科技人物

▲主持2023年中国设备管理大会智能运维分会

18世纪60年代，第一次工业革命在手工劳动的年代奏响了机械的轰鸣之音，然而这却是一把“双刃剑”——机械代替手工既可以为人类谋求福祉，也可能带来灾难。例如高危流程工业装备和空天飞行器的故障问题，就会导致一系列非计划停产甚至是突发事故，危害巨大。直到20世纪60年代，设备监测诊断技术和状态维修研究逐步兴起，才逐步实现了关键设备状态的可监测、可维护，但必须靠人进行排故检修的状况始终没有得到改善。

人类的生存史就是一段与各种疾病做斗争的历史。在传统医术和现代医学还未诞生的漫长岁月中，人类靠自身的抵抗能力战胜疾病、“自愈”并生息繁衍。而从生物演变历程的角度上来看，机器是生物另一种方式的延续，活着的人和运行的机器都属于耗散结构开放系统，与机器故障和与人的疾病做斗争可遵循某些共同规律。那么随之而来的问题便是，机器出现故障时，到底能否实现不需要人去“治愈”，而能像人自身一样“自愈”呢？

在为期十数年的时间里，北京化工大学高端装备智能运维与自愈化科技创新团队学术带头人之一，现任北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室故障自愈中心主任、化工安全教育部工程研究中心副主任潘鑫一直致力于揭示此命题。自2003年其导师高金吉院士在国际会议上振臂一呼，有关“自愈论”的研究便走入了这位青年骨干研究者的视野，也成为他甘愿为之奋斗终生的事业。

人生有梦不觉远

书页里蕴藏万千气象，许多优秀青年科研者的故事都要从辨是非、志高昂的读书时代讲起，往往还要以“成绩优异”作为开端，潘鑫也并不例外。理综科目距满分仅差3分的高考成绩让潘鑫在大学择校一事上获得了较大的自由度，但即便是在家中父辈两代从医并劝他继续投身杏林的背景下，他毅然将“过程装备”这一小众机械类专业填在了自己志愿表的首位。至于过程装备到底是一个怎样的学科，那时的他尚且说不清楚。“虽然不知道具体含义，但我了解到这是一门有关国家重大装备的学科，而我从小对于‘大国重器’有无限向往，我时常在想，如果未来我也能在其中尽一份绵力，那么我也就实现了自己的人生价值。”

人生有梦便不觉路远，自进入北京化工大学开始，潘鑫就一直以顽强拼搏的姿态进行学习工作，专业成绩一直名列前茅，并在全国大学生物理竞赛中斩获全国一等奖，被学校评选为“首届北京化工大学自强之星”。别人眼中晦涩难懂的物理公式、复杂理论，他硬是从中看出了乐趣与志趣，越深研，越觉得奇妙。而也正是如此昂扬向上的精神力量，助他邂逅了改变其人生轨迹的命中贵人、恩师——高金吉院士。

“作为设备诊断与自愈工程领域的首位院士，高老师不仅学术水平高屋建瓴，更重视对青年人的培养，对学生是那样的和蔼可亲。”这一感受发源于2007年秋季一场两小时的师生交谈。彼时还是一名本科生的潘鑫从未想过，自己的名字会被一位院士记住，并且还特地找到他，为他往后的职业生涯规划提出自己的建议。“高院士建议我在装备故障自愈这一领域深挖下去，并为我介绍这一领域的内涵与技术，让我深深被这份大家风范与人格魅力所吸引，于是我毫不犹豫地决定在母校继续一路读博深造，希望在离高老师最近的地方聆听教诲，争取未来能够承其光辉之万一。”

