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学者心 报国情——记哈尔滨工程大学长江学者特聘教授段文洋
栏目:会员风采 | 作者:霍萍 | 来源:哈尔滨工程大学分会 | 点击:4644 | 发布日期:2016/10/10

2013年,段文洋教授作为全国船舶研究领域的唯一一位候选人成功入选长江学者特聘教授。与不同领域的顶级高手巅峰对决,PK的不单是学术造诣高低,更是考验对国家和社会的贡献度。段文洋教授以他20多年来在船舶水动力学前沿学科方向系统扎实地研究,提出了一系列高性能舰船、节能减排船舶、新型深海平台等在波浪中运动的水动力学创新性理论,对我国实现海洋强国梦想具有一定意义。
记者曾多次采访过段文洋教授,去年得知他入选长江学者聘任教授时,不禁像老朋友一样为他高兴。采访过程中,他兴致勃勃地跟我这个外行说起船舶水动力学的创新技术和理论,对我的“低级问题”耐心解答,让人感受到他作为一位学者,追求学术精进之心是笃定、坚韧的,拳拳报国之情是深挚、恒久的……

IMO海洋环保会议上的中国声音

作为学者,让段文洋教授感到快慰的是多年在水动力学领域的悉心钻研,使他在关键时刻站出来维护国家利益,在国际海事组织(I-MO)定期召开国际海事温室气体减排的国际谈判中发出“中国声音”,受到外交部表彰。

2009年,IMO国际海事温室气体减排的国际谈判在英国伦敦举行。当时在讨论制定国际通行的船舶设计能耗标准时,参加谈判的日本专家提出船舶在海上行驶由于风浪等原因产生波浪阻力,按照他们的算法设计出一套船舶的能效性能设计方案。如果这一方案通过了,将使中国造船业的发展受到冲击。

船舶波浪增阻问题的研究与段文洋教授的研究领域十分契合。他对于欧洲、日本同行专家在这一领域的研究成果都有全面、深透的了解,并首创用二维半理论计算船舶波浪增阻问题,他发觉日本专家在算法方面并不成熟,过于片面和理想化。

支撑“中国声音”要靠“中国实力”。段文洋教授说:“如果没做基础性的研究,没有理论支撑,那就只好人家说什么就听什么了。”当日本专家陈述观点完毕,段文洋教授随即代表中国抛出“谈判的炮弹”,以深厚、透彻地对其他国家研究现状的熟稔把握作为强大例证,指出实际上对这一问题的研究各国标准都不一样,目前还无法形成定论,而中方的算法相较更具有先进性,从而提出了新的算法,得到了关注。

目前,风浪中船舶设计能耗的国际标准仍为谈判的焦点,尚未尘埃落定。各国在这方向上的研究形成了研究热潮。而提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国,党的十八大报告已代表中国向世界做出庄严承诺。在国家和行业需求的召唤下,段文洋教授表示他责无旁贷要将这方面的研究推进下去,最终要用“中国实力”使“中国标准”成为世界标准。

“目前这项工作已经曙光在前了。”段文洋教授说,他带领他的科研团队,提出了泰勒展开边界元理论,大大提高了波浪中船舶航行水动力的计算精度,得到了流体力学领域的世界级学术大师、中国工程院外籍院士奥德马格努斯?福尔廷森的关注和认可。将这一理论继续推进,应用于船舶设计能耗标准的制定是段文洋教授确定接下来几年的研究目标。

学术group中的开阔视野

如何能占领学术的制高点,始终把握住学术的前沿和先进方向?段文洋教授在最能代表前沿和基础研究水平的国家自然科学基金申报中几乎是每投必中,他说自己对行业的前沿方向特别敏感,这其中奥秘在于他特别重视参加各种形式的学术交流。

“要乐于交流、善于交流,通过交流才能知道别人在想什么、做什么,有利于开阔自己的视野和思路,促进形成自己的理论思想。”接受记者采访时,段文洋教授刚刚参加完分别在韩国和日本召开的代表造船业最高水平的两个国际会议,国际船模拖曳水池会议和水波与浮体国际会议回国,他是这两个会议的常客。

