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韩忠华:浅谈德国宇航中心气动所访学的感悟与思考
2015-04-21 16:10 韩忠华  航空学院 审核人:

西工大新闻网4月21日电韩忠华)受德国宇航中心(DLR)空气动力学与流体技术研究所(以下简称气动所)Cord Rossow教授邀请,我有幸再次到气动所开展为期一年的研究工作。2014年2月, 马年春节刚过, 我便踏上这个以“严谨”和“团队合作”精神著称的国家,开始了我的访学之旅。由于这是我第二次到DLR访学,对气动所的学科布局、机构组织、科研管理、项目实施、团队合作以及研究所文化等有了更加全面的接触,与德方合作伙伴开展了更加深入的科研合作,建立了更加深厚的友谊。

气动所创建于1909年,是在航空航天空气动力学研究领域世界一流的研究机构。气动所曾创造过辉煌的历史,包括应用空气动力学之父Ludwig Prandtl教授、后掠机翼的发明人Adolf Busemann教授、附面层TS(Tollmien-Schlichting)波不稳定性的发现者之一Hermann Schlichting教授等航空航天领域顶尖科学家,都曾在气动所或其前身工作过。气动所由分布在布伦瑞克和哥廷根的两个研究所合并组成,目前共有员工约360人。作为连接大学和Airbus公司等工业部门的纽带,气动所的研究工作主要面向航空和航天飞行器设计领域,开展CFD (计算流体力学) 数值模拟、优化设计以及实验测试等技术的研究。气动所约50%的研究经费来自Airbus公司,约40%经费来自政府投入,约10%来自其它工业部门和机构。气动所的定位为:引领德国/欧洲、乃至全世界在空气动力学领域的研究和应用方向,再创航空航天空气动力学的辉煌。

虽然气动所与大学有所区别,但其研究方向和学科布局,与我校航空学院流体力学系十分接近。气动所在空气动力学领域开展的具有世界领先水平的研究工作,过去一直是我们的跟踪对象和参照。在学校深入开展教育综合改革之际,希望通过与大家分享此次访学的感悟与思考,对其在学科发展、人事管理和国际化等工作进行探讨和分析,为我校航空学院的综合改革与发展,特别是流体力学系的发展和壮大提供参考。

科学合理的学科方向布局和研究团队设置

合理的学科方向布局和研究团队设置,是气动所成为世界一流研究机构的基石。气动所由9个研究室(Department)组成,主要瞄准航空航天领域飞行器设计的需求,研究方向覆盖CFD数值模拟、空气动力学与多学科优化设计、气动声学、高超声速空气动力学、直升机空气动力学、实验空气动力学、工业空气动力学等。学科方向齐备、研究定位明确、组织科学而严密。几个突出特点是:

1)各研究室的主要方向长期保持稳定,研究工作具有很好的累积效应。其 主要研究方向是经过长期论证和实践检验后形成的,保持了相对的稳定性。例如Norbert Kroll教授领导的C2A2S2E研究室(如图1)数十年磨一剑,研究开发了著名的TAU程序,目前在CFD研究领域处于世界领先地位。

2)各研究室按研究方向设立若干研究组(Group)。各研究组的研究工作互 不重叠,有效避免了重复研究,且能形成优势互补。

3)灵活调整研究团队设置。例如针对目前飞机多学科优化设计(MDO)的地位和作用的提升,气动所正在组建成立MDO研究室,以引领该领域的研究和发展。

图1. DLR 气动所最大的研究室――C2A2S2E的研究方向和团队设置图

真正意义上的资源共享和深入骨髓的团队合作精神

真正意义上的资源共享,是气动所提高研究效率和造就一流研究保障环境的有效途径。各研究室的研究资源,包括软件程序和实验室硬件设备都完全实现了共享,这大大提高了研究效率和气动所的核心竞争力。例如CFD数值模拟室开发的TAU程序,全所的正式员工都可以下载和使用,大大提高了研究效率。又比如气动所的风洞试验设备,以及数万核的CASE计算机集群,为全所公用的实验资源,为气动所做出世界一流研究工作提供了重要保障。

深入骨髓的团队合作精神,是气动所长期保持在世界范围内核心竞争力的重要法宝。为他人提供相应的技术支持,成为每个员工和研究人员的重要业绩。比如,我这次在Digital-X多学科优化设计项目资助下开展的研究工作,得到了至少来自3个研究室,大约10多位高水平研究人员的长期技术支持;他们中有的擅长计算程序开发、有的擅长数学理论推导、有的擅长CFD计算网格生成。这些DLR同事们无私地提供了他们的研究成果,并随时到我办公室给予耐心的讲解。由于DLR同事的帮助,使我能够充分发挥自己在“基于代理模型的高效气动优化设计方法”方面的学术专长,专注于攻克一些关键问题,最后非常顺利地完成了全部预定的研究内容。我每次都会对这些帮助我的同事们表示感谢,他们几乎都会说:“这也是我工作的一部分,我很乐意这样做”。同时,在一年的访学期间,作为DLR代理模型工具箱“SMART”的主要开发者,我也多次为气动所的研究人员提供各种咨询和技术支撑,使他们的研究也得到了快速提升。我深刻体会到,合作就是“人人为我,我为人人”,合作的结果是双赢和共赢。

