石文天教授:文心妙笔探天工


在日益现代化的今天,人们感叹着生活的种种便利,家里有机器人拖地做饭,出门有电动设施提供服务,路盲们更是靠着卫星导航指哪儿去哪儿。对此,北京工商大学石文天教授感受尤为深刻,因为他所从事的行业——机械行业正是助力这一发展的强劲支持。机械,素有“铸国家之重器,行天下之所需”的美誉,因此,如何造福百姓生活、助力国家发展,便成为石文天教授一直秉持的责任担当,也是他不断探求的研究方向。 

铜豌豆百折不挠

 我与石老师相识于2013石老师总谦虚地以“师弟”自称,因为我与他是同一所大学毕业,他比我低一级,我学中文,他读机械。大学时我们彼此不相闻,这次也是十多年来我们第一次坐下来长聊。

石老师能在先进制造技术方面作出成绩首先要感谢他的家乡和他的父亲。他的家乡山东省济南市章丘区被称为“中国铸造之乡”,是国家级新型工业化产业示范基地、国家级先进机械制造业特色产业基地。石老师小时,外婆家附近到处是模具厂,他的父亲也很早开起了机械加工厂,他家更是上世纪八十年代当地最早的“万元户”。石老师自小就见惯甚至熟悉了模具生产和机械加工,大学报专业时,素有忧患意识的他决定选择一门手艺,于是,机械专业就这样走进了石老师的生命。专业的选择奠定了石老师的未来发展之路,因为机械素有“工科之母”称号,它是全球工业化、信息化及智能化的基础,也是历史最悠久的工程专业之一。在机械领域里,石老师与同学、好友相聚甚欢,但渐渐地,他从最初选机械只是为“养家糊口”的想法,萌生了考研的心。

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但是石老师的考研之路,很是漫长。先是大四那个冬天,石老师考研失败。

石老师说:“其实也不叫失败,是我放弃了!”

我问:“为什么?”

活泼的石老师突然静下来跟我说:“数学我只会三分之一的题。”

而后来两次考研,数学都成了石老师的拦路虎。

我问:“怎么啃下来的?”

石老师坐在转椅里仰着头,悠悠地回首着曾经的时光“毕业后,我半年跟着父亲工作,半年时间呆在北京的地下室学习。一到七月底,我就坐不住了,急急地赶到北京,找一间地下室、租一个床位,然后开始复习考研。数学始终是我的一个难题,但我最后的考研成绩,专业几乎是满分,数学成绩也不错——我考进了北京理工大学机械制造及其自动化专业

从此,石老师开始了他真正的问学之路。我无法想象,二十多年前,这个20多岁的小伙儿为了考研、为了学好数学,一个人如何在地下室度过寂静漫长的酷暑寒冬,但我却悟到了石老师做出今天成绩的意味:百折不挠!石老师真乃活脱脱一枚铜豌豆!

然而,我不解:“你家庭条件很好,回去工作吃喝不愁,又是独子,为非要考研?

听此,沉静的石老师又恢复了往日的欢快,他哈哈一笑,说:“师姐,你问到点子上了!因为我高中同宿舍四个男生,他们都考上了研!”

这倒是令我吃惊。为了自尊,石老师用三年时光磨一剑;面对失败,他却选择了藐视和坚决。而这份自尊和坚决,一直伴随他至今:科研路上,他写了一篇篇论文,曾屡屡被拒;写了一份份项目申报书,曾失败多次。但最终,他在失败中站起来:先后获得多个国家自然科学基金、科技部国家重点研发项目;发表论文百余篇,其中高水平SCI/EI论文五十余篇。

铜豌豆在百折不挠中开了花、结了果!


笔生花助力科研


望着石老师桌上桌下一堆堆材料和论文,我突然想知道闲暇时石老师会做什么。这时,石老师从微信里跟我推了一张图片,上有诗云:

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“呀!”我惊讶不已。现在学术会议居然要求作诗,且机械男写得这样一笔好诗文!

这时,石老师又很神秘地给我拿出了一个本子,笑着说:“请师姐批评指正。”

扉页上写“石文天”三字。我翻开,里面是这样的文字:“又是一年冬残春近,阳光渐暖,春意渐浓,枝叶勃发,风吹冰释,云来雾散……”

再看,“观人间是非对错,楼高蓠低,生死别离……愿破俗去障,胸怀天下无羁绊……”

我抬眼,惊喜地看着石老师:“都是你写的啊!你有这样的诗情!”

石老师却不好意思了:“高中那会儿就喜欢看书、读小说,大学更是读诗读史,考研苦闷时开始写东西。文学是我很大的精神支柱,这样的本子不只一个。”

我紧接着问:“文学功底对你的科研有帮助吗?”

