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让我国首个深潜救援艇“动起来”
他为学校控制学科发展铺路掌灯
——记我校终身荣誉教授李殿璞
作者
谷雪 金声
摄影
王一勇
来源
工学周报
点击数
更新时间
2021-10-28

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人物简介:李殿璞,1934年生,哈军工第三期学员毕业留校任教。中共党员,原自动化学院教授,全国优秀教师。主持国家重点国防和海洋开发型号项目“深潜艇推进控制器”研究,担任一期工程技术总负责人。先后获国务院国防工办授予的重要国防科技成果三等奖和国家科技进步三等奖。主持完成的“深潜推进控制器的设计理论和控制理论”达到国际先进水平。创建我国“船舶与海洋工程特辅装置与系统”第一个博士点,带领学科进入“211工程”重点学科,后创建“控制理论与控制工程”学科,是两学科首位博士生导师和学科带头人。科研成果多次获国家级、省级奖励。曾获评中国船舶工业总公司系统优秀教师。2021年获哈尔滨工程大学终身荣誉教授称号。

“要珍惜新时代带来的发展动力和历史机遇,投身海洋强国建设。”在哈军工纪念馆,87岁高龄的李殿璞提前精心准备演讲稿,挥动自己教书时常使用的小小竹教鞭,为智能学院师生讲述哈军工前辈励精图治、开拓奋斗的故事,在场师生深受触动。在书桌前,退休多年的他几乎每天都伏案到深夜,撰写控制学科相关论著。在学校第37个教师节表彰大会上,李殿璞被评为终身荣誉教授,接过证书时,台下响起热烈的掌声。

“要踏踏实实地解决好每一个难题,为国家、国防需要做贡献。”这位“80后”教授将大半生的精力和心血投入为船为海为国防的科研任务和人才培养中,在岗工作45年,李殿璞讲授过19门课程,总学时达5200余小时。培养博士、硕士50余名,学生在高校、国防领域担任重要职务。他为学校控制学科建设打下坚实基础,退休后总结凝练理论和实践精髓,出版专著6部,共计360余万字,为国家高层次人才培养做出贡献。他身体力行诠释了老一辈科研工作者以祖国需要为第一需要、以国防需求为第一使命的家国情怀。

不惧从0开始 再难再苦也得克服

“我要亲自下潜获得更正确的认知和最真实的感受”

20岁的李殿璞高中毕业来到哈军工,成为海军工程系舰船电气设备专业的最早一期学员。在“预科一年,本科五年”学制的高规格培养下,他学习了全部“电”专业和“机”专业的基础课,数学学满430学时的全部知识。扎实的教育为他的科研打下并夯实基础。

对李殿璞而言,科研的探索是追求“事理求善,学理求真”,以解决“卡脖子”难题服务实际科研问题的过程。1971年,我国开始研制深潜救生艇,当时世界上只有美、俄两国掌握相关技术。李殿璞担任这个国家首个深海开发型号项目联合推进装置的一期工程技术总负责人。他带领团队研制五台逆变器,分别为艇上五台推进电机供电,控制五个螺旋桨进退,操纵深潜艇做六个自由度的运动,推进动力直接影响深潜艇的自身生命力和根本性能。

“这是国家型号,关系到潜航员的生命,容不得半点疏忽。”没有先进的电子器件,没有现成的设备可供参考,没有成熟的方法可用,李殿璞开始了艰苦卓绝的工作。他带着“学明白再干”的念头边学边研究,一年多以后拿出了完整的电路总图,写出两本技术参考资料和设计指导书,里面的每一字、每一句都凝结着他对深潜艇推进动力的思考。

“当时的条件下研制深潜艇,每走一步都很艰难。”李殿璞说。为了解决样机出力严重不足,且发出哨叫,无法带负荷运动的难题,李殿璞在工作原理上推敲审视,创新性地提出用环流存储方法累积能量,减少无意义的频繁的能量交换。为了解决逆变器工作时的发热问题,李殿璞基于“逻辑推算”的方法做控制器的波形仿真,改进电路设计。逻辑推算需要大量的数据支撑,他自学计算机语言,利用学校仅有的一台大型计算机TQ16计算了一年多时间,为改进电路设计解决发热问题提供了可能。“计算器需要纸带打孔输入数据,操作起来十分不易,光是打孔纸带和打印纸都不知用了多少。”他回忆道。在科研中,李殿璞拒绝用试凑法改进设计:“我们可用的元件十分有限,都是宝贝疙瘩,烧毁一个都十分心疼。”

经历13年漫长艰苦的研究,全艇成功通过验收。其间救生艇设计完成后经历多次海试和下潜试验,李殿璞坚持冲在科研一线,他曾两次随艇员下潜至四十多米深度为水下航行保驾护航。“我一定要自己乘艇下潜,得到第一手实验结果,获得更正确的认知和最真实的感受。”

抓住机遇敢冲敢闯 学科建设理论为基

“没有理论根底的学科就像墙头的草”

“一流学校的高质量发展,不能只关注专业的发展,更应注重学科的建设。”科研和工程实践的经历,让李殿璞意识到,科技的发展与强大离不开一个具有一定规模、发展实力和影响力的学科支撑,他开始为学科建设发力。

根据学校的船海特色和已有的学术成果,1990年,李殿璞积极准备带头创建了我国“船舶与海洋工程特辅装置与系统”学科第一个博士点,成为首位博士生导师。1996年,李殿璞瞄准国家建设高校“211工程”契机,使学科获批和升格为国家211工程重点建设学科,开启了自动控制系的学科发展新篇章。为此,他昼夜颠倒地思考、研究,一年内撰写了近200页的论证报告和大量的相关文字材料,系统、全面地绘制学科建设蓝图。

