 段宝岩[中国工程院院士·信息与电子工程学部]+像 河北衡水市冀州人物 段宝岩在天线、雷达领域的科学研究与工程应用方面、尤其是在天线结构的机电综合优化、面向反射面保型设计的系统优化以及精密控制等三方面，为雷达、通信、射电天文以及航天等领域的发展做出了贡献。（钱学森空间技术实验室评） 段宝岩：从冀中平原走向科技巅峰的逐梦者 在河北衡水市冀州区的广袤土地上，诞生了一位在电子机械工程领域熠熠生辉的杰出人物——段宝岩。1955年2月4日，段宝岩在这里呱呱坠地，从此开启了他波澜壮阔的人生征程，凭借着坚定的信念、卓越的智慧和不懈的努力，成为了中国工程院院士，为我国的电子机械工程发展做出了不可磨灭的贡献。 一、求学之路：从冀中到西部的知识追寻 段宝岩的青少年时期，正值国家经历特殊变革阶段。1972年邓小平复出抓教学质量，在这股教育回潮中，段宝岩迎来了难得的学习机遇。他的高中老师们皆毕业于名校，数学老师毕业于河北师范大学数学系，物理老师来自北京师范大学，化学老师毕业于华东师范大学，外语老师出自上海外语外贸大学，语文老师虽是天津知青，却是“老高三”的高材生。在这些优秀老师的教导下，段宝岩如饥似渴地汲取知识，为日后的发展奠定了坚实基础。 然而，好景不长，一年半之后，张铁生的“白卷事件”引发了教育领域的动荡，段宝岩无奈成为“失学”少年中的一员。但他并未就此沉沦，而是积极寻求出路，成为了一名民办教师。在河北冀县漳淮中学任教的3年里，他主讲物理，兼代体育，凭借认真负责的教学态度和出色的教学能力，后来还担任了中学副校长，并被评为衡水地区的先进教师。在此期间，他深刻体会到知识对于改变命运、推动社会发展的重要性，心中对于知识的渴望愈发强烈。 1977年，中国教育史上具有里程碑意义的一年，高考恢复。这个消息如同一束光，照亮了段宝岩前行的道路。12月11日，冀中平原大雪纷飞，段宝岩骑着自行车，在皑皑白雪中艰难骑行20公里，赶赴考点参加高考。凭借扎实的知识储备和坚韧的毅力，他成功通过考试。翌年3月，段宝岩踏入西北电讯工程学院（西安电子科技大学前身）的校门，就读于电子机械专业，从此与电子机械工程结下了不解之缘，也踏上了扎根西部的人生之路。 在大学期间，段宝岩深知学习机会的来之不易，他刻苦努力，勤奋钻研专业知识。1981年，他以优异的成绩获得工学学士学位。随后，他选择继续深造，于1982年至1984年在西北电讯工程学院电子机械专业攻读硕士学位，进一步深化了对专业领域的理解和研究。1984年至1986年，段宝岩留校担任助教，在教学过程中，他不断反思和总结，发现自身在学术研究上还有很多需要提升的地方，于是在1986年至1990年期间，他一边担任副教授、讲师，一边继续攻读博士学位。在这段时间里，他全身心投入到科研工作中，深入探索电子机械工程领域的前沿问题，为日后的学术突破积累了丰富的经验和深厚的知识底蕴。1989年，段宝岩顺利完成博士学业，其博士研究成果为他在电子机械工程领域的发展奠定了坚实的基础。 二、海外深造：博采众长，心系祖国 1991年，凭借出色的学术成绩和科研潜力，段宝岩受国家教委公派，前往英国利物浦大学做博士后研究。在英国期间，他接触到了国际先进的科研理念、技术和设备，拓宽了国际视野。在研究过程中，他以“应变能密度分布函数”这一崭新概念，巧妙地将极大熵理论和天线结构拓扑优化联系在一起，其创造性的研究成果引起了国际同行的广泛瞩目。英国利物浦大学和日本北海道工业大学纷纷向他伸出橄榄枝，提供了优渥的工作和生活条件。 但段宝岩始终牢记自己的根在中国，他的亲人、他的事业都在中国。他深知祖国建设迫切需要像他这样的专业人才，于是在1994年，他毅然决然地放弃了国外的优厚待遇，回到了祖国，回到了他的母校西安电子科技大学。他说：“论工作环境、个人待遇，我的母校同英国利物浦大学确实无法相比。但我的根在中国，我的亲人在中国，我的事业在中国。祖国建设迫切需要我，我怎能辜负祖国亲人的一片苦心呢？”这份对祖国的赤子之心，成为了他科研道路上源源不断的动力。 