▲团队带头人高金吉院士为鼓励潘鑫赋诗一首

于是，攻读博士的岁月便被潘鑫视作向着理想彼岸冲刺的关键时期，他也为此付诸行动——练成了关于实验的“十八般武艺”，无论是焊接、打眼、钻孔、机架，样样拿得出手，只为在必要的时候能够自己动手改进实验装置，而不是一味送回工厂“返工”，在节省了大量时间的同时也锤炼了自身的精神意志与实践能力。此外难能可贵的是，他执行力极强，假若高院士上午提出的设想对他产生了启发，他下午就能蹬着自行车跑到五金市场去淘器件，在那个物流行业尚未腾飞的年代跑出了自己的“奔腾速度”。也正是这样一次一次地不辞辛苦、十年磨剑，才最终造就出了一个统称为“高端旋转设备不平衡振动自愈调控关键技术及应用”的系列创新成果。

在国家科技部“973”项目、国家自然科学基金重点项目等系列课题的支持下，潘鑫及其团队针对旋转设备运行过程中振动故障智能诊断难、动平衡效率低和自主调控能力差的难题，基于装备故障自愈调控原理，首创旋转设备不平衡振动靶向抑制方法，系统开展了高端旋转设备振动故障智能诊断、不平衡快准辨识和精稳自主调控研究，形成了高端旋转设备不平衡振动自愈调控技术，支撑了其自主健康运行。项目成果对于打破国外产品的封锁垄断、提升高端旋转设备运行安全性和可靠性、延长设备使用寿命均具有重要意义。在中国石油和化工自动化应用协会组织的科技成果鉴定中，由王玉明院士、王国庆院士等专家组成的鉴定委员会一致认为，此成果总体技术达到了国际领先水平。相关技术先后获评日内瓦国际发明展金奖、中国专利奖优秀奖及2023年中国石油和化工自动化应用协会技术发明奖一等奖等奖励。

但潘鑫深知，未来的科研路上，有风有雨仍是常态，只有以风雨无阻的心态、风雨兼程的状态继续前行，才能做好人工自愈理论的传承人和开拓者，奔赴“为往圣继绝学，为万世开太平”的学术彼岸。

协力创新克时艰

“背后有一群志同道合的老师、伙伴，真的是一件太幸福的事情了，”潘鑫由衷感叹，“无论前方是顺境还是逆境，是坦途还是荆棘，都会觉得背后是坚实的，心中是踏实的。”而他口中的“依靠”、心中的“底气”，正是北京化工大学高端装备智能运维与自愈化科技创新团队。

这是一支由高金吉院士倡导，面向国家高端装备智能化、自愈化发展与长周期运行安全需求，秉持“务实求真，协力创新，争做对国家最有用的科技创新团队”精神建立起来的科技强军。近年来，团队持续为石油、石化、航空、航天、核电等领域高端装备的长周期安全稳定运行提供技术服务，通过工程示范应用推动新一代具备自愈功能的高端智能装备发展，并通过科教融合、产教融合，为国家培养相关领域的高水平复合型人才。不仅牵头承担了多项“973计划”、国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等国家级、省部级科研项目，更牵头起草了国内外首个主动自动平衡团体标准。在这一标准的鉴定意见中，专家曾评价其“填补了旋转设备主动自动平衡领域的空白，对于促进主动自动平衡系统的市场发展具有重要意义”。

▲潘鑫（左一）与高金吉院士共获中国专利奖

团队成果先后获得了中国石油和化工自动化应用协会科技进步奖特等奖、中国发明协会发明创新奖一等奖、中国石油和化学联合会科技进步奖一等奖、教育部科技进步奖二等奖等奖励十余项。以团队何立东老师的管道减振技术为例，已在中国石油化工股份有限公司、中国石油天然气集团有限公司、中国海洋石油集团有限公司等多家石化企业都成功完成了设备的减振改造工作，先后改造了石化和电力设备50余套，改造效果显著，为企业节省维修成本6亿元以上。

科研探索，从一开始便注定会是一场接力赛，漫漫学海，未有穷期。但幸而潘鑫及其团队都深谙“一个人的努力是加法，一个团队的努力是乘法”的道理，紧握“务真求实、协力创新”的“精神武器”，继续搭乘理想的方舟，向着他们心中的“自愈论”彼岸一路披荆斩棘、踏浪而歌。

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