面二次清理。它可以在垂直壁面及曲面上灵活移动,实现了在高污染、高强度的环境下,在船体上代替人工作业。同时大大节省了涂料,提高了作业效率。它还是多功能的,可用于核工业和石油化工等其他行业的大面积涂装作业。“爬壁虎”信心百倍地开始走向市场了。
细读新松公司“成长日记”,可以看到,15年来,新松公司一直走在创新的路上。新松人从研发焊接、移动机器人到攻克真空机器人,相继推出服务机器人、特种及国防军工机器人,直到今天“数字化工厂”问世,实现了机器人造“人”,他们强大的创新能力,增强了新松公司的核心竞争力,也不断改写着中国机器人的历史。新松人就是这样一路潇洒地“新”过来的。
创新是从无到有。创新是梦想未来的一种力量、一种自信。新松公司一路创新为王;新松人永远有一颗求新的心。
2014年的最后一个夜晚,中央电视台以一场独特的视觉盛宴把一年一度的辞旧迎新推向高潮。在一号演播大厅里,由中国科学院、中央电视台共同发起,联合科学技术部、教育部、中国工程院等单位共同举办的“年度科技创新人物颁奖典礼”隆重举行。这是科技领域里的巅峰盛会。
中国科学院林惠民院士揭晓了第一位科技创新人物:“他带领的团队创造了中国机器人发展史上的108项第一,研发的机器人遍布全球15个国家。2014年,他首创了40吨‘重载双移动机器人系统,又以20千克大负载真空机器人领先全球。他和他的团队用满满的创新自信,书写着中国机器人发展的新篇章。
他就是:沈阳新松机器人公司总裁——曲道奎教授。”
只见曲道奎和新松公司最新开发的第三代服务机器人“小智”一起款款走上舞台。他们“二人”在台上交流互动,一唱一和,还即兴表演了一段中国风十足的扇子舞,引起全场一片欢呼。曲道奎从专业角度为现场嘉宾解读了“小智”自如舞蹈的高端技术。他充满信心地说,在人类的生产、生活转型升级的大背景下,智能时代已经向我们走来,机器人必将发挥巨大作用。颁奖嘉宾、中国工程院院士王天然微笑着走上舞台向曲道奎颁奖。当两双手紧紧地握在一起时,谁能想到,這一刻的辉煌却经历了两代科研工作者几十年的精神传承和接力奋斗。
主持人风趣地问王天然院士:“作为研究机器人的两代科学家,您和曲道奎教授研究的目标和追求的理想有什么不同?”王天然神情怡然地说:“目标和理想一样,但我们工作有很大差别。我们这一代当时做的是应用实验研究,曲道奎将中国机器人推向了市场并发展壮大,这是很大的进步,是创造了新的时代。”
正是两代科学家用东方智慧打开机遇之门,怀着一颗火热的产业报国之心,励精图治,开拓创新,以核心技术抢占市场先机,实现了中国机器人产业的一次次新的跨越和“心”的跃升,让中国机器人这面旗帜高高飘扬在世界高科技之巅,为中国这片古老的土地增添了一道绚丽的东方彩虹。
四、剑指2025
行动纲领:中国人口资源红利逐渐耗尽,劳动力成本不断上升。
中国如何保持强劲的发展动力,由制造大国向制造强国迈进?
