張衛紅：因熱愛而科研因理念而卓越

　　 “在人類文明嘗試掙脫地球引力，飛向廣袤宇宙深空的偉大年代里，減輕結構重量，提高結構性能，成為飛行器結構設計永恒的主題和不朽的信仰。”——這也是西北工業大學張衛紅教授團隊朝斯夕斯、念茲在茲的追求。

　　對于科研工作者來說，最高的夢想無疑是在面向國家重大戰略需求的科研難題上取得突破，獲得重大成果。作為熱愛科研工作的學者，張衛紅領銜的《機械結構系統的整體式構型設計理論與方法研究》，在回國創業十幾年后修成正果，有力支撐了新一代運載火箭、新型戰機等國家重點型號的研究工作，最終獲得國家自然科學二等獎，讓夢想照進了現實，使生命的長河因夢想而愈發美麗。

　　2016年1月8日，項目首完成人張衛紅出席2015年度國家科學技術獎頒獎典禮，受到黨和國家領導人的親切接見。“這次獲獎，只是國家對我們這個年輕團隊十多年工作的檢驗和認可。”獲獎歸來的張衛紅，興奮之余平靜地說，“在科研中，我們收獲了榮譽，更收獲了快樂。”是的，用自己的科研成果為國服務、打造“重器”，還有什么比這更令科研工作者快慰的呢？！

　　“因熱愛而科研、因理念而卓越”的張衛紅團隊，究竟是一個什么樣的團隊？這個快速成長的年輕團隊又給大家帶來怎樣的啟示呢？

　　從零開始：打造一個高度國際化的開放團隊

　　走進張衛紅團隊，筆者發現，這是一個充滿朝氣與活力、激情快樂享受科研的團隊。“從零開始”“一手打造”“年輕精悍”“跨學院”“師生零距離”，是其團隊的特色，而“高度國際化”“高度開放”則是其團隊快速成長的深層動因。

　　1999年，張衛紅放棄國外知名高校的永久職位，聽從導師、中國航空宇航制造工程學科奠基人楊彭基教授的召喚，攜全家從海外歸國加盟母校西北工業大學。時年35歲的張衛紅，風華正茂，在西工大機電學院開展結構輕量化設計與切削加工中的力學問題計算理論與方法研究，并從零開始，在這里培養學生，組建自己的團隊，開拓新的事業。

　　在張衛紅領銜的《機械結構系統的整體式構型設計理論與方法研究》項目中，五位完成人，“80后”就占了三位。其中，機電學院教授朱繼宏1981年出生，機電學院副教授高彤1980年出生，機電學院副教授許英杰1984年出生。“60后”的王棟教授則來自西工大的航空學院。——非常有意思的是，他們都是張衛紅一手培養的學生。五位成員都有國外學習或工作的經歷，是對科研的熱愛和共同的理念把他們凝聚到一起。

　　張衛紅團隊一直處在高度開放的狀態。張衛紅將自己的優秀研究生大多推薦到國外深造或做博士后研究。“我總是鼓勵學生走出去，換個理念再回來。”他說，“開放便于吸納不同的科學理念和科學精神，保持研究的先進性。”當然，也不是誰想回來都能回來的。“希望回來的人很快就能獨立戰斗，班長要當連長用。”

　　培養青年教師與培養學生雙管齊下。作為一個團隊的帶頭人，張衛紅希望團隊能給每一位青年教師一個更好的發展空間和發展平臺。他創造機會，讓青年教師出國深造、做訪問學者、參加大型國際會議、發表高水平論文等，就是想辦法把他們推到國際前沿去，就是助推他們獲得一個“初始速度”。

　　青年教師的辦公室都是和研究生們在一起的——“師生零距離”是張衛紅團隊的“模式”。“這樣方便討論交流，也可以相互促進。”張衛紅說，“我也喜歡和學生在一起。”正是因為“師生零距離”，“讓我和學生始終保持一種良好的互動狀態、一種作戰狀態。學生在前面探索，我在后面思考，和他們一起往前走。”

　　原動力加驅動力：合力做頂天立地的事兒

　　什么是原動力？什么是驅動力？在張衛紅看來，“興趣”就是原動力，“問題”就是驅動力，整個科研的過程就是“兩種力”激情碰撞的過程。——原動力加驅動力，正是形成張衛紅團隊凝聚力和戰斗力的直接動因。

　　張衛紅團隊獲得國家科技獎，正是“興趣”激發創新、“問題”驅動創新的合力結果；也因為熱愛所以執著，因為執著所以收獲。

　　科研是張衛紅最熱衷的事兒。對他來說，享受科研探索過程中的“峰回路轉”、“柳暗花明”和攻克科研難關后的喜悅其樂無窮。他總是以激情激活學生，“一旦激活就有能量就有動能了”。他總是帶著“問題”去指導學生，“我最喜歡的學生是腦袋里裝滿了問題，對科研和生活一樣充滿了激情。一個提不出問題的學生，我比他還著急”。

