“凡事都要脚踏实地去作,不弛于空想,不骛于虚声,而惟以求真的态度作踏实的工夫。以此态度求学,则真理可明,以此态度作事,则功业可就。”看似简单的大道理,能够真正按它去做的人,往往出类拔萃。西北工业大学航天学院代洪华从教近五年来,始终热爱教师事业,以兴趣为导向,为学生营造兼有浓厚的开放、包容和创新的科研学氛围,秉承脚踏实地做学问的原则,努力提升教学及科研水平。
代洪华主要从事航天器在轨服务动力学与仿真算法方面的研究。2014年获西北工业大学博士学位,毕业后直评副教授留校任教。先后入选西工大“翱翔新星”、 “香江学者”等。2019年晋升博导,破格晋升教授。
求学工大,立志航天
“我是土生土长的西工大人,在这里学习、工作已经十四年了,对西工大有着深厚的感情,这里的老师培养了我,我的成长离不开他们!”代洪华2005年进入西北工业大学机电学院读本科,2009年保送航天学院航天飞行动力学技术重点实验室直博,师从岳晓奎教授。说起这段求学经历,他颇有感慨,“我是机电学院学分绩专业第一名,按当年的惯例只能保研本院。但是当时对航天特别着迷,一心想学航天,于是慕名找到实验室负责人袁建平老师,特别感谢他的帮助,我才来到现在的团队。”机会来之不易,所以倍加努力。“岳老师治学严谨,特别鼓励创新,鼓励国际合作,使我受益良多。”读博期间,代洪华曾赴美国加州大学尔湾分校进行为期两年的博士联合培养。在不懈努力下,连续三年获研究生国家奖学金,并获陕西省优秀博士毕业论文奖。
教书育人,因材施教
作为一名青年教师,代洪华始终以教书育人为根本。积极指导学生参加国内、国际创新竞赛。他先后指导本科生、研究生等11人多次获奖。他常说:“参加竞赛的目的不是为了得奖,而是在这个过程中提高学生克服困难、解决问题的能力。”近年来,担任2015级02011502本科生班班主任,承担多门本科生/研究生课。本科留学生课程《Flight Dynamics》是2016年新增的一门课,学院当届本科留学生只有一人,没有特定教室,一般这种情况,会让学生从新校区坐校车来友谊校区听课,但是他每次都坚持去新校区授课。
教学是教师的本职工作。虽然教龄不长,但是代洪华在教学上逐渐塑造自己的风格。“代老师上课时善于启发,上课时总是从一个生动有趣的例子入手,引出本节课内容,并根据知识点的重要性,适当调整讲解方式和速度。通过形象的举例,阐明核心思想,使同学豁然开朗。”博士生周昊谈到,“代老师常说,讲全不如讲透,不能贪多求快。”
正是这种负责的态度和扎实的知识储备,使得学生们能够更深刻的理解并掌握学习内容。
风华正茂,勇于创新
1987年出生的代洪华,风华正茂。在西工大学习工作十多年,学校“公诚勇毅”的校训和“三实一新”的校风塑造了他勇于担当、敢于创新的品质。
“我读博时的研究主要是非线性动力学系统高性能计算方法,偏理论研究。留校以后,岳晓奎老师鼓励我将理论研究与航天领域的重大工程需求结合起来,解决实际工程问题。”在航天工程任务的需求牵引下,代洪华埋头苦干,寻找突破点,将提出的高性能时域求解算法与工程实际结合,成功克服了参考轨道的漂移问题。提出的抓捕动力学建模及非线性系统解算方法的研究在领域主流期刊发表SCI论文30余篇,中科院一区10篇。成果得到美国航空航天领域三位院士在内20多个国家和地区的学者正面评价,引用共计400余次。
近两年,代洪华紧密围绕国家在轨服务任务需求,在空间故障航天器抓捕机构及应用方面取得了一系列成果。空间故障航天器一般处于无控翻滚状态,状态和惯性参数未知,是一个非合作目标,对其进行在轨抓捕与维护是公认的难题。代洪华结合航天任务的具体需求,发展了柔性消旋与安全抓捕的策略,为某型号任务的研制提供了重要支撑。先后主持国家863项目、装备预研、国家自然科学基金等国家级项目4项,获陕西省科学技术一等奖、二等奖各1项。累累硕果离不开辛勤汗水的浇筑,这些背后正是踏实的态度和创新的精神做支撑。
