【院士簡介】孫以澤，東華大學(xué)機(jī)械學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，擔(dān)任紡織科技創(chuàng)新中心主任。長期在高端織造技術(shù)與裝備領(lǐng)域耕耘，主持完成國家、省部級(jí)項(xiàng)目21項(xiàng)，研制成功高端編織、機(jī)織、針織系列技術(shù)與裝備并大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)4項(xiàng)，授權(quán)發(fā)明專利80多件，發(fā)表SCI論文100余篇，建立了高端織造裝備的技術(shù)創(chuàng)新體系，實(shí)現(xiàn)了高端織造裝備自主可控，為推動(dòng)我國紡織科技進(jìn)步做出了重要貢獻(xiàn)。

　　雪花飛揚(yáng)之中，你是否想起2022北京冬奧會(huì)那支名叫“飛揚(yáng)”的火炬？擁有碳纖維復(fù)合材料“身形”的它又輕又強(qiáng)，很美很科技。其背后，有一位新近當(dāng)選為中國工程院院士的“織夢(mèng)者”，他就是為冬奧火炬編織“外衣”的東華大學(xué)紡織科技創(chuàng)新中心主任孫以澤。事實(shí)上，這套“織機(jī)”遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止做火炬，從飛機(jī)到高鐵等“國之重器”的“大件”都能編。

　　在訪談中，孫以澤院士透露，目前重點(diǎn)研究方向正是碳纖維復(fù)合材料預(yù)成型體的三維編織技術(shù)以及系列成套裝備。高性能復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件是國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的戰(zhàn)略性新材料，具有結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)、力學(xué)性能好、抵抗層間分離能力強(qiáng)、成型效率高等特點(diǎn)，在國防軍工、航空航天、海洋開發(fā)等國家戰(zhàn)略和重要民生領(lǐng)域都有重大需求。

　　他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的這樣一系列成套裝備，并開發(fā)了多種大尺寸高精度三維編織的復(fù)合材料產(chǎn)品，如某型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管襯套、某型巡飛彈彈體、無人機(jī)結(jié)構(gòu)件、多種飛行器結(jié)構(gòu)件、高鐵列車轉(zhuǎn)向架、石油化工和海洋工程用復(fù)合管材等。

　　【跑工廠、下車間是家常便飯】

　　記者：東華有很好的產(chǎn)學(xué)研合作以及產(chǎn)教融合傳統(tǒng)，有一個(gè)數(shù)據(jù)說您帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與企業(yè)聯(lián)合研發(fā)16個(gè)品種的簇絨地毯織機(jī)和15個(gè)型號(hào)的數(shù)字化經(jīng)編機(jī)，實(shí)現(xiàn)車間智能生產(chǎn)，在工廠里攻關(guān)時(shí)您是什么樣子的？

　　孫以澤：工廠里的裝備生產(chǎn)車間和產(chǎn)品生產(chǎn)車間就是我們的辦公室、實(shí)驗(yàn)室。無論是數(shù)字化地毯織機(jī)，還是數(shù)字化經(jīng)編機(jī)，都是“大塊頭”的織造機(jī)械設(shè)備，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室空間是裝不下的。跑工廠、下車間是我們的家常便飯。為完成科研攻關(guān)，取得進(jìn)展，我們經(jīng)常往返于福建、江蘇、浙江、山東、廣東等地，工廠里攻關(guān)時(shí)非常忙碌、辛苦。雖然身處艱苦的環(huán)境，但精神是快樂且充實(shí)的。

　　科研攻關(guān)是個(gè)苦差事，需要幾十年如一日地持之以恒，需要有堅(jiān)韌的毅力。不能遇到“硬骨頭”就打退堂鼓，而是國家急需什么我們就做什么，要始終“四個(gè)面向”，讓我們的成果落地！

　　【藝術(shù)靈感化成工程制造三維模型】

　　記者：在國人記憶中，冬奧會(huì)火炬的造型像從模具里出來的，但其實(shí)是您與合作團(tuán)隊(duì)運(yùn)用三維立體編織技術(shù)，為火炬織出的碳纖維復(fù)合材料“外衣”，這么做難在什么地方，以后還有什么大用處？

　　孫以澤：冬奧火炬“飛揚(yáng)”的外飄帶造型非常特殊，是一個(gè)變徑、變曲率且厚薄不一致的高維曲面體，對(duì)于工程化制造來說是一種極其復(fù)雜的異形結(jié)構(gòu)件。如何將藝術(shù)家的靈感轉(zhuǎn)化成可用于工程制造的三維模型，是火炬外飄帶制造的第一個(gè)難題。經(jīng)過與火炬設(shè)計(jì)人員的反復(fù)探討，最終我們采用多維曲面擬合智能算法，完成了火炬制造的數(shù)學(xué)建模工作。

　　第二個(gè)難點(diǎn)在于如何實(shí)現(xiàn)外飄帶的自動(dòng)編織，我們?cè)瓌?chuàng)性地開發(fā)了異形結(jié)構(gòu)件三維高精度球面立體編織機(jī)，提出了錠子優(yōu)化排布的遞推方法、大曲率偏心編織方法、單紗張力全流程數(shù)字化調(diào)控、雙機(jī)器人協(xié)同牽引芯模控制算法等關(guān)鍵技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)了火炬外飄帶的自動(dòng)化編織。