“准长聘”的用人制度和重视研究质量和实际贡献的评价导向

DLR实行的是类似“准长聘”的人事制度,大约40%的员工获得“永久合同”,而剩下60%的员工都是“短期合同”。研究人员如果经过两个聘期(约6年)还不能获得“永久合同”,就必须要离开(实际上相当一部分人从兴趣和未来发展的角度考虑,都是选择主动离开的)。这种用人制度,既保证了长期维持一定数量的骨干和核心研究人员,使得在其主要研究方向上能够健康、持续的发展进步,同时又保持了研究人员的流动性和学缘多样性,有利于该研究所长期保持科研创新活力。

在学术评价导向方面,DLR重视研究人员的研究质量和强调实际贡献。也就是说,淡化发表论文数量、研究经费数量等量化指标,主要从实际学术贡献出发去评价一个人的研究工作。更加通俗地讲,谁真正为所里做出贡献,就会得到应有的尊敬;谁玩虚的,就会被大家鄙视。长期以来,气动所形成了一种人人“追求卓越”的良好氛围。身处这样的氛围,每个人就会自然而然地扎扎实实搞研究,把每一项工作都做到极致。近年来,针对现行科研管理制度的不足,气动所还进行了一些加强激励措施的改革,以提高研究人员的积极性。例如最近设立了“年度学术贡献奖”,每年由气动所学术委员会推选出一些在学术研究方面取得重要进展、为气动所做出突出贡献的人进行奖励。

高度国际化、浓厚的学术氛围和独特的研究文化

高度国际化,是气动所成为世界一流研究机构的重要体现。在气动所中,有来自德国、英国、法国、中国、意大利、印度、俄罗斯等多个国家的正式员工,同时气动所还接收大量的国外访问学者和国际学生,英语成为常用的工作语言。不同国家的文化、风俗人情和最新思潮,在这里汇聚,大有海纳百川的气概。气动所还经常邀请国际知名学者来所做学术报告,经常主办各种国际研讨会,每年还派出大量研究人员出国参加各种国际会议、研讨会。

浓厚的学术氛围和和活跃的学术思想,是保持研究工作先进性的有效途径。从研究组到研究室,再到整个研究所,每周都有1-2次不同范围和级别的学术报告会,学术气氛浓厚,学术思想活跃。我对每周一下午3:00的“institute seminar”印象深刻,大多数情况下都是由所长Cord Rossow教授亲自主持,而且每次讨论都非常热烈。此外,DLR每半年为博士生举行一次博士生论坛,给不同学科和不同研究方向的青年研究人员提供了一个交流和合作的平台。

独特的研究所文化,造就了具有凝聚力和战斗力的一流研究群体。气动所的同事之间,无论职务、职称和级别,均一律直接称呼其名字,一下子就拉近了人与人之间的距离。气动所每天都有一次半个小时的 “Coffee Break”,研究人员可以利用这个机会进行交流和学术讨论。所里每年组织一次外出踏青或文化旅游,各研究室每年都要举行一次年会。此外,气动所的员工还每年自发组织具有特色的“卷心菜之旅”、圣诞晚会以及足球比赛等活动。这些丰富多彩的活动,铸就了气动所独特的研究所文化,极大地提高了员工的团队凝聚力和归属认同感,从而对员工的研究工作起到了积极的促进作用。

其它

气动所有一支专门的后勤服务保障服务团队,在很大程度上将研究人员从研究工作以外的琐事中解脱出来。气动所后勤保障工作的几点事例给我留下了深刻印象:首先是计算机系统的服务,只要你的计算机硬件或应用软件遇到问题,可立即拨打电话“999”,马上就有人来帮你解决问题,而且规定一般在24小时内予以解决;其次,研究室的秘书为研究人员做了大量的服务工作,从出差订票到票据报销,从到图书馆借阅资料到办理各种日常手续,再到租房子等生活上的一些事情,秘书都会既认真又热情地帮研究人员办理。

结束语

感谢学校人事处和航空学院给了我这次留学的机会,此次访学使我感悟良多,终生难忘。“它山之石,可以攻玉”,DLR气动所虽然是不同于大学的研究机构,但其作为一流研究机构的体制和管理经验值得我们借鉴。最后,祝愿我校在各位同仁的共同努力和奋斗下,各项事业蒸蒸日上、蓬勃发展,早日跻身国际一流高水平研究性大学行列。

(审稿:杨智春 编辑:田庆青)

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