郝祥平 吳浪
幾千年來,中華民族面朝黃土的耕作。人們利用工暇之時(shí),制作生活和工作的所需,凡是用具、工具、農(nóng)具、家具以及衣帽鞋襪都自己動(dòng)手制作,久而久之,手工成為了手藝。所有的好手藝都具有思想,有思想就能放出光芒。
胡波,1982年畢業(yè)于河北大學(xué)數(shù)學(xué)系,本科學(xué)歷,中共黨員,同年分配到河北省科學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所工作。主要從事應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算方法等具有實(shí)際應(yīng)用背景的數(shù)學(xué)理論研究,研究方向?yàn)榻来鷶?shù)的有限群和有限域論,同時(shí)還涉獵系統(tǒng)軟件、計(jì)算機(jī)密碼學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域。先后主持、主研完成課題20多項(xiàng),其中8項(xiàng)課題獲省級(jí)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng),多項(xiàng)課題獲河北省科學(xué)院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),還有多項(xiàng)主研項(xiàng)目獲省科學(xué)院科技進(jìn)步獎(jiǎng)、院杰出成就獎(jiǎng)。1990年獲河北省有突出貢獻(xiàn)的中青年專家稱號(hào),1997年獲研究員職稱資格,1998年獲“享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專家”稱號(hào)。近年來,帶領(lǐng)信息安全技術(shù)小組在信息安全、集成電路設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用等領(lǐng)域完成14項(xiàng)省級(jí)科研項(xiàng)目。在省級(jí)以上刊物發(fā)表論文22篇,其中13篇在國(guó)家級(jí)期刊發(fā)表。2009年9月,他被評(píng)為河北省科學(xué)院“十佳研發(fā)標(biāo)兵”之一。
提起中國(guó)結(jié),人們自然想到中華民族特有的傳統(tǒng)文化與編結(jié)技藝。它從頭到尾都是用一根絲線編結(jié)而成,每一個(gè)基本結(jié)又根據(jù)其形、意命名。它身上所顯示的情致與智慧正是中華古老文明中的一隅,是人類世代繁衍的隱喻,卻也是數(shù)學(xué)奧秘的游戲呈現(xiàn)。因?yàn)樗扔兄鴱?fù)雜曼妙的曲線,也可以還原成最單純的二維線條。
今天,記者要帶領(lǐng)大家走近本文的主人公、河北省科學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所胡波研究員—一位在自己的科研領(lǐng)域取得諸多成就以外,利用業(yè)余時(shí)間運(yùn)用數(shù)學(xué)的科學(xué)思維,將中國(guó)結(jié)這種傳統(tǒng)文化藝術(shù)進(jìn)一步創(chuàng)新傳承的科研工作者。
科研勤探索
創(chuàng)新是科研永恒的主題,沒有創(chuàng)新,科研就談不上發(fā)展。
——胡波
上世紀(jì)80年代,計(jì)算機(jī)開始興起。大學(xué)畢業(yè)的胡波被分配到河北省科學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所,該所是國(guó)內(nèi)較早一批引入微機(jī)的單位,當(dāng)時(shí)微機(jī)并不能顯示、輸入、打印漢字,即使后來電子工業(yè)部六所研發(fā)出了簡(jiǎn)單的漢字系統(tǒng),但是其不漂亮的毛病一直為人所詬病。數(shù)學(xué)專業(yè)出身的胡波發(fā)現(xiàn)單位急缺軟件方面人才,于是轉(zhuǎn)而自學(xué)相關(guān)知識(shí)。他繞開傳統(tǒng)解決方式,大膽打破思維定勢(shì),通過努力探索、刻苦鉆研、不斷攻堅(jiān),終于找到了合理方案,相繼研制了“24點(diǎn)陣漢字驅(qū)動(dòng)程序與漢字通用制表程序”、“字詞一體漢字輸入方案”、“高分辨率多字體漢字作圖軟件”、“字詞一體漢卡”等一批技術(shù)含量高、客戶反映良好的漢字支持系統(tǒng)。還研制成功了PCI醫(yī)保加密卡、LED顯示屏等產(chǎn)品,其中醫(yī)保加密卡至今已在省直醫(yī)保系統(tǒng)中應(yīng)用超過15年,產(chǎn)品性能穩(wěn)定,得到用戶的好評(píng)。