　　該系列編織機(jī)今后主要用于編織大飛機(jī)、高鐵等大尺寸復(fù)材結(jié)構(gòu)承力件，也可編織螺旋槳、無人機(jī)等精密異形結(jié)構(gòu)件。在國防軍工、航空航天、海洋開發(fā)等國家戰(zhàn)略領(lǐng)域和高鐵汽車、輸油輸氣、石油化工、新能源等重要民生領(lǐng)域都會(huì)有廣泛需求。

　　【隨“蛟龍?zhí)枴薄?81平臺(tái)深入海底】

　　記者：您領(lǐng)銜的高性能特種編織物編織技術(shù)與裝備及其產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，是獲得國家科技進(jìn)步大獎(jiǎng)的“代表作”。為什么項(xiàng)目成果成功應(yīng)用于“蛟龍?zhí)枴钡壬詈摵狡鳌?81系列鉆井平臺(tái)、神舟飛船返回艙回收等，您能科普一下嗎？

　　孫以澤：高性能特種編織物是用高性能纖維經(jīng)過特種編織技術(shù)與裝備編織成型的繩纜、帶、網(wǎng)和管類編織物，具有超高可靠性、超高比強(qiáng)度、超長超大尺寸、延伸率精準(zhǔn)可控、耐高壓、耐腐蝕、耐高溫低溫、耐磨損等功能與結(jié)構(gòu)，是尖端國防和深海、深空、深地、極地用的特需產(chǎn)品。

　　比如“蛟龍?zhí)枴睉?yīng)用的特種編織物是應(yīng)急救生纜、深海通訊纜，用于5000米級(jí)和7000米級(jí)及以上深潛實(shí)驗(yàn)的安全防護(hù)和深海通訊?！膀札?zhí)枴比绻诤５壮霈F(xiàn)意外狀況，作業(yè)母船可通過特種繩纜將其救回，并可實(shí)現(xiàn)深海實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、深海通訊。

　　又如981鉆井平臺(tái)上的特種繩纜主要用于平臺(tái)的系泊、錨泊。這類繩纜均在深海環(huán)境中工作，條件惡劣，對(duì)繩纜的性能要求極高。通過我們提出的捻度零波動(dòng)調(diào)控方法、張力高精度調(diào)控方法等，實(shí)現(xiàn)了編織過程中繩纜捻度近似恒定為0、全程張力一致，滿足了特種繩纜的超長尺寸極致性能等要求，開發(fā)出大型重載繩纜自動(dòng)編織裝備實(shí)現(xiàn)了超長繩纜的無接頭自動(dòng)連續(xù)編織，大幅提高了生產(chǎn)效率。

　　【當(dāng)院士的確感到有一些新變化】

　　記者：您的團(tuán)隊(duì)入選教育部第二批“全國高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)”，您作為帶頭人在教書育人上有什么法寶，有什么得意門生？

　　孫以澤：我從教30余年，培養(yǎng)了百余名碩士、博士研究生，包括積極參與2022年北京冬奧會(huì)“飛揚(yáng)”火炬復(fù)合材料殼體研發(fā)的“2021上海大學(xué)生年度人物”李麒陽等。

　　三尺講臺(tái)系國運(yùn)，應(yīng)始終把教書育人放在首位，人才培養(yǎng)是需要傾注大量心血的。教書育人首要重視學(xué)生品格、品行的塑造，培養(yǎng)學(xué)生們“愛國、正直、務(wù)實(shí)”的品質(zhì)，將個(gè)人理想與科技創(chuàng)新相結(jié)合，將個(gè)人奮斗與國家發(fā)展需求緊密聯(lián)系起來。

　　言傳身教也很重要，對(duì)學(xué)生們提出的要求，自己也要做到，只有自己能很好地履行，才能在學(xué)生中得到很好的傳承和發(fā)揚(yáng)。同時(shí)，也應(yīng)始終堅(jiān)持“以研促教，教研相長”，及時(shí)將最新科研成果融入理論和實(shí)踐教學(xué)，以科研反哺教學(xué)。

　　記者：作為新當(dāng)選院士，您覺得自己有什么變化嗎，是不是更忙，在科研教學(xué)等方面有什么新的思路和做法？

　　孫以澤：作為新當(dāng)選的院士，我的確感到有一些新的變化，如今擔(dān)子更重，責(zé)任更大。需要以更高的要求做好科研創(chuàng)新“領(lǐng)頭雁”，組織好本領(lǐng)域的國家戰(zhàn)略科技力量，繼續(xù)開展碳纖維復(fù)合材料全產(chǎn)業(yè)鏈智能制造裝備的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，最終形成復(fù)合材料智能裝備完整的技術(shù)創(chuàng)新體系，滿足國家重大戰(zhàn)略需求和重要民生領(lǐng)域需求。作為院士教授，還需要以更高的要求當(dāng)好學(xué)生成長的引路人，把教書育人的重任扛在肩上?？萍寂d則民族興，科技強(qiáng)則國家強(qiáng)。