試圖打破國際巨頭壟斷的啟明星
——訪上海船舶運輸研究所韓冰副研究員

韓冰是2016年《今日啟明星》專欄首位報道對象，選擇他是因為其所在的上海船舶運輸科學研究所是十多年前上海及全國一批科研院所轉(zhuǎn)制為企業(yè)（簡稱轉(zhuǎn)制所）中比較有代表性的一家。講到上海的轉(zhuǎn)制所，上海船運所(船研所)一定會被人提到，所以我也想借這個機會去所里看看；其次這個研究所一直未有啟明星，韓冰這次入選也是該所歷史上啟明星入選記錄零的突破。如此便約定了對韓冰的采訪。

走進位于浦東民生路上的上海船研所，雖幾經(jīng)風雨，從外表上看與二十幾年前我曾經(jīng)看到的船研所樣貌并無大的改變，當看到“航運技術與安全國家重點實驗室”的牌子時，我有點激動，這多少說明這個所的實力還在。

青睞自動化專業(yè)，喜歡探索性學習

1981年出生的韓冰高高的個子，很帥氣的模樣。為這次采訪韓冰為我準備了他的個人簡歷等資料，從中可見多年的理工科專業(yè)鍛煉所造就的嚴謹、務實的風格。隨著交流深入，我覺得這位年輕人不易，畢業(yè)后工作僅六年，在科研支撐配套等方面都不及國立研究院所和高校實驗室的轉(zhuǎn)制企業(yè)，仍產(chǎn)出一批獨創(chuàng)性成果。這一切是怎么來的，韓冰的經(jīng)歷可以帶來哪些啟示，這都是我想了解的。

韓冰出生到讀大學前一直在吉林，父親是吉林化工學院自動化專業(yè)的老師。韓冰初中起數(shù)理化成績就好，初中進入實驗班后逐步養(yǎng)成了超前學習的學習習慣，通過選拔考試順利直升吉化附屬第一高級中學。從小受從事自動化專業(yè)的父親的耳濡目染，1999年如愿考入大連理工大學，選擇了自動化專業(yè)。受中學階段養(yǎng)成的超前學習習慣的影響，小韓更喜歡自主探索性的學習。在仍以應試教育為主的本科階段學習中，小韓的潛能并未得到充分釋放，到了偏重能力培養(yǎng)的研究生階段，韓冰說自己有一種如魚得水的感覺。2004年研一時，韓冰就在老師指導下完成第一篇關于人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)辨識研究的論文，文章刊發(fā)在領域內(nèi)的核心期刊《信息與控制》上；研二時在國際期刊《過程控制學報》發(fā)表了第一篇SCI論文。看到自己學術研究成果得到同行業(yè)內(nèi)專家的認可，這也大大鼓舞了韓冰繼續(xù)深造的決心，2005年，韓冰憑借之前的研究成果直接轉(zhuǎn)入博士階段的學習。

韓冰的碩博導師韓敏教授是留學日本歸國博士，是一個在理論研究和實際工程應用領域均有較高造詣的專家學者。她的指導嚴謹、求真、務實，以其嚴以律己的工作作風和一絲不茍的工作態(tài)度感染了一批又一批學生。博士階段主要是學術研究能力的培養(yǎng)和獨立創(chuàng)新思維的鍛煉，韓冰在碩士階段研究成果的基礎上，繼續(xù)深入開展了過程控制中的滯后非線性系統(tǒng)建模與預測控制算法研究。滯后和非線性都是在工程控制對象中是普遍存在的特性，研究其控制方法和控制策略具有典型意義，這些研究經(jīng)驗的積累也為他日后的工作奠定了扎實的理論基礎。

在博士學習階段，韓冰先后榮獲包括惠普中國優(yōu)秀學生獎在內(nèi)的多項國家級、省級、校級獎勵，並榮膺遼寧省優(yōu)畢業(yè)生的稱號。畢業(yè)時，他謝絕了老師的好意，放棄了許多人夢寐以求的留校機會。從小長在大學校園里的他決定走出校園，投身我國一線企業(yè)從事實際項目和高新技術產(chǎn)品的研發(fā)。小韓說相對在高校從事科研工作而言，在企業(yè)從事產(chǎn)品研發(fā)的壓力要大得多，因為研發(fā)的產(chǎn)品涉及到實際的應用效果和生產(chǎn)安全，而他的性格使他愿意接受這樣的挑戰(zhàn)，不斷接觸新的領域，嘗試在應用中不斷創(chuàng)新。

入職后即挑大梁，無名輩不懼大權威

機緣巧合的是，當時（2009年）上海船舶運輸研究所正好需要韓冰這樣背景的科研人員，其時船研所剛從市經(jīng)信委申請到“深水動力定位系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化樣機研制”項目，有自動化控制算法和復雜系統(tǒng)建模研究背景的韓冰自然為所里看中，這樣在面試后不久韓冰就被上海船研所錄用。