每个领域都有代表国际高水平的学术group,学术group对封面人物CoverStoryPAGE一个学者的认可对于他的学术成长至关重要。段文洋教授在参加会议过程中与国际顶级的学术大师“亲密接触”,学习别人、展示自己、谋求合作,慢慢形成了自己的学术影响。

水波与浮体国际会议在段文洋教授眼中就是这样的group,汇集了全世界水波与浮体研究领域的顶级大师和顶尖人才。“这个会议要求参会人员只写大家都不知道的事,不能写知道的事。”集结了学术界原创性的最前沿的发展情况。使他获取了很多在前沿学术方向上的灵感和火花。

2003年,段文洋教授在法国BV船级社水动力学研究部主任陈晓波教授的推荐下,成为代表中国参加该会议的第一人,此后10多年里,他持续参加,并在2010年,作为东道主,主持召开了第25届水波与浮体国际会议。

段文洋教授在参加国际会议过程不但获得了与国际学术大师切磋学术思想和理论的机会,还打响了哈工程在水动力学方面研究水平的名号,把大师们请进来为我所用。像学术大师、美国工程院院士韦伯斯特、长江学者讲座教授吴国雄、千人计划专家马庆位都是段文洋教授引进到我校工作的,为我校深海工程“111引智基地”形成了雄厚的人才梯队。

“我们的观点是不能停留在国外的水平上去,要超越、创新。”在深入广泛的国际交流过程中,培养了段文洋对国际前沿的敏锐感觉。他是最早在国内研究数值水池的学者。最近,结合我国加快实施海洋强国战略,对南海资源的开发利用,迫切需要建造性能更优,抗击海浪抨击的深海钻井平台,段文洋教授的科研团队牵头承担了我国数值水池顶层研究的科研项目,瞄准世界先进水平迈进。

笔记本里的学术乾坤

段文洋教授的博士生陈纪康说,段老师有个随时带在身上的记录每天推导的公式、研究进展的笔记本。这在记者采访段文洋教授本人时得到印证。
段文洋教授告诉记者他的导师戴遗山教授也有这样的笔记本,记录着自己的学术思想和研究过程,段文洋教授在跟从戴遗山学习理论和知识时把这个学术习惯也学到手。这些记录着他学术思想的笔记本包括学生时代的作业本被他始终给学生和自己保存着,“对我来讲就是走过来的路,是我学术思想发展的完整脉络。”隐藏着一位学者的学术乾坤。

“有些想法刚冒出来时不能高兴得太早,有时通过一段时间的观察和研究,你会发现它是错的,对待学术研究一定要小心求证,来不得一丝马虎。”段文洋教授并不热衷于有点想法就写论文,多数是记在笔记本上。“戴老师说过,搞学术研究一定要严谨,刚露出苗头的时候要多想想,反复思考、论证,甚至是放一放再想。”

“搞研究不要总跟别人比,山外有山人外有人,那就会总觉得自己不行。要多和自己比。只要每年都有些进步,十年后,回头看看,你会发现进步就很大了。”不积跬步,无以成江海。段文洋教授就是这样一步一个脚印,踏踏实实地精心耕种着水波与浮体这块学术田地,并且甘之如饴。

“如何往上走?取决于你最开始起步时选取的角度。如果选的角度高,虽然走起来累些、慢些,仿佛一直在爬坡,但走得时间长了,你会发现你一直在向上走。而在平地上走,虽然走得快,但在高度上却等于零。”这是段文洋教授在学术成长道路上悟出的哲理。

“要从理论的源头上向封面人物CoverStoryPAGE前探索,否则即使科研经费再多,也只是修修补补的工作,意义不大”。段文洋教授始终坚持原创的基础性研究,他说不怕发展得慢,经过5年、10年,只要往前走就是进步。

“我的笔记本上记录的时间是2010年1月刚过春节”,经过近20年日积月累地思考和研究,像泰勒展开边界元理论这样独创性的高精度船舶水动力计算理论就是这样在段文洋教授的笔记本里诞生了。用泰勒展开这一数学方面最基本的分析理论去解决水动力学方面一直难于精确解出的非光滑边界积分方程问题,并且达到了现有方法中的最高精度。这是2008年,段文洋教授与戴遗山教授合作中文专着《船舶在波浪中运动的势流理论》时没有解决的问题,“如果戴遗山教授还在世的话,肯定会非常欣慰的。”段文洋教授难掩自豪。