2004年數(shù)學(xué)所根據(jù)實(shí)際情況將信息安全和大規(guī)模集成電路調(diào)整為重點(diǎn)研究方向。胡波帶領(lǐng)他的技術(shù)團(tuán)隊(duì),開拓研發(fā)思路,努力實(shí)踐、刻苦攻堅(jiān),完成了大量的科研成果,并形成了系列化的產(chǎn)品 ?!扒度胧?2位精簡(jiǎn)指令CPU核研究”、“基于SOPC的信息安全技術(shù)研究”、“密碼算法專用指令集CPU體系結(jié)構(gòu)研究與實(shí)現(xiàn)”等相關(guān)項(xiàng)目順利驗(yàn)收、鑒定,為數(shù)學(xué)所帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。課題完成后,胡波又和他的技術(shù)團(tuán)隊(duì)成員對(duì)課題中部分問題進(jìn)行分析和總結(jié),發(fā)表了《一種新的重模剩余類環(huán)中元素逆的求法》、《基于UART的物理隔離卡自舉程序的開發(fā)》等論文。目前已申報(bào)2項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利:“一種用于網(wǎng)絡(luò)與信息安全的加密方法”和“一種樹狀分層系統(tǒng)中分層數(shù)據(jù)加密方法”。
在項(xiàng)目研究過程中,他經(jīng)常對(duì)研究團(tuán)隊(duì)的同志們講“差之毫厘,失之千里”的道理。他說:“科研工作來不得半點(diǎn)虛偽,一個(gè)小數(shù)點(diǎn)、一個(gè)字母完全可能從根本上改變運(yùn)行程序,從而對(duì)產(chǎn)品的應(yīng)用造成不良的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)影響”。工作中,他是這樣做的,他要求團(tuán)隊(duì)人員也必須這樣做。現(xiàn)在數(shù)學(xué)所信息安全技術(shù)團(tuán)隊(duì)在他的帶領(lǐng)下,已經(jīng)聚集了一批相關(guān)技術(shù)過硬的優(yōu)秀人才,具備了較強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力和優(yōu)勢(shì),成為了一支以信息安全與集成電路設(shè)計(jì)為研究方向的“老、中、青”相結(jié)合的科研隊(duì)伍。
名利可淡泊
干工作最忌諱的就是分不清利害,斤斤計(jì)較。
——胡波
搞技術(shù)工作是單調(diào)、枯燥甚至是寂寞的。作為一名科研工作者不能冬忍三九的寒冷、夏耐三伏的酷熱,抵制不住外界的喧囂誘惑,是不可能出成果的。
20多年來,胡波身體力行,熱愛自己的本職工作,為了科研事業(yè),真正做到了耐得住寂寞,無私奉獻(xiàn)。他常常提醒自己要把目光放遠(yuǎn),不能只顧眼前得失。據(jù)數(shù)學(xué)所相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)介紹,在所里,不管是個(gè)人工資福利問題,還是提職、評(píng)職稱以及技術(shù)專業(yè)上的進(jìn)修認(rèn)定,胡波從來不爭(zhēng)不搶,常常以退一步的高姿態(tài)坦然處之。每當(dāng)在工作中,個(gè)人和集體利益發(fā)生沖突時(shí),他都是犧牲個(gè)人利益?!拔覀兯暾?qǐng)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證,需要經(jīng)常去國(guó)家密碼管理局與專家交流,聽取意見。為了不耽誤工作進(jìn)度,團(tuán)隊(duì)的科研人員往往都是一清早乘火車去北京,然后趕當(dāng)天最晚一班火車回單位,每次幾乎都是在火車上匆匆解決一日三餐,胡波作為老同志從未倚老賣老,或以任何理由推脫這些繁瑣工作,總是身體力行地和年輕同志們一起奮戰(zhàn)?!?/p>
胡波還注意鍛煉年輕人、培養(yǎng)年輕人,積極為他們提供學(xué)習(xí)條件及創(chuàng)造交流和培訓(xùn)的機(jī)會(huì),重視每個(gè)人的創(chuàng)造能力和創(chuàng)造價(jià)值。他總是毫無保留地把所學(xué)知識(shí)和技術(shù)傳授給大家,先后組織開展了數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程、VHDL硬件描述語言和Windows核心技術(shù)編程的學(xué)術(shù)研討班,使每一位成員都能快速提高和成長(zhǎng)。還與高校合作,作為碩士生導(dǎo)師培養(yǎng)了多名研究生。自信息安全技術(shù)團(tuán)隊(duì)成立以來,在他的帶領(lǐng)下,大家互相學(xué)習(xí)、互相支持、團(tuán)結(jié)協(xié)作,一起攻克了很多技術(shù)難題,順利完成了產(chǎn)品的研發(fā)。例如,新研發(fā)的“冀科安全鎖V2.0”產(chǎn)品正是在密碼學(xué)方面、集成電路方面、信息處理等方面的各種人才的合作、努力下研發(fā)成功的。