01、2014:機器人元年
2014年,似乎各行各业都在寻找自己的归宿。它像一个夏天的午后,充满了无序的逻辑和暧昧的方向,零乱而又意味深长。许多产业和领域,像一个个川剧变脸的“面具”,变幻莫测。有逆境重生的豪气,有轰然倒地的悲情;有落袋为安的笑脸,有举步维艰的茫然;有柳暗花明的惊喜,有再战江湖的期盼。
这一年,不少领域都标称是自己的元年。无论怎样,这一年都是一次完整的经历,它鲜活地走过春夏秋冬,结结实实在每个人的心里烙下一个永恒的印记。
事实上,真正留下永恒印记的是机器人的珠峰颜值。似乎从来没有一个产业像它如此的豪迈,如同泰山之巅看到的日出,在云海与天空的交会处,喷薄而出,腾空跃起。只是,并不像普通人感受日出那样能感受到机器人的风靡,而对中国的科学界,就像一曲有质感的生命回响,振聋发聩,催人奋进。
国际机器人联盟(IFR)发布数据,2013年中国购买了全球五分之一的机器人,首度超过日本,成为全球最大的工业机器人买家。2014年,中国市场共销售工业机器人5.6万台,约占全球市场总销量的四分之一。
中国连续两年成为全球第一大工业机器人市场。继而,中国机器人产业联盟发布最新数据:中国工业机器人的保有量达到80万台。2009年至2014年,中国工业机器人市场销量以年均58.9%的速度增长。这一年,注定成为机器人工业制造业发展历史上浓墨重彩的一年。在全球范围内,机器人在各领域的应用更为广泛深入,正以锐不可当之势推动劳动力密集型产业快速转型升级。在中国,机器人产业已经成为大数据时代下毋庸置疑的朝阳产业和一片深蓝海。
2014年此消彼长。股市大盘上几十家机器人概念股像黑马方阵一片蹿红。无数在逆境中坐以待毙的传统企业无可奈何,却让那些拥抱机器人的企业又一次斩获无数利润。
新松公司的“机器人”更是一道奇观。连续21个交易日涨停板,峰值达到每股128元,市值达到800多亿元。专家评说,这一现象史无前例。与此同时,国外机器人企业大举登陆中国市场。机器人行业巨头瑞典ABB、德国库卡、安川电气和日本法那科纷纷在中国攻城略地,扩张地盘。这些企业占据了中国60%左右的市场份额。相比之下,国产机器人所占的份额仍很小,在2014年的5.6万台销量中,中国本土供应商的销量仅为1.6万台,占比不到30%。关键技术和关键零部件70%依赖进口,被国外企业垄断。数百家体量有限的中国机器人企业显得势单力薄。这已是个不可忽视的问题。在这种背景下,中国科技精英齐聚北京共商国是,探讨应对这场扑面而来的“机器人革命”浪潮。
2014年6月9日,中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会在北京隆重召开。中国领导核心发声,中共中央总书记习近平作了重要讲话。
沈阳自动化所的两位工程院院士王天然和封锡盛出席了大会,现场聆听了总书记的讲话。王天然说:“我们知道总书记要在大会上讲话,但没想到总书记会专门讲机器人,讲得那么多、那么透,可谓讲到家了。我们现场听了很激动,很提气,也很自豪。”
总书记的讲话全文共有8000多字,关于当前高科技发展面临的任务和方向有1100多字,而讲机器人就占了400多个字的篇幅,这在国家最高领导人的讲话中是绝无仅有的。
人们多是从媒体报道上了解到习近平总书记重要讲话的要点,并没有读到这段讲话的全部。这段重要讲话不仅对科学界重要,对中国公众同样很重要。
故原录如下:
前几天,我看了一份材料,说“机器人革命”有望成为“第三次工业革命”的一个切入点和重要增长点,将影响全球制造业格局,而且我国将成为全球最大的机器人市场。国际机器人联合会预测,“机器人革命”将创造数万亿美元的市场。由于大数据、云计算、移动互联网等新一代信息技术同机器人技术相互融合步伐加快,3D打印、人工智能迅猛发展,制造机器人的软硬件技术日趋成熟,成本不断降低,性能不断提升,军用无人机、自动驾驶汽车、家政服务机器人已经成为现实,有的人工智能机器人已具有相当程度的自主思维和学习能力。国际上有舆论认为,机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。
机器人主要制造商和国家纷纷加紧布局,抢占技术和市场制高点。看到这里,我就在想,我国将成为机器人的最大市场,但我们的技术和制造能力能不能应对这场竞争?我们不仅要把我国机器人水平提高上去,而且要尽可能多地占领市场。这样的新技术新领域还很多,我们要审时度势、全盘考虑、抓紧谋划、扎实推进。
总书记的讲话把机器人产业提升到一个前所未有的高度——国家战略新兴产业。这意味着以机器人为突破口的制造业升级越来越具有战略意义。工信部随后明确表态:组织制定我国机器人技术路线图及机器人产业“十三五”规划。
这是一场关乎未来的争夺,国家意志、地方利益与企业诉求高度统一。
中国老龄化社会来临。中国老龄工作委员会的官员称,2015年中国60岁以上的老年人突破2亿,到2040年,将达到4亿。老龄化社会的来临势不可当。
同时,在中国当前的3.5亿个家庭中,一种新的模式将取代原来的“三口之家”,即“421家庭”。可以预见,未来中国的“621家庭”甚至“821家庭”将不断涌现。而这种老龄化社会与独生子女结构,将给社会带来诸多问题。另外,还有8000多万残疾人。
如何解决养老助残和公共服务?中国人口红利消耗殆尽,中国劳动力开始减少,如何保持中国制造的强劲动力,并向制造强国迈进?这些问题已然影响到中国经济发展和社会稳定的基础。以机器人为“明珠”的中国“智能制造”将成为破解这种困局的利器。
中国制造业面临“前有堵截,后有追兵”的困局,要想保住“世界工厂”的竞争地位并赢得未来国家发展的主动权,中国机器人必须挺身而出,勇敢担当。
2014年,“皇冠顶端的明珠”照亮了中国制造业的发展之路,也為中国科技强国送来了亮光。中南海吹响了迎接“机器人革命”的进军号!
