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40多年后的今天，段寶巖的夢想實現(xiàn)了。他帶領(lǐng)團(tuán)隊給國之重器裝上了“千里眼”“順風(fēng)耳”。

“電子機(jī)械實際上研究的是電子系統(tǒng)里的機(jī)械結(jié)構(gòu)問題，覆蓋面很寬，是個很好的專業(yè)。”段寶巖說。

大學(xué)期間，碩士導(dǎo)師葉尚輝對段寶巖的影響很大。葉尚輝是電子機(jī)械大師、我國天線結(jié)構(gòu)設(shè)計的泰斗。時至今日，他的著作《天線結(jié)構(gòu)設(shè)計》依然是從業(yè)者的案頭必備書。1991年，他毅然作為擔(dān)保人，幫助段寶巖前往英國留學(xué)，師從國際著名結(jié)構(gòu)優(yōu)化專家、利物浦大學(xué)教授湯普曼，展開博士后研究工作。

從導(dǎo)師拋給的三個研究方向中，段寶巖選擇了最難啃的“硬骨頭”——將極大熵原理應(yīng)用于天線結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計課題作為主攻方向，最終以“應(yīng)變能密度分布函數(shù)”這一嶄新概念破繭而出，巧妙地將極大熵理論和天線結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化聯(lián)系在一起，出色完成了研究。

當(dāng)時正值“出國熱”現(xiàn)象方興未艾，面對國外優(yōu)越的工作生活條件和豐厚待遇，段寶巖卻選擇了回國，回到母校西電。他說，“人都是有感情的，在國外學(xué)習(xí)期間，學(xué)校破格給我評聘了教授，我的科研平臺及師友都在西電，母校重視我，祖國建設(shè)需要我，我豈能辜負(fù)？！”

赤子其心，星斗其志。旅英三年，段寶巖為日后創(chuàng)建機(jī)電耦合理論完成了方法上的準(zhǔn)備?；貒?，他帶領(lǐng)團(tuán)隊圍繞機(jī)電耦合展開了數(shù)十年持之以恒的科研攻關(guān)，提出機(jī)電耦合優(yōu)化設(shè)計思想與數(shù)學(xué)模型，為機(jī)電耦合設(shè)計的工程應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。研究成果被成功應(yīng)用于FAST 500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡、我國第一部最大的GBR防空反導(dǎo)雷達(dá)、首部靜電成形薄膜天線等重大裝備。2011年，憑借機(jī)電耦合技術(shù)方面的創(chuàng)新，段寶巖當(dāng)選中國工程院院士，成為我國電子機(jī)械學(xué)科第一位院士。

從“中國天眼”邁向天地傳輸

1994年，“中國天眼”FAST項目啟動論證。應(yīng)北京天文臺邀請，段寶巖開始了與FAST的不解之緣。

同為地球上凝視宇宙僅有的兩只眼睛，F(xiàn)AST以500米的口徑突破了美國阿雷西博望遠(yuǎn)鏡300米的量級，若依舊采取剛性支撐，饋源艙的重量將由前者的千噸級上升到逾萬噸，無論從造價還是穩(wěn)定性來說，都是一件難以想象的事。

“憋了很長時間。后來提出了光機(jī)電一體化方案，在柔性基礎(chǔ)上取得高精度。既要輕，定位精度又要到毫米級，有很多創(chuàng)新要跟上?！?/strong>段寶巖用六根大跨度柔性索來替代前者剛性支撐的創(chuàng)造性設(shè)想，將饋源艙的重量由萬噸降低到不可思議的30噸，解決了FAST項目最大的難點(diǎn)——饋源艙及其支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)問題。尤其在2020年阿雷西博望遠(yuǎn)鏡轟然倒塌后，F(xiàn)AST成為今天“人類之眸”的僅存碩果，這一前瞻性設(shè)計更顯難能可貴。多年后，段寶巖提出的輕型索拖動系統(tǒng)被總結(jié)成FAST三大創(chuàng)新中最為關(guān)鍵的一個，被世界同行譽(yù)為“變革式創(chuàng)新”。