回国后，段宝岩迅速投入到教学和科研工作中。1995年，他因在科研和教学方面的突出表现，被评为电子部有突出贡献中青年专家。1996年，学校推选他担任电子机械学院院长，在这个岗位上，他积极推动学院的学科建设和人才培养工作，为学院的发展注入了新的活力。1998年4月，他晋升为副校长，开始从更高层面为学校的整体发展出谋划策，贡献力量。 三、科研成就：开辟新领域，助力大国重器 段宝岩长期致力于交叉学科——电子装备机电耦合技术的研究，这一领域涉及电子学、机械学、电磁学等多个学科的交叉融合，具有极高的研究难度和应用价值。他系统地建立了电子装备电磁场、结构位移场、温度场之间的场耦合理论模型，深入揭示了机械结构因素对电性能的影响机理，提出了基于场耦合理论模型与影响机理的机电耦合设计理论与方法，成功开辟了我国电子装备机电耦合研究的新领域，并逐渐形成了初步的学科体系，为我国电子装备的研发和创新提供了全新的理论支撑和技术路径。 在结构与多学科优化方面，段宝岩取得了一系列具有开创性的成果。上世纪80年代，他提出的大型微波天线结构形状优化设计的综合法，成功突破了我国DDDU（多工况、多目标、多约束、优化设计）系统从尺寸型优化向形状优化推广时遇到的Hessen矩阵奇异的难题，为大型微波天线的设计优化提供了关键技术支持。同时，他还系统地开展了包括天线反射面保型优化、可靠性优化、类型优化等在内的系统优化设计工作，显著提升了微波天线的性能和可靠性。 90年代，段宝岩提出的工程结构多工况拓扑优化方法，通过引入巧妙的数学变换，将一个n - 工况紧耦合且不可微的复杂非线性规划问题转化为n个常规线性规划问题，极大地简化了工程结构优化的计算过程，并成功应用于多个大型微波天线结构设计中，为工程结构优化领域带来了新的思路和方法。 进入21世纪，段宝岩创新性地提出了机电耦合优化设计思想与数学模型，为机电耦合设计的工程应用奠定了坚实的理论基础。2010年，他进一步提出了大型卫星可展开柔性天线的系统优化设计理论与方法，拓宽了结构与多学科优化的范畴，为我国卫星通信技术的发展提供了重要保障。 这些成果并非停留在理论层面，而是广泛应用于我国众多国家重大工程中。在嫦娥探月工程中，相关电子装备运用了段宝岩的机电耦合技术，确保了设备在复杂的太空环境下能够稳定运行，精准地实现各项探测任务；神舟飞船系列同样受益于他的研究成果，飞船上的电子设备通过机电耦合优化设计，具备了更高的可靠性和稳定性，为我国载人航天事业的发展立下了汗马功劳；在主力战舰上，先进的电子装备经过机电耦合技术的优化，大大提升了战舰的作战性能和信息化水平，增强了我国海军的战斗力；在深空探测领域，段宝岩的技术成果助力探测器实现了更精准的信号接收和传输，为我国探索宇宙奥秘提供了有力支持。 其中，最为人熟知的当属500米口径球面射电望远镜（FAST）项目。1994年，刚刚回国不久的段宝岩就与FAST项目不期而遇。当时，项目因馈源舱及其支撑结构系统遇到了重大技术难题，如果参照美国阿雷西博望远镜的做法，按照FAST的口径，馈源舱将由前者的千吨级上升到逾万吨，这是一个难以承受的重量。段宝岩深知这个项目对于国家的重大意义，尽管面临着巨大的压力和无人区探索的艰难，他凭借着无畏的勇气和卓越的智慧，带领团队经过多年的刻苦钻研，创造性地在世界范围首创了“轻型索拖系统”，将馈源舱的重量降低到了不可思议的30吨，成功解决了FAST项目的关键技术难题。这一系统被总结为FAST三大创新中最为关键的一个，具有颠覆性，被誉为“变格式创新”。FAST项目的成功，不仅使我国在射电天文学领域跃居世界领先地位，也成为了段宝岩“机电耦合”设计理论的经典实证。 2014年，段宝岩提出了SSPS - Omega创新方案，该方案可使太阳能收集系统的功率质量比提升约三分之一，同时有效缓解了三明治结构带来的散热问题，为我国空间太阳能电站的发展提供了创新思路。