1998年,国家新一轮高校学科目录调整,学科需要改轨为自动控制方向或电力系统方向。这关系到学科发展方向和前途命运,作为自动控制系学术委员会主席的李殿璞与时任自动控制系主任孙尧专程赶到清华大学,向国家学位委员会委员呈送报告,努力使学科获准调整为“控制理论与控制工程”。“海洋建设、海防国防、航空航天等领域都离不开控制理论,控制学科更符合国家需求和学校发展特色。”李殿璞看到了控制学科的广阔发展前景。

更名后,学科一部分进入了一个新的、更热门的大学科领域,面临的最重要、最困难的任务是理论高地的再建设。“没有理论根底的学科就像墙头的草,没有未来可言。要建设说得出、叫得响的控制学科,必须重视理论建设。”李殿璞说。经认真权衡,他决心为学科建设打下“非线性”的理论基础。

此时的李殿璞已经退休,但对他而言,新的征程才刚刚开始。此前,他已出版3本自动控制相关论著。自2005年起,他着手新基础理论著作的撰写工作,12年间共撰写了6本新论著。

国外关于非线性控制的权威理论著作繁杂难懂,李殿璞根据国内学习研究的实际需要,撰写了适合本科生、硕士生和博士生和博士后不同阶段学习参考的书目,初步搭建一个自成系统的理论框架。为此,他几乎翻烂了这些中外书籍、笔记,用来翻译查阅的英汉词典翻得泛黄破旧。他编著的《非线性控制系统理论基础(第2版)》成为控制学科博士研究生人手一本的必读书目。

2019年,控制学科评估结果中,我校控制学科评为A-。“进A这条线不容易跨越,这相当于考试进了5分的优秀成绩,意味着已经进入国家一流水平和行列。”李殿璞为学科发展感到欣慰,也深知学科建设需要保持冲劲和闯劲,实现内涵式高质量发展。

严谨细致面向前沿 立德立言言传身教

“越是让你感到痛苦,越需要坚持钻研”

“桃李满天下,有幸入师门。遥望故园处,心中常感恩。

衣带渐宽时,清气满乾坤。我等承师志,早圆中华梦!”

李殿璞的学生张学义在恩师80岁生日时献诗祝贺。现在北京从事国防相关项目研制的他一直将李殿璞视为榜样,感谢李殿璞的教导和帮助。

李殿璞说:“要坚持让学生真正学会知识,掌握本领。”留校后不久,他就负责新课“舰船电力系统自动装置”的讲授,他决定开设实验课,让学生在实际操作中了解电力系统自动装置的工作原理。没有可用的装置,李殿璞决定自己给学生做一套。他拿着苏联专家提供的一张装置草图,开始动手设计。几个月的埋头研究后,李殿璞设计出可供实验用的“可控相复激变压器”装置,加工调试后很快应用在了教学上。他据此提出“可控相复激变压器的设计”的设计新方法,并撰写学术论文,方法先后被上海704所、上海华通开关厂、哈尔滨电机厂等多个单位实际用于工业设计和生产。

李殿璞言传身教告诉学生,科研工作者要严谨细致,面对小问题不能含糊,面对新问题敢攻关。1984年,李殿璞所在的项目组在进行选煤跳汰机设计时,他敏锐地发现图纸电路中存在一条隐蔽很深的、跨多个机柜的、可能会引发短路的连接线,一旦发生短路,将使十几个机柜报废和返工,误时误事。他立即上报了这一发现,使问题得以化险为夷;64岁的李殿璞在为学生讲授《非线性系统》课程时,在讲台上一站就是两三个小时,写满整面黑板的推导公式,细致透彻进行知识梳理和讲解;李殿璞的博士研究生、北京理工大学自动化学院副院长邓志红的博士论文反复修改了十余遍,他每一次都为学生字斟句酌,小到公式里一个符号的写法都必须标准无误;李殿璞1986级的硕士研究生刘翠玲毕业论文是水下机器人相关研究课题。这个新方向在当时几乎找不到参考资料,刘翠玲有些泄气,提出换选题的想法。李殿璞却看到了水下机器人研究的重要性:“研究新事物总要经历从无到有的过程,一项研究越是让你感到痛苦,越需要坚持钻研,越能得到更大的收获。”

除了传授知识,李殿璞还与学生分享记课堂笔记的学习方法:“要突出重点,也不能忽略细节。”上学期间,李殿璞只数学一门课就记了三厚本笔记和装订起来的5厘米厚的习题册。泛黄的笔记上字迹工整,重点突出。“我后期的科研计算、教材编写等工作,都经常会回头查阅过去的课堂笔记。”他说。

在学生眼里,李殿璞不仅是治学严谨、学识渊博的良师,还是一个开朗健谈的好友。刘翠玲笑称在老师家过了三个春节。在网上购物刚兴起的时候,李殿璞也赶时髦学会了网上“冲浪”,通过网络给学生们买了小礼物。他的相册里大部分都是与学生的合影。

耄耋之年的李殿璞依然坚持每天阅读,使用计算机查阅、撰写资料,关心学院一流智能学科群的建设。李殿璞始终将个人命运与国家的发展联系在一起,他培养的学生在祖国四面八方为国家国防事业做出贡献,他牵头创建发展起来的控制学科,正以恢弘和磅礴的气势,奔腾向前,如同江涛融入国家海洋强国事业的大海之中,生生不息。

编辑:谷雪  审核:赵琳琳
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