【編者按】科研創(chuàng)新要做強(qiáng)，團(tuán)隊(duì)是關(guān)鍵?！笆濉币詠?，學(xué)校以信息特色為引領(lǐng)，聚焦關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和國防科技創(chuàng)新體系建設(shè)需要，努力凝練科研方向、培育重大科研項(xiàng)目，不斷提高和加強(qiáng)科研團(tuán)隊(duì)建設(shè)。在前期工作的基礎(chǔ)上，經(jīng)過近十年的努力，學(xué)校出現(xiàn)了一批研究方向明確而有特色、研究隊(duì)伍合理而又穩(wěn)定、研究成果突出而有影響的優(yōu)秀科研團(tuán)隊(duì)，其中就包括北京市傳感器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研團(tuán)隊(duì)。

　　歷時(shí)4個(gè)月，中間經(jīng)過8輪反復(fù)論證和修改，正文共132頁5萬余字的《慣性與聲學(xué)傳感技術(shù)北京市工程研究中心建設(shè)項(xiàng)目申請(qǐng)書》終于付梓，并于2021年底正式獲北京市發(fā)改委批復(fù)。該研究中心依托我校智能感知優(yōu)勢科研領(lǐng)域北京 市傳感器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，開展慣性與聲學(xué)傳感器領(lǐng)域高精度、高可靠關(guān)鍵共性技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)和成果推廣應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)我國傳感器領(lǐng)域長足發(fā)展。這是學(xué)校北京市傳感器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展歷程上的又一重要建設(shè)成果。

耕耘37載，碩果累累

　　談及北京市傳感器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（以下簡稱：實(shí)驗(yàn)室），我們將目光鎖定在1985年。那時(shí)，國內(nèi)壓電學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)軍專家張福學(xué)教授受四機(jī)部（電子工業(yè)部）安排，到北京信息工程學(xué)院組建傳感技術(shù)研究中心，研究新型慣性器件，實(shí)驗(yàn)室由此正式成立。據(jù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹，在眾多研究領(lǐng)域中，壓電（慣性）傳感方向一直是團(tuán)隊(duì)的科研優(yōu)勢和傳統(tǒng)方向。從1995年開始，團(tuán)隊(duì)就致力于研究壓電石英加速度計(jì)和水平姿態(tài)傳感器，并于2007年及2008年分別獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。目前，在高國偉教授的帶領(lǐng)下，傾角傳感器產(chǎn)品已經(jīng)在紅旗、紅箭系列導(dǎo)彈上得到列裝，并多次參加閱兵。

　　張福學(xué)教授、王麗坤教授是團(tuán)隊(duì)的兩代負(fù)責(zé)人，他們編寫的著作《壓電學(xué)》《現(xiàn)代壓電學(xué)》也先后獲得第四屆全國優(yōu)秀科技圖書獎(jiǎng)和中國電子學(xué)會(huì)電子信息科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。兩本著作出版后，被國內(nèi)多所高校和科研單位用作研究生教材，培養(yǎng)了大批國內(nèi)壓電領(lǐng)域高端人才。此外，研制的相關(guān)產(chǎn)品還在多種型號(hào)工程上得到應(yīng)用。目前，團(tuán)隊(duì)正在向著高性能壓電換能器及水下無線聲充電技術(shù)進(jìn)軍。

　　除了慣性傳感、壓電傳感領(lǐng)域外，團(tuán)隊(duì)還在水聲傳感、光纖聲傳感、鈣鈦礦電池、電化學(xué)及生物傳感方向砥礪深耕，并在一代代傳感器人的努力下取得了驕人的成績。團(tuán)隊(duì)的研究成果先后獲國家技術(shù)發(fā)明二、三等獎(jiǎng)各2項(xiàng)，國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)；獲軍工、北京市、電子學(xué)會(huì)等部委級(jí)獎(jiǎng)30余項(xiàng)；獲得授權(quán)國家發(fā)明專利100余項(xiàng)；在國內(nèi)外發(fā)表論文被SCI、EI收錄500余篇，等等。

　　此外，團(tuán)隊(duì)還為傳感器領(lǐng)域培養(yǎng)輸送了大批人才。截止到目前，團(tuán)隊(duì)共培養(yǎng)碩士200余人，博士18人，其中3位博士被評(píng)為“中國有突出貢獻(xiàn)的博士學(xué)位獲得者”，1人榮獲“跨世紀(jì)優(yōu)秀人才特等獎(jiǎng)”。團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)的博士大多在國內(nèi)科研院所、高等學(xué)校就職，并且大部分已經(jīng)在各自的工作崗位上發(fā)揮出重要作用。未來，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)秉持“復(fù)雜的事情簡單做，簡單的事情重復(fù)做，重復(fù)的事情用心做，第一次就把事情做好”的理念，不斷加強(qiáng)研究隊(duì)伍建設(shè)，引進(jìn)高層次人才，培養(yǎng)一群業(yè)務(wù)能力突出，有責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)目蒲腥恕?