當時上海船研所轉(zhuǎn)制（由主要依靠體制內(nèi)相對穩(wěn)定的項目經(jīng)費到主要依靠從市場獲得訂單）已有6年，但研發(fā)中心還剛成立，薪酬定位甚至低于大連這樣二線城市的同類崗位。但當時韓冰看重的是有這樣的項目可以發(fā)揮自己的專長學以致用。

入職后，韓冰就在侯馨光總工程師（我國船舶自動化領域內(nèi)頂級專家）領銜的團隊里專攻動力定位控制系統(tǒng)控制策略研究。目標是開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的海洋工程船舶動力定位控制系統(tǒng)，要使得在深海區(qū)域工作的大型海工裝備（包括鉆井平臺、鋪管船、起重船等）不借助錨泊系統(tǒng)的作用，根據(jù)外界風、浪、流等外界擾動力的影響計算出使船舶恢復到目標位置所需推力的大小，并對船舶上各推力器進行推力分配，進而使各推力器產(chǎn)生相應的推力，從而使船舶保持在海平面上要求的位置。韓冰所要做的就是建立目標船舶運動模型，并利用傳感器數(shù)據(jù)提出在線修正船舶受力模型方法，辨識出環(huán)境力的影響，從而計算出保持船位需要的推力大小。

最終，項目組歷經(jīng)三年拼搏完成了產(chǎn)品樣機（控制系統(tǒng)）的研制，一系列水池試驗結(jié)果表明韓冰研究設計的算法的有效性。入職后得到的第一次工作機會就能使自己所學的專業(yè)理論派上用處是讓韓冰最開心的。這以后，上海船運所不僅開始涉足深水動力定位這個專業(yè)領域，而且逐步形成了一定的競爭力。今年9月，該所與武漢新陽船廠簽訂了兩套動力系統(tǒng)產(chǎn)品的采購合同，成為國內(nèi)第一個市場化實船應用的動力定位產(chǎn)品。

在國際動力定位市場上，國際機艙自動化巨頭挪威Kongsberg公司是動力定位領域標準的制定者，要打破國際跨國公司在海洋工程動力定位市場的壟斷還有很長的路要走?！拔覀儸F(xiàn)在已經(jīng)拿到英國勞氏船級社的船檢認證，后來也拿到中國船級社的船檢證明。但我們深知還遠不具備挑戰(zhàn)國際跨國公司的實力，我們的目標是要打破壟斷和技術封鎖，較長遠的目標是逐步奪回自己的市場。事實上，在國內(nèi)船舶自動化市場上，正是因為上海船研所產(chǎn)品的競爭，國際跨國公司不得不壓低一些價格。”深水動力定位項目是韓冰博士入職上海船運所以來最主要的工作。以這個項目為依托使得他能成功申報到2015年的啟明星項目，支持他做實船應用方面的工作。

說到啟明星計劃，韓冰說在他之前上海船研所還沒有人得到過啟明星計劃資助，他是從網(wǎng)上看到啟明星的申報通知覺得自己比較符合條件就自行申報了，這樣他成了所里第一個。韓冰說啟明星項目之于他這樣來自企業(yè)的年輕科技人員更顯珍貴，“相對科研經(jīng)費，我更看重的是啟明星成員之間這種跨專業(yè)的交流平臺?！?/p>

心系發(fā)展大勢，成功申請重大項目

話題再次回到課題和項目上。韓冰介紹中令我眼睛一亮的是2015年他們所牽頭申報并獲批的工信部高技術船舶項目：“智能船舶頂層設計及部分智能系統(tǒng)應用”。談起該項目背景，參與了從該項目預研到項目申報整個過程的韓冰博士介紹說，近些年，隨著國際海事組織關于E-航海、MPV（多用途船舶）規(guī)則等新的航運規(guī)則頒布實施，具備信息網(wǎng)絡化、管理精細化、設備智能化特點的智能船舶成為未來航運船舶發(fā)展的趨勢。其中所謂的設備智能化就是指通過對船上關鍵設備（主機、輔機、軸系等）的實時動態(tài)監(jiān)控，做出故障診斷及維護輔助決策。也就是說，通過智能船舶網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)船舶機電設備綜合狀態(tài)評估和健康管理系統(tǒng)正成為國際航運的主流方向。因此，這是個面向?qū)嶋H船舶應用的課題，具有行業(yè)導向性和較高的市場化價值。