团队学术上的领路人

“段老师是我们学术上的领路人。”这是段文洋教授在研的几位博士生对他的评价。

“对于年轻人来说,选对研究方向是很重要。”“要是老师会啥学生就会啥,老师不会什么学生也不会,那就坏了。”段文洋教授认为,青年教师要首先选定一个学术方向的研究兴趣,通过深入研究,悟出理论的创新方向,以学术理论的进步为目标,继而持之以恒地坚持研究下去。

段文洋教授采取国际化的视野和方法带团队、培养青年教师和学生,与国外专家建立良好的交流渠道,使国外学术大师与团队的年轻教师组成一对一的“搭档”,对于团队年轻人的学术水平提高起到很大促进作用。

在这方面,作为段文洋教授带的第一个博士生的郑兴表示受益很大。他曾跟从吴国雄教授和马庆位教授研究无网格计算流体力学理论,充分吸收到国际上的最新学术思想,不断把研究推向深入,已经发展到第4代理论研究,这使他对达到国内领先、国际先进的水平有信心。

“一个团队好比是一棵树,要有自己的特色,要想这棵树能茂盛地生长,起支撑作用的树干必不可少。”段文洋教授以国际化的学术视野和广阔的学术眼光帮助他团队的年轻老师和学生设计学术路线。牢牢抓住学术领域的发展脉络,在船舶节能减排、海洋平台耐波性、海洋环境、数值水池等主干研究方向上努力达到国际先进水平。马山、郑兴、赵彬彬三位团队的年轻教授都在各自的研究方向上学术颇有建树,基本上每个人都获得了2个国家自然科学基金项目。“我希望这几个方向做下去,再过十年,我校这方面完整的学科方向就确立、积聚起来了,有可能引领世界潮流。”这是段文洋教授心中的“中国梦”。

“人的时间精力是有限,不可能面面俱到,最根本的是要选择那些对国家的科技进步有贡献的事情去做;作为学者,获得什么样的人才称号是次要的,最重要的是要对国民经济发展起到推动作用,这是我们做一切事情的落脚点。”作为流体力学研究所所长,段文洋教授带领着他的团队,瞄准船舶水动力学最前沿的科研方向不断探索。

以国家需求为使命,把握行业的最新潮流和动态,把选准的研究方向做精做透,做到极致,这是段文洋教授心目中一位学者安身立命的终极目标,这一点他做到了,他的科研团队的老师和学生,在他潜移默化的影响下,也努力朝着这个方向不断前行。

段文洋

1998年12月至1999年11月在英国南安普顿大学做访问学者,1999年全国百篇优秀博士学位论文获得者,2007年入选教育部新世纪优秀人才支持计划,2008年获黑龙江省优秀中青年专家称号,2009年入选省杰出青年科学基金支持计划。2010年聘为龙江学者特聘教授,2013年聘为教育部长江学者特聘教授,2014年获黑龙江省优秀教师称号,2014年获黑龙江省高校教师年度人物奖,2014年评为全国优秀科技工作者。现任哈尔滨工程大学流体力学研究所所长。

社会兼职包括总装备部水动力学专业组成员、工信部高技术船舶科研计划基础技术专家组成员等;曾任国家自然科学基金委员会专家评审组成员;中国造船工程学会船舶力学学术委员会副主任;工业和信息化部船舶温室气体排放专家组成员;国际船舶与海洋工程最高学术组织船模试验水池大会(ITTC)波浪中稳性委员会委员。

还兼任国际期刊《JournalofMarineScienceandApplication》主编;《JournalofOceanEngineeringandMarineEnergy》副主编等。

研究工作领域:船舶与海洋工程水动力学。

主要研究方向为:水波与海洋浮体的相互作用、船舶能效与安全、数值水池技术、海浪感知与适航预测。发表学术论文120余篇,其中SCI等三大检索60余篇。指导毕业博士生12人,毕业硕士生40余人。出版专着2部,获软件着作权15项;获省部级科技进步奖二等奖3项;国家级在研项目3项。

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