突破瓶頸，解決科研難題

　　10月的舟山，恰似北京的盛夏炎陽炙人。去年的這一時(shí)節(jié)，團(tuán)隊(duì)就來到舟山海試基地完成海水中無線充電實(shí)驗(yàn)。無線充電測試距離為10米，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要在海試船的甲板上組裝測試工裝。然而，甲板上的空間有限，幾百公斤的測試工裝，在甲板上需要花費(fèi)了幾個(gè)小時(shí)。在烈日的灼烤下，實(shí)驗(yàn)者們的衣服不一會(huì)兒就濕透了。測試時(shí)，團(tuán)隊(duì)還需要用吊機(jī)把安裝好的測試工裝放到海水下七、八米深的地方。下水前，工裝前后兩端都綁上繩子，大家在船員的指揮下一人拉著一根。入水前，隨著吊機(jī)緩緩放繩，團(tuán)隊(duì)成員基本不用出力。待工裝沒入海水時(shí)，它便順著海水流動(dòng)的方向被沖走。此時(shí)的測試工裝就像陷入泥潭的一頭老牛難以拉拽。在多人努力下，才被拉回到船弦邊。在實(shí)驗(yàn)過程中，測試工裝就這樣被反復(fù)放入海水，再吊起，這些環(huán)節(jié)整整持續(xù)了兩天。在這一期間，基地還曾突降大雨，大家冒雨實(shí)驗(yàn)，一刻不停，也不能停。等到實(shí)驗(yàn)圓滿完成的那一刻，每個(gè)人都已經(jīng)筋疲力盡。

　　在研究過程中，這樣的事例還有很多。團(tuán)隊(duì)成員們始終以解決國家重大需求為己任，夜以繼日、刻苦鉆研，在各自領(lǐng)域取得了顯著的成績。

　　1989年，張福學(xué)在國際上首次發(fā)現(xiàn)“氣體擺”現(xiàn)象，并建立了相應(yīng)理論，發(fā)明了氣體擺式慣性器件。經(jīng)過十余年的潛心研究，該器件形成了系列產(chǎn)品，且在艦船、兵器和機(jī)器人等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，同時(shí)獲得2001年國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。日本和美國在國際會(huì)議上見到張福學(xué)關(guān)于氣體擺傳感器的報(bào)道后立即仿制，美國1995年亦申請(qǐng)了專利，但內(nèi)容幾乎和張福學(xué)的專利一樣，而時(shí)間晚了三年。如今，氣體擺慣性傳感器已形成一門新學(xué)科分支，這都是張福學(xué)潛心開展科研攻關(guān)的結(jié)果。

　　王麗坤、秦雷突破了現(xiàn)有的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了壓電復(fù)合材料的機(jī)電耦合系數(shù)指標(biāo)，超過了國外同類產(chǎn)品，寬帶指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。共形壓電復(fù)合材料更是打破了國外對(duì)高頻大波束開角換能器技術(shù)的壟斷。我國高新技術(shù)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了自主創(chuàng)新，進(jìn)而推動(dòng)了超聲、水聲領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，全面實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域內(nèi)高精尖傳感器以及設(shè)備的自主可控，避免了國外技術(shù)封鎖帶來的嚴(yán)重后果。該研究在水下探測、工業(yè)超聲無損檢測、高性能壓電慣性器件、醫(yī)療超聲等領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用，成果獲北京市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)各一項(xiàng)，國防科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)一項(xiàng)、電子學(xué)會(huì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)一項(xiàng)。