　　如果說“激情碰撞、快樂科研”是張衛紅團隊的工作常態，那么“追求極至、追求卓越”便是其團隊的核心理念了。正是基于這樣的理念，他們提出要做出“西工大特色、世界一流”的科研來。

　　“搞基礎研究的和搞應用研究的，要互相欣賞，因為這兩者是相輔相成的，都非常重要。”張衛紅對團隊的要求是基礎研究和應用研究“兩手”都要硬。“讓基礎研究做得更接地氣一些，盡可能與國家重大戰略需求對接，與空天技術需求對接，這與西工大的特色匹配，也是我們的定位。”張衛紅常常帶著學生和青年教師走出實驗室，“從航空航天工程里面發現別人做不了的事情，我們去解決它”；在調研中發現先前研究的局限，便及時轉變思路，再用先進理念指導科研。

　　高性能整體式構型設計是實現高端機械裝備和航空航天復雜結構系統輕量化高效承載有待突破的核心瓶頸問題，也是機械工程學科和傳統優化設計理論發展面臨的挑戰性難題，其理論與方法研究具有重要的科學意義與工程應用價值。獲獎項目自2000年起在國家杰出青年科學基金、面上項目、長江學者獎勵計劃和“973”課題等支持下，開展了系統深入的研究，取得四大突破性進展：創立了復雜結構系統的高性能整體式構型設計理論模型；揭示了高性能整體式構型設計的多因素匹配機理；闡明了設計相關性載荷工況與構型設計的動態耦合機制；建立了破解性能突變機制、抑制病態構型和關聯構型尺寸效應的設計方法。——獲獎項目實現了一流技術與一流產品的完美對接。

　　“作為一個西工大人，需要承擔的是‘樹干’的角色。天上飄的往下沉一點兒，地里刨的往上長一點兒。也就是說，做學術的往應用上想一想，做應用的往學術上想一想。”朱繼宏認為，“如果多問幾個為什么，很多機理性的東西就出來了；如果多問幾個怎么做，交叉性的東西就出來了，科學問題也蘊含在工程項目里。”——這也是獲獎項目帶給我們的重要啟示。

　　“航空航天工程里有很多學術問題值得我們去探究，西工大的特色里完全可以做出一流的工作來。”朱繼宏說，“如果西工大人在國際一流期刊上發表了高水平的文章，又同時在國家高水平的型號里面得到了應用，這就是做了頂天立地的事兒。”

　　價值昭示：“每個團隊強大了，西工大就強大了”

　　經過十多年的開拓創新、不懈研究，張衛紅團隊的獲獎項目解決了四個關鍵科學問題：高性能整體式構型設計建模；整體式構型設計的多因素匹配機理；設計相關性載荷工況的耦合作用機制；高性能構型設計的實現機制。

　　獲獎項目開拓出“組件結構整體式拓撲優化”的學科發展新方向。獲國家發明ZL20項、軟件著作權3項，形成了系列結構優化設計核心技術，成功解決了航空航天重點型號研制中結構系統優化設計的難題，為推動我國新型空天飛行器設計與研發提供了重要的技術支撐，有力推動了我國航空宇航科學與技術、機械工程等學科的發展，顯著提升了學科的國際地位。

　　獲獎項目發表SCI論文120篇。20篇主要論文得到美、英、德等33個國家350余位學者的高度評價，他引544次、SCI他引247次，其中大篇幅和成段引用40余次。

　　項目首完成人張衛紅入選長江學者、杰青、國家百千萬人才工程，受聘為國家外專部門“外專千人計劃”與“高端引進人才計劃”工程材料分組召集人，國家自然科學基金委員會工材、數理學部會評專家。擔任國際期刊IJSMDO主編、結構優化領域極具影響力期刊SMO等4個國際期刊的編委。負責三個中外聯合研究機構，引進法國學術棕櫚獎獲得者、我國“外專千人計劃”專家Zied Moumni教授。

　　“快樂科研，創造卓越”是其團隊精神。追求卓越但不急功近利，張衛紅倡導“做一個追求卓越的執著者”。他總是告誡青年教師，“千萬不要成為項目的奴隸”，要重視“源頭創新”，提升學科實力，推動學科發展。“做研究需要靜下心來，需要積累”，張衛紅認為，“厚積”后的“薄發”，“發”出來就決然不一樣。

　　15年磨一劍。——的確，張衛紅團隊的獲獎，是厚積薄發，是水到渠成，是瓜熟蒂落。

　　“優秀的科研團隊是一所學校發展的核心競爭力。”張衛紅說，“每個團隊強大了，西工大就自然強大了，中國的高校也就強大了。”