2005~2006年,數(shù)學(xué)所以胡波帶領(lǐng)的信息安全技術(shù)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的項(xiàng)目為依托,積極改善實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和工作環(huán)境,創(chuàng)造研發(fā)條件,完成了河北省科學(xué)院信息安全與集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室的一期和二期建設(shè)。2008年,該實(shí)驗(yàn)室又進(jìn)行擴(kuò)建,充實(shí)儀器設(shè)備,使之初具規(guī)模,形成了累計(jì)投資500萬元、面積達(dá)1000平方米的現(xiàn)代化、高標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室,從而為數(shù)學(xué)所營(yíng)造了濃厚的科研和學(xué)術(shù)氛圍。2009年該實(shí)驗(yàn)室申報(bào)了省級(jí)工程技術(shù)研究中心,并于2010年年底通過了省科技廳的評(píng)審,被命名為“河北省信息安全認(rèn)證工程技術(shù)研究中心”,正式進(jìn)入了省級(jí)工程技術(shù)研究中心序列。該中心由胡波擔(dān)任主任,并作為密碼技術(shù)與應(yīng)用研究方向的帶頭人。為此,他一方面對(duì)內(nèi)整合技術(shù)資源,重點(diǎn)攻關(guān);另一方面對(duì)外積極交流,先后參加了武漢、南寧等地的國(guó)際會(huì)議,還同國(guó)家密碼管理局密切接觸。根據(jù)多年技術(shù)積累他設(shè)計(jì)的分組對(duì)稱加密算法具有運(yùn)算速度快、分組長(zhǎng)度靈活、便于軟件和硬件實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn),目前該算法正在努力爭(zhēng)取通過國(guó)家密碼管理局的審批,進(jìn)入國(guó)家商用密碼序列。
創(chuàng)新中國(guó)結(jié)
用數(shù)學(xué)的思維可以讓藝術(shù)得到更好的傳承與創(chuàng)新。
——胡波
如文章開頭所介紹的,胡波在鉆研科學(xué)的同時(shí),還將科學(xué)思維巧妙地運(yùn)用到了中國(guó)結(jié)的藝術(shù)領(lǐng)域。那么,胡波與中國(guó)結(jié)到底有著什么樣的情緣呢?
原來,胡波受家里孩子編織中國(guó)結(jié)影響,感覺中國(guó)結(jié)的編織與數(shù)學(xué)似乎有著某種聯(lián)系,也為了調(diào)節(jié)一下緊張的科研工作情緒,他開始對(duì)中國(guó)結(jié)產(chǎn)生了濃厚的興趣。從2006年開始,胡波利用數(shù)學(xué)的思維,以中國(guó)結(jié)的基本結(jié)為原型和基礎(chǔ),在電腦上創(chuàng)新繪圖。由于起先對(duì)中國(guó)結(jié)的了解并不是很多,最初胡波畫的都是基本結(jié)的簡(jiǎn)單變化,如紐扣結(jié)、寶結(jié)、十字結(jié)等,并且在紐扣結(jié)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了多線系列紐扣結(jié)和多瓣系列紐扣結(jié),有50多種。十字結(jié)系列的變化結(jié)—六瓣花結(jié)可以和斜圈結(jié)用來一起設(shè)計(jì)立體結(jié)飾。利用吉祥結(jié)的雙線結(jié)構(gòu)和寶結(jié)的長(zhǎng)短套結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了吉祥寶結(jié)。利用十字結(jié)的半包套結(jié)構(gòu)和寶結(jié)的長(zhǎng)短套結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了寶花結(jié),同時(shí)藻井結(jié)系列設(shè)計(jì)了同心藻井結(jié)、六瓣藻井結(jié)、三頭六瓣藻井結(jié)。在萬字結(jié)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了六瓣鎖結(jié),并且設(shè)計(jì)了十幾種變化結(jié),研究了萬字結(jié)連體編結(jié)法,拓寬了萬字結(jié)在中國(guó)結(jié)當(dāng)中的應(yīng)用。這些都是中國(guó)結(jié)的新內(nèi)容。