　　現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室主任高國偉教授瞄準(zhǔn)了傾角傳感器零位偏差、時(shí)間漂移和零位溫度漂移的世界性難題，研發(fā)出“膜電位傾角傳感器和水平傳感器”“高精度傾角傳感器”“動(dòng)態(tài)水平傳感器”“MEMS傾角傳感器”“抗震型傾角傳感器”等多種傾角傳感器。2009年，在國慶六十周年閱兵中，有四個(gè)武器方陣采用了膜電位傾角傳感器和水平傳感器；2015年，在紀(jì)念反法西斯勝利70周年閱兵式中，有三個(gè)武器方陣采用了高精度傾角傳感器和水平傳感器；2019年，在國慶七十周年閱兵中，有二個(gè)武器方陣采用了高精度傾角傳感器和動(dòng)態(tài)水平傳感器，目前有五個(gè)武器裝備已經(jīng)列裝。

順應(yīng)發(fā)展，瞄準(zhǔn)前沿繼續(xù)探索

　　在新時(shí)期，團(tuán)隊(duì)依舊瞄準(zhǔn)國際學(xué)術(shù)前沿，立足服務(wù)國家重大需求，聚焦首都核心功能定位，通過建設(shè)實(shí)驗(yàn)室和工程研究中心，聚合資源、搭建平臺(tái)，圍繞慣性技術(shù)、壓電材料與器件、聲學(xué)和生化傳感器領(lǐng)域開展創(chuàng)新性研究，力爭形成自主的設(shè)計(jì)和制造核心技術(shù)，建設(shè)國內(nèi)一流的慣性與聲學(xué)傳感領(lǐng)域共性關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)、測試、驗(yàn)證及中試平臺(tái)，大力發(fā)展高精尖科技創(chuàng)新中心，助力構(gòu)建北京高精尖經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，服務(wù)首都科技創(chuàng)新中心建設(shè)。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還積極踐行“中國制造2025計(jì)劃”“海洋戰(zhàn)略”，支持國內(nèi)科研院所、企業(yè)實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新。其科研成果也在中科院聲學(xué)所，中船重工集團(tuán)第七一五研究所、第七二六研究所、第七五零試驗(yàn)場和第七六零研究所，中電科技集團(tuán)公司第三研究所等多家單位得到了應(yīng)用。此外，早在2007年，團(tuán)隊(duì)就開始建立軍工質(zhì)量體系及保密體系，自此成體系地承擔(dān)國防軍工科研任務(wù)，并在同年獲得二級(jí)保密資質(zhì)、國軍標(biāo)質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書。到了2013年，團(tuán)隊(duì)則正式獲得裝備承制單位資格、獲得武器裝備生產(chǎn)許可證，團(tuán)隊(duì)在新時(shí)代的發(fā)展又邁上新臺(tái)階。

　　團(tuán)隊(duì)也因此得到了北京的大力支持，2001年被北京市教委和科委聯(lián)合評(píng)定為首批北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，并每年提供數(shù)百萬元資金用于團(tuán)隊(duì)的軟硬件建設(shè)；2014年被中關(guān)村科技園區(qū)管理委員批準(zhǔn)掛牌為中關(guān)村開放實(shí)驗(yàn)室，通過中關(guān)村管委會(huì)支持實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行設(shè)備共享，并開展合作研究；2020年和2021年，兩次獲得中關(guān)村概念驗(yàn)證項(xiàng)目資金支持；2021年，在學(xué)校黨委的關(guān)心和支持下，在團(tuán)隊(duì)帶頭人高國偉教授的帶領(lǐng)下，獲得北京市發(fā)改委批準(zhǔn)，正式籌建“慣性與聲學(xué)傳感技術(shù)北京市工程研究中心”，項(xiàng)目投資達(dá)1.3億元，其中發(fā)改委支持3900萬元。該中心以解決國家傳感器領(lǐng)域重大需求為核心，在國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目及裝發(fā)重點(diǎn)項(xiàng)目的支持下，依托我校智能感知優(yōu)勢科研領(lǐng)域北京市傳感器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，開展慣性與聲學(xué)傳感器領(lǐng)域高精度、高可靠關(guān)鍵共性技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)和成果推廣應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)我國傳感器領(lǐng)域長足發(fā)展。

　　優(yōu)良科研傳統(tǒng)薪火相傳；立足既有優(yōu)勢不斷開拓創(chuàng)新。在三十七年的精進(jìn)不休、接力傳承中，實(shí)驗(yàn)室發(fā)展依然蒸蒸日上，捷報(bào)頻傳。這里凝結(jié)了一代又一代“傳感人”的心血，更是大家共同熱愛與守護(hù)的家園。（供稿/圖片:理學(xué)院 秦雷 黨委宣傳部 張帆 編輯：張帆 審核：楊靜）