此问题,石老师又成了侃侃而谈的豪爽之人:“我写这么多项目报告,语言文字功底是必须的!要不断地凝练,不断地修改!我学生的论文,都是我手把手带出来的,一篇论文改5遍。学生坐在这儿,我亲自盯着他,有时他自己改,有时我说他记,摁住他们沉下心来,一遍遍修炼语言文字。这样看似非常花时间,但是亲自带着学生改论文,学生真就锻炼出来了。”难怪我见他墙角处有多个“优秀硕士论文指导”的奖章和证书,真是当之无愧啊。

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谈笑间探幽寻秘


石老师是个热情之人,这是十多年前在北京工商大学校园里与“师弟”相认时对他的第一印象。从那以后,不经意地,在校园里就能从老远听到一声“师姐”的问候。他的热情和欢快使每一次相遇都其乐融融,动力满满。

于是,我问:“做科研,你也这样热情?”

石老师笑了:“做科研,越做越有意思。今天的机械行业已经走向了交叉、融合、互联、智能的新发展,它奠定了中国的大国地位和整体实力。可以说,社会的方方面面都有赖于机械的助力:从衣食住行到国防军工,从上天入地到下海探月,从民之生计到国之重器,机械发挥着越来越重要的作用。与此相应,机械学科也伴随着行业的发展迸发出了强大的生命力和绚烂的活力。在思索机械发展之路后,我开始跨学科搞合作。

说着,石老师指了指桌上的一块长方形“木板”,说:“师姐知道这个吗?”

我茫然地说:“你不是搞机械研究吗,怎么弄起木板来了?”

石老师耐心地给我普及知识:“这可不是木板,它是芳纶复合材料,一种人工合成的高分子材料。为了这个看似不起眼的材料,我自己加工制造无数次。你知道风筝线吗?风筝线非常结实,其实就是这种材料。你看到的这个‘木板’是已经定型后的,但它本身是软的。然而,这么薄软的材料,三层粘起来,就可以做成防弹衣,比钢铁还要坚硬。”

这回我听明白了:“你在做材料与机械的交叉学科研究。”

“对,机械要发展,必须走跨学科研究,特别是工科与理科交叉。”石老师非常坚定地说道。说着,他又从抽屉里给我拿出另一个厚厚的本子,我打开来,里面多是构图结构的标示。机械我是看不懂的,但厚厚一本子的写写画画、勾勾减减处处是石老师的思索和努力。

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我继续穷追不舍:“你还做了哪些交叉研究?”

石老师回忆自己多个领域内的成果,为我详细介绍:“我还跟医学交叉研究,我跟积水潭医院合作进行骨科植入器械研究。比如老人骨折,手术风险比较大,我们可以进行植入器械;年龄大了,髋关节、膝关节坏了,我们也可以做一个髋关节或膝关节然后植入。这种器械需要机械专业的人来做,因为它是一个综合制作,需要设计、材料、力学等各种专业的综合运用。机械专业的综合性恰恰符合这个要求。另外,我还带着学生做机械与卫星交叉研究,我们团队有北理的教授,有北京卫星制造厂的一线研究员。我们现在正在进行卫星承力筒的设计研究。别看承力筒特别特别轻,但是承力筒却是卫星结构的关键部件,直接影响着卫星总体的力学性能。所以,承力筒的设计尤其重要。

我很好奇:“怎么能做到这么多不同学科的交叉研究,机械与材料,机械与医学,机械与卫星制造?”

石老师哈哈一笑,又道出了一个秘诀:“产学研的合作交流!”然后,石老师就跟我聊起他是如何组织各方人力在一起聊天、碰撞火花,又如何沿着火花继续深耕细作、切入要点。不同领域的精英相互启发、相互学习,共同促成产学研的先进成果。

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石老师这席话让我想起梁思成在《风雨琳琅》中所讲:“学术上的聊天可以扩大你的知识视野,养成一种较全面的文化气质,启发你学识上的思路。……聊天之意不在求专精,而在求旁通。”大概,石老师是领悟了聊天的精髓,自然也是深受其益的。

 

最后,我请石老师跟年轻人说点什么。石老师非常坚定、诚恳地说道:“别怕失败,咬住牙,坚持住!别觉得失败丢人,只要你坚持,有一天你就会成为让你自己骄傲的人。”我想,这是石老师用半生铜豌豆精神对青年的真诚告白:君子,当自强不息!

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石文天,男,1980年出生,山东济南人,工学博士,北京工商大学人工智能学院教授,机械学科带头人,博士研究生导师。主讲《机械原理》《机械设计》《机械工程前沿技术》等课程,主要研究方向为先进制造技术研究,主持多项国家自然科学基金项目、科技部重点研发项目,出版《微细切削技术》《先进制造技术》等著作。

 

本文系中国科协2023年学风传承行动项目“科学也诗意”科学家故事研习(项目编号:XFCC2023ZZ006)的阶段性成果。

撰稿:北京工商大学青蓝学风涵养工作室王妍慧