学术无国界,敢于国际化
“作为青年教师,要敢于对标国际水平,提升西工大的国际影响力。”他说,“科学规律和科学发现一定是普适的、通用的,经得起同行考验的。就像牛顿定律,在英国适用,在中国也适用,不能闭门造车,不敢示人。”任教以来,代洪华积极参加国际学术交流。要建立学术影响,需不断努力。国际计算与实验科学大会是非线性计算领域的重要会议,自1986年起已举办25届,他自读博就一直跟踪这个会议:2014年,做分会场报告;2015年,任分会主席;2017年,任分会主席,荣获大会颁发重要奖项;2019年,任组委会委员,分会主席,并受邀做半小时大会报告。“就像水滴石穿一样,力的作用点不能变。”他说。一步一个台阶,通过扎实的研究工作和持续不断的学术交流,代洪华逐渐提高了学术影响力、在国际舞台上展示了西工大青年学者的风采。
“作为青年教师,要敢于对标国际水平,提升西工大的国际影响力。”他说,“科学规律和科学发现一定是普适的、通用的,经得起同行考验的。就像牛顿定律,在英国适用,在中国也适用,不能闭门造车,不敢示人。”任教以来,代洪华积极参加国际学术交流。要建立学术影响,需不断努力。国际计算与实验科学大会是非线性计算领域的重要会议,自1986年起已举办25届,他自读博就一直跟踪这个会议:2014年,做分会场报告;2015年,任分会主席;2017年,任分会主席,荣获大会颁发重要奖项;2019年,任组委会委员,分会主席,并受邀做半小时大会报告。“就像水滴石穿一样,力的作用点不能变。”他说。一步一个台阶,通过扎实的研究工作和持续不断的学术交流,代洪华逐渐提高了学术影响力、在国际舞台上展示了西工大青年学者的风采。
创新的同时往往意味着挑战权威,其中饱含艰辛。“非线性常微分方程的经典半解析算法是谐波平衡法,这种方法可以求解强非线性问题,计算精度高,但是效率低下。为了克服这个问题,美国工程院院士Earl Dowell教授团队于2003年提出了一种高维谐波平衡法,大大提高了计算效率,并迅速在工程领域得到广泛应用。然而,使用过程中研究者发现高维谐波平衡法会出现多余解,也就是‘假解’。这个问题困扰了同行们近十年。2012年起,我开始研究这个问题,试图找出‘假解’的本质原因是什么。在一次推导过程中惊奇的发现,原来高维谐波平衡法不是大家所认为的谐波平衡法的变种,究其本质是一种配点法,这从数学上完美解释了‘假解’产生的原因。解决了这个学术难题。”代洪华谈到,“我们的工作刚开始发表在一个小期刊上,没受到太多关注。2017年ICCES大会上,我在向专家介绍了这个工作,获得了认可。后来,相关的两篇论文入选ESI高被引。有意思的是,Dowell院士后来也多次引用并认可我们的方法。”因工作的原创性,代洪华被授予第23届ICCES “杰出青年学者奖”。
单纯的心态,不变的信条,脚踏实地,不断追求,所有的荣誉和成绩对于代洪华来说是一个新起点,他将继续在西工大这片沃土上,为了更高的目标而努力奋斗。
采访:空间操作技术研究所研究生第3党支部
文字:郝智伟、周昊、刘双喜
图片:代洪华、豆博
学校2019年职称评审工作历时75天,坚持遵循“严格把关,评审从严,标准从高”的原则,进一步优化学科设置,强化过程管理,严格工作程序。为加大青年人才的培育力度,学校自2018年设立了突破任职条件晋升和破格晋升的通道,今年共有5位教师脱颖而出。其中,学院申报突破任职条件的29人,通过2人(通过率为7%,相当于“杰青”评审通过率);申报破格晋升的17人,通过3人(通过率为18%,相当于国家基金面上项目通过率)。航天学院代洪华就是今年破格晋升为教授的三位老师之一。