交流中了解到，韓冰博士兩年前通過對行業(yè)內(nèi)國內(nèi)外科技發(fā)展動態(tài)的持續(xù)關注就注意到這個方向?！耙源斑\行的關鍵設備柴油機為例，以往主要是通過經(jīng)驗加上一些儀表監(jiān)控設備來監(jiān)測設備的運行情況，而現(xiàn)在和未來的技術趨勢將是設備的健康管理，即通過各種傳感器采集柴油機整個運行的數(shù)據(jù)，不僅進行實時狀態(tài)監(jiān)控，還要通過數(shù)據(jù)挖掘等方法對設備進行狀態(tài)評估，實現(xiàn)設備的故障預警和視情維護。

韓博士說他注意到上述方向后，兩年前就帶著幾個碩士研究生開展了項目預研工作。也正是因為有了一定的研究基礎，特別是船研所以往在船舶自動化領域的多年積累，在作為牽頭單位申報這個上千萬級別的大項目時，上海船研所在和其他兩家國內(nèi)很有實力的單位PK時壓過了對手?！拔覀冎饕康氖亲约褐凹夹g的積累，項目的核心技術仍在于通過建模的手段完成對信息的處理分析。為這個項目的申報，我們花了近半年時間寫標書、準備答辯材料。”韓冰說今后幾年他的主要工作都會和這個項目有關。

訪問中，我感覺韓冰非常努力地跟蹤國際前沿的發(fā)展，并全力協(xié)助所里爭取項目，并在爭取到的項目中全力以赴做好自己所承擔的工作。與此同時，通過其他渠道也了解到所里對類似韓冰博士這樣的優(yōu)秀科技人員提供的保障和支持的力度還有待提升，譬如對像韓冰博士這樣得到啟明星計劃支持，并且屢為所里爭取到大項目的青年科技人員能否在團隊支撐上，在核心人員的薪資待遇上，在出國進修機會上多提供一些機會？我知道上海船研所無論改革成效，還是目前的實力規(guī)模，在轉(zhuǎn)制院所中都是名列前茅的，這個所也深知核心競爭力在于一流人才，我很希望這篇對一個啟明星個案的報道能提出一個問題：我們的企業(yè)（包括一批轉(zhuǎn)制院所）如何能更好地營造留住人才、用好人才的企業(yè)文化？這或許也是企業(yè)能否真正成為創(chuàng)新主體的核心所在。

[江世亮采寫自2015.12.22]

常見植物也能提取抗癌藥物

圖為生長在喜馬拉雅山的桃兒七植物，其根莖可以提取抗癌藥物依托泊甙的藥用成分

合成生物學又有了一項新的突破。2015年9月10日，斯坦福大學一研究團隊在《科學》網(wǎng)頁版報告稱，他們在實驗室用常見植物生產(chǎn)出了化療藥物的原始成分，這種抗癌成分原先來自于喜馬拉雅山的一種瀕臨滅絕的名為桃兒七的植物中。

從歷史上來看，人類一直都在用植物制藥（現(xiàn)代藥品中近半是用植物做出來的）。但如果植物自身不給力，生長周期慢或瀕臨滅絕的話，巧婦也難為無米之炊。而桃兒七是一種短而多葉的植物，其根莖可產(chǎn)生鬼臼毒素——一種叫做依托泊甙抗癌藥物的原始成分。

之前，沒有人知道鬼臼毒素是如何形成的，也不知道其中哪些基因參與了抗癌工程，只知道鬼臼毒素是靠刺激產(chǎn)生的。斯坦福大學化學工程師伊麗莎白·撒特利說：“只有在植物葉子受損時才能合成鬼臼毒素。”

為了弄清鬼臼毒素到底由哪些基因組合而成的，撒特利和她的學生沃倫·劉進行了一個實驗，首先用細針戳破喜馬拉雅山的桃兒七，然后從受損組織處觀察到31種新形成的蛋白質(zhì)，并根據(jù)其功能進行了分類。

接下來，他們在31種蛋白質(zhì)中確定了四大類蛋白質(zhì)，標準是可制酶和給出正確的化學反應。通過交叉組合，他們將制成的酶分別注入細菌進行本氏煙實驗。本氏煙是一種生長速度極快的煙草，在植物生物學家的眼中，它們就是實驗室的小白鼠。9月10日，他們在《科學》網(wǎng)頁版上推出了其研究成果：有10種酶可以使植物釋放一個叫做“4’-去甲基-表鬼臼毒素”的分子，該分子是依托泊甙的初期形式，對抗癌有著非常好的療效。

英國植物研究機構(gòu)約翰·英納斯中心的生物化學家莎拉·寇娜表示，這項研究不但能為抗癌藥物提供大量的藥物資源，還能讓藥劑師大膽地實驗，調(diào)制出更安全、更有效的版本。

[江澤珍譯自Science]