02、2025:十年路线图
如今,中国制造业在全球占比已接近25%,稳居全球第一制造业大国的位置。在产量占优势的情况下,中国人突然觉得少了点儿什么。有一份资料透露,一部苹果手机在中国制造,人工费用占手机最终销售价格不到5%。也就是说,如果一部苹果在中国售价按6000元计算,中国只能得到30元的人工费。这让中国人心酸。
中国一年生产2300多万辆汽车,五分之四为国外品牌。国内品牌的发展虽然迅速,可是售价远不如国外品牌。卖三辆国产汽车不如卖一辆国外品牌汽车赚钱。中国工业产品不仅利润薄,而且一些大宗产品,都是高耗能、高污染产品。
2012年,中国钢材产量突破10亿吨,可是,每吨钢的利润只能买几根冰棍儿。全国660多家大中型钢铁企业,220多万职工所实现的利润,只有世界三大矿业巨头利润总和的15%,而这三家矿业的职工加起来还不到25万人。中国重工业产值占工业总产值的比重超过70%。最污染的7个类别工业产值占重工业产值的37%。可是,它们的能耗却占工业能耗的70%以上,一度导致中国北方的空气PM2.5值居高不下,百姓苦不堪言,难以持续发展。由于重度污染、要素成本上升、国外竞争加剧,迫使中国在2013年以后进入“中高速”增长轨道。
中国政府和企业不得不重新思考今后工业的发展模式。
李克强总理在2015年《政府工作报告》中首次提出“中国制造2025”这一雄心勃勃的计划,将大力推动信息化与工业化深度融合作为未来10年“中国制造”主攻方向。中国还处于工业化进程中,制造业仍是国民经济的重要支柱和基础,丝毫不能忽视。“中国制造2025”的战略思想,不是否定中国制造业过去所取得的成就,而是要认真对待,谋划在新常态下如何从一个制造大国向一个制造强国转变。
2015年5月8日,经历了近3年时间制定完成的《中国制造2025》由国务院正式发布。这是官方智库中国科学院制定的战略性规划纲要,被视为“用三个10年完成中国从制造业大国向制造业强国转变”的第一个10年路线图。
“中国制造2025”和“工业4.0”主攻方向均为智能制造,但“中国制造2025”内容更加广泛,包含十大领域:新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械、农业机械装备。有评论称,从“中国制造”迈向“中国智造”,需要一座桥梁。这座桥梁就是“中国制造2025”。
因此,在走向“中国制造2025”的进程中,我国必须围绕“智能工厂”和“智能生产”两大主题,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现;促进整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。
“中国制造2025”作为中国制造强国建设三个十年“三步走”战略的第一个十年行动纲领,强调工业化和信息化的深度融合,实现工业大国向工业强国的转变。
2025年是“中国成为制造业强国”的时间节点。工信部制定的《机器人技术路线图及机器人产业“十三五”规划》中,工业机器人作为技术突破的前沿,被寄予厚望。事实上,大企业战略也是国家正在制定的《机器人“十三五”规划》确定的主要战略。曲道奎说,机器人大发展的时代到来了,新松公司要全力抓住机遇迎接挑战,摘取“皇冠之珠”,成长为“东方巨人”。
在工业4.0追逐中,美国和欧洲等许多发达国家,都把发展机器人作为国家战略,加剧了竞争的烈度。外国机器人企业群狼式的残酷竞争将更加激烈。“面对强敌,新松公司无论在规模上、品牌上、市场上、综合实力上都有差距,还面临着生存危机。”曲道奎对此非常清醒。
曲道奎像他的老师蒋新松当年一样,长年奔波在推动中国机器人产业发展的第一线。在过去一年里,曲道奎在全国做了将近30场专题报告。他几乎是一字一顿地说道:“此机器人,非彼机器人。”德国工业4.0,美国再工业化,中国制造2025,这一系列的战略动作表明,以智能制造为核心竞争的时代已经来临。
眼下,伴随大数据、互联网和人工智能等科技发展,机器人只有不断升级并具备更多“人”的智能,才能带动制造模式变革。