2007年,經(jīng)過一年多業(yè)余時(shí)間的思考與繪制,胡波終于設(shè)計(jì)出一種新式的中國(guó)結(jié)—冰花結(jié)。冰花結(jié)編連體結(jié)變化萬千,非常靈活,不但能完整呈現(xiàn)原來中國(guó)結(jié)所有樣式,還能通過構(gòu)思設(shè)計(jì)形成新的結(jié)樣。
據(jù)胡波介紹,冰花結(jié)是一系列結(jié),并不是一個(gè)結(jié),而這個(gè)結(jié)很適合設(shè)計(jì)連體結(jié)飾,通過一定的設(shè)計(jì)編排,能構(gòu)成很多結(jié)構(gòu)緊密、樣式新穎的中國(guó)結(jié)。從簡(jiǎn)單的來講,盤長(zhǎng)結(jié)能編什么形狀的結(jié)飾,冰花結(jié)也可以;往復(fù)雜的來講,冰花結(jié)還能編排出其他各種樣式,如手結(jié)足球,風(fēng)鈴等??梢哉f,冰花結(jié)的設(shè)計(jì)與創(chuàng)造開辟了中國(guó)結(jié)另一個(gè)廣闊的天地,獨(dú)樹一幟。
后來,胡波又在冰花結(jié)的基礎(chǔ)上研究出了多種結(jié)法,相繼研發(fā)了華瑤結(jié)系列新結(jié),包括旋葉結(jié)、太陽花結(jié)、富貴結(jié)、多耳藻井結(jié)、團(tuán)圓結(jié)等,這些結(jié)的共同特點(diǎn)就是能夠靈活地相互連接組成任意復(fù)雜形狀的組合結(jié),結(jié)構(gòu)緊湊,不宜松散,適合徒手編結(jié)。并把這些中國(guó)結(jié)的編織方法制作成教程放在了中國(guó)結(jié)論壇上,供廣大結(jié)友學(xué)習(xí)交流,深受歡迎與喜愛。
我國(guó)著名民間藝術(shù)家、素有“中國(guó)繩藝彩繪掛蛋第一人”的李釘老師對(duì)于胡波新創(chuàng)的結(jié)式評(píng)價(jià)頗高。她說,幾千年來,中華民族面朝黃土的耕作,人們利用工暇之時(shí),制作生活和工作的所需,凡是用具、工具、農(nóng)具、家具以及衣帽鞋襪都自己動(dòng)手制作,久而久之,手工成為了手藝。所有的好手藝都具有思想,有思想就能放出光芒。只要是傳承至今的手藝,每一細(xì)微之處都是中華文化的精華所在,都是我們賴以生存的民族精神。中國(guó)的繩結(jié)手藝也不例外。
隨著時(shí)代的腳步,工業(yè)化文明、信息化文明將人類文明帶入高速行進(jìn)的軌道,但這種變化,使我們也失去了許多原本應(yīng)是長(zhǎng)項(xiàng)的基本生活技能。表現(xiàn)在編繩結(jié)的過程中,很多人只認(rèn)得膠與火的使用,不懂用針線暗縫的重要性,所以傳承的老式編繩結(jié)構(gòu),在最后的定形問題上,就成了許多人煩惱的糾結(jié)問題。因?yàn)槔K子是軟的,編的繩結(jié)構(gòu)是松散的,不用針線暗縫定形,無論用什么膠去處理,也不可能使結(jié)構(gòu)成為一體,牢固且永不變形。因?yàn)檫@樣的情況,也使很多人就此放棄了學(xué)結(jié)的機(jī)會(huì)。以數(shù)學(xué)家胡波老師為代表的創(chuàng)新型人才,創(chuàng)造了嶄新的華瑤結(jié)系列新結(jié)體系,解決了編繩結(jié)必須用針線定型的困撓,不用定型也能使繩結(jié)編得牢固還不變形。這個(gè)體系的基本結(jié)構(gòu)很緊實(shí),還用到一些死扣,當(dāng)然繩結(jié)就絕不會(huì)再松散。2011年5月,全國(guó)各地的編結(jié)高手在北京舉行的交流活動(dòng)中,一款以傳統(tǒng)的團(tuán)錦結(jié)和酢漿草結(jié)為基礎(chǔ),融入胡波的華瑤系列軸冰花結(jié)的中國(guó)結(jié)作品讓李釘老師眼前一亮。在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的“一松”與華瑤軸冰花結(jié)構(gòu)的“一緊”上,剛好有互補(bǔ)作用,同時(shí)還襯托出中心結(jié)構(gòu)似蓮近蘭的意態(tài)。李釘老師認(rèn)為,將來這種樣式的結(jié)式會(huì)時(shí)尚流行起來。
由于胡波將編結(jié)的課程都放到了網(wǎng)上,引起了眾多中國(guó)結(jié)編織藝術(shù)愛好者的追捧,評(píng)價(jià)頗高。胡波希望能用科學(xué)的思維,將中國(guó)結(jié)這種中華民族傳統(tǒng)文化藝術(shù)形式進(jìn)一步傳承與創(chuàng)新。
無論是在科研上,還是在業(yè)余愛好上,胡波老師都非常認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貙?duì)待。最近,他又將視線轉(zhuǎn)向了魔方的開發(fā)與設(shè)計(jì)中,我們期待著他更多的創(chuàng)新成果。