如何赶上快速更新的市场节拍,满足多种多样的个性化需求?紧迫感和忧患意识始终伴随着新松的发展。如火如荼的电商后台有新松的身影,新松投放的智能移动机器人以最优路径快速准确传送货物;高精尖的航空航天领域,新松机器人高质量完成复杂而高难的动作。哪里有需要,哪里就有新松人提供的解决方案。新松的追求:为装备制造企业解决人力成本日渐高涨的压力、为传统产业升级添一把火、为中国制造重塑竞争优势。新松奋力前行没有终点。
新松建成的工业4.0时代的数字化智能工厂,被业内誉为“中国机器人自动化成套技术装备研发与应用的权威机构”。下一步,新松将把这种生产线拷贝到全国各地。新松机器人公司作为中国的民族品牌、国内机器人行业的领头羊,将充分运用自身的创新技术、科研平台,真正助力“中国制造2025”,作为中国力量走出国门,走向世界。
03、“超人”炫技
在制定“中国制造”十年路线图的同时,国家科技部门在应用方面也开始探索了。
2012年,为了提高汽车制造业的国产化水平,工信部确定把一汽汽车焊接装配生产线国产化的研发与应用项目,作为中国“智慧工厂”的标本予以立项。
这是我国首次将国产机器人大批量应用于轿车焊装生产线的一个项目。也就是说,关键技术是那颗“制造业皇冠上的明珠”——机器人。
在不少国内厂家竞争中,王金涛代表新松公司把这个项目拿到手中。他作为这个重大项目负责人,带领攻关团队承接了这项任务。一位专家组长望着眼前这位淳朴敦厚的年轻人,不无担忧地说:“金涛呀,你胆子真大呀,项目要求这么高,你们也敢做?这要是干砸了,砸的不仅是新松的品牌呀,汽车厂可就再也不敢用国产机器人了。”
汽车行业是机器人应用的高端行业,几乎被国外公司垄断。一汽的国产焊接装配生产线项目要求必须是6轴机器人,这是巧手“灵灵”的超级版——“超人”。业内人都知道,目前,在国内生产这种高级机器人的厂家还是空白,能够具备应用于生产线的工艺更是绝无仅有。新松人能不能做出合格的6轴高级机器人、建造中国的“智慧工厂”?专家们自然有所担心。
“请专家放心,我们一定能圆满地交钥匙。”这位新松公司“八○后”的总经理王金涛儒雅稳重,言谈举止颇有大将风度。
10年前,王金涛进入新松公司进行硕士和博士连读,做机器人课题研究。这位来自山东沂蒙山革命老区的小伙子,当年参加高考时,是县里的高考状元。本来报考的是中国人民大学会计学专业。不知怎么搞的,后来把他调剂到沈阳大学电子工程专业。他说,也许命中注定与机器人有缘,阴差阳错,来到了沈阳。外表文质彬彬的王金涛虽然年轻,却锐气十足。取得博士学位后,进入新松的研发团队,现为新松机器人事业部总经理。他不仅在研发新型机器人的攻关项目中表现突出,而且敢于向世界权威挑战。
王金涛是新松研发团队的主力之一。在工业机器人的研发过程中,有一款新型打磨抛光机器人,需要按照曲面算法教科书的定义建模确定算法,但这一算法总是出现偏差,却找不到原因。难道曲面算法教科书的定义出了问题?不少人认为,这不可能!这个定义是当代世界级的法国数学家德波尔给出的。
王金涛在实践中一遍遍验证,最后确认教科书定义存在缺陷。他把纠正这个数学定义的缺陷作为自己的毕业论文研究的课题时,得到导师曲道奎的赞赏和支持。“创新需要颠覆。颠覆前人,颠覆过去,科学才会有突破、有发展。”曲道奎鼓励王金涛。王金涛将曲面算法教科书的定义修正后,将新的结论发给了法国数学家德波尔。两周后,王金涛收到德波尔热情洋溢的感谢信,确认他的曲面算法定义存在瑕疵,原定义不够严谨,并表示将在新的教科书中加以补正。
正是王金涛的勇于探索、挑战和创新,在新松公司研发真空(洁净)机器人过程中,使一个久攻不下的技术难点迎刃而解。后来,他成为研发工业机器人的技术新锐之一,并担任了机器人事业部的总经理。
在一汽轿车焊装线的研发与应用项目中,需要首先攻克6轴工业机器人,在我国这是一款技术含量高、投入高、品质高的工业机器人。王金涛面临着巨大压力:一是整个生产线运行不了,项目失败;二是机器人不满足要求,必须拆掉换成国外机器人。如果是这两种结局,都意味着作为国产化项目的失败。
这一机器人应用项目不仅要解决6轴焊接机器人的技术难点,而且要与原来的日本焊接装配线能够兼容,在技术上又增加了一层难度。新松人有没有这种包容的大胸怀和“超人”的智慧?
王金涛用“新松精神”绽放的智慧作出了回答。面对各种压力和技术难点,王金涛和副总经理陈为廉带领团队展现出了新松不服输和勇于创新的精神。
这是国产机器人项目第一次与外国设备混线生产。由于日本安川机器人先入为主,国产机器人跟进配套,不管你的设计多么优越,都要优先适应国外机器人的标准。在大批量应用国产机器人的同时,要能够在兼容的状态下保证高节拍生产的节奏。这相当于中国机器人与日本安川机器人在一条焊装生产线上同台竞技。
在设计安装调试中,王金涛团队经常会遇到各种运行逻辑和通信错误。为了保证生产线正常运行,他们只有白天陪产,晚上客户休息时再进一步优化中国机器人的“大脑”控制系统,让超级巧手“灵灵”变得比日本“人”更加智能。半年之后,他们终于攻克一道道难关,如期完成了这一工程。专家们来到现场验收,在与外国机器人同台比试的国产化的汽车焊接生产线前,专家们看到超级版的巧手“灵灵”正在灵活自如地“穿针引线”,焊接质量丝毫不比外国生产线逊色,开心地乐了。他们欣慰地赞叹:“这是‘中国制造的希望。”
中国第一座“智慧工廠”在这里诞生了,这一中国化的汽车焊接装配生产线运行良好,大获成功,实现了国产机器人在汽车领域的一项重大突破,并在华晨、东风汽车生产线上大量应用。后来,中国的超级巧手“灵灵”又被请进了通用、宝马和大众等国际汽车生产工厂,升级换代,替代了“洋人”。
2014年,山东临沂工程机械厂进口的挖掘机大臂焊机机器人系统出现故障,需要维修,然而外国原厂家的维修报价太高。由于这种焊接机器人焊接的工件大、板材厚,需要进行多层多次焊接,热变形等都易导致机器人焊接出问题,质量难以保证。
长期以来,中厚板焊接一直是机器人焊接领域的高端应用,也只有少数几家国外机器人公司掌握这种技术。所以,老外们要价高。临沂工程机械厂的经理们舍不得给外企掏这笔钱,但如果不维修,挖掘机大臂焊机机器人就趴窝动不了,一时犯了难。
王金涛得知这个消息,来到山东临沂工程机械厂一看,是这个“洋人”的“脑”残了。他向机械厂承诺,新松公司可以用中国机器人的“脑”解决“洋人”的“脑”问题。中国机器人能治“洋人”的病?在客户的半信半疑中,他们双方签订了一个先给“洋人”治病后付“医疗费”的合同。
又是经过了半年多的刻苦攻关,王金涛带领团队终于用中国机器人的控制系统完全替代了国外机器人的控制系统。客户用中国机器人大脑控制的“洋人”进行大型工件焊接,然后对每一个工件都进行了探伤检测,发现完美无缺,非常满意。山东临沂工程机械厂的老总一高兴:“以后,跟老外拜拜吧,就用咱中国机器人。”当即与新松公司签订了十多套挖掘机大臂焊机机器人系统购买合同。中国机器人就这样向高端迈进,正成为中国制造的主力军。
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