2018年，他带领团队积极推进我国空间太阳能电站（SSPS—Space Solar Power Satellite）的开创性工作。2022年6月5日，段宝岩院士带领的“逐日工程”研究团队承担的世界首个全链路全系统的空间太阳能电站地面验证系统顺利通过专家组验收，这一成果标志着我国在空间太阳能电站领域取得了重大突破，为未来实现空间太阳能的大规模开发和利用奠定了基础。 截至2018年5月，段宝岩以第一完成人获国家科技进步二等奖3项；2020年，他主持的项目“高密度柔性天线机电耦合技术与综合设计平台及应用”荣获国家科学技术进步奖一等奖。此外，他还获得省部级一等奖6项，发表SCI/EI论文200余篇，在重要国际会议上作特邀报告12次，著书6部，授权发明专利40余项。2012年，他荣获何梁何利科技成果奖；2017年，获得中科院杰出科技成就奖与中国好设计金奖；2018年，荣获亚洲结构与多学科优化终身成就奖；2021年，获陕西省最高科学技术奖以及中国航天钱学森杰出贡献奖。这些荣誉不仅是对段宝岩个人科研成就的高度认可，更是对他为我国科技事业发展所做出卓越贡献的褒奖。 四、教育贡献：立德树人，培育科技英才 除了在科研领域取得辉煌成就，段宝岩在教育教学方面同样成果斐然。他长期坚守在教学一线，为本科生和研究生开设了多门课程，如《工程结构优化设计》《工程分析与设计的现代理论与方法》《智能控制》等。在教学过程中，他注重将国内外学科的最新研究成果及时融入教学内容，使学生能够接触到学科前沿知识，拓宽学术视野。 段宝岩深知，祖国的强盛和民族的富强离不开高素质人才的培养。他常说：“祖国要强盛，民族要富强，必须培养和造就一大批有理想、有道德、有文化、有纪律的共产主义‘四有’新人。”多年来，他始终以身作则，以自己的实际行动影响和感染着学生。他为本科生开设的《电子机械科学与技术导论》深受学生喜爱，一直是学生激烈争选的课程。近年来，他坚持为全校本科生做“开学第一课”导航报告，通过分享自己技术报国的亲身经历，激发学生献身科技创新的家国情怀和使命担当。 在研究生培养方面，段宝岩对学生要求严苛。他不仅保持着给本科生指导毕业论文的习惯，还按照研究生的标准来要求本科生，注重培养学生的科研能力和创新思维。在指导博士生论文时，他常常强调创新点、工作意义高度和成果显现度。他鼓励学生用实验数据来佐证研究成果，并敢于与国际同行进行对比。他认为，“博士论文如果没有几个月的煎熬时间，那就是白开水，没有意义。”在他的严格要求和悉心指导下，培养出了一批批优秀的科研人才，他们在各自的领域发光发热，为我国的科技事业发展贡献着力量。 段宝岩还积极推动教学改革和团队建设。他扎实推进“三全育人”的全面落实，并牵头荣获2021年陕西省教学成果特等奖。作为《工程优化设计》等研究生课程的主讲教师，他将价值观引领融入课堂教学中，其鲜明的“课程思政”特色为青年教师树立了榜样，所在的教学团队荣获陕西省2020年师德师风示范团队。2023年，他所领衔的机电科技研究所教师团队入选第三批“全国高校黄大年式教师团队”。 五、持续奋进：新时代的新征程 2011年12月，段宝岩凭借在电子机械工程领域的卓越成就和突出贡献，当选为中国工程院院士，这是对他多年来辛勤付出和杰出工作的高度肯定。此后，他继续在科研和教育领域发挥着重要作用。2012年，他卸任西安电子科技大学校长职务，但依然心系学校发展，积极为学校的学科建设、人才培养等方面出谋划策。同时，他也更加专注于科研工作，带领团队在电子装备机电耦合技术领域不断探索创新，为解决更多的关键技术难题而努力奋斗。 2024年，段宝岩出任香港城市大学（东莞）校长，开启了教育事业的新篇章。在新的岗位上，他将继续秉持立德树人的教育理念，充分发挥自己的专业优势和丰富经验，致力于推动学校的发展和人才培养质量的提升，为粤港澳大湾区的科技创新和经济发展贡献力量。 从冀中平原的一名普通学子，到国际知名的电子机械工程专家、中国工程院院士，段宝岩用自己的一生诠释了对知识的执着追求、对祖国的无限热爱和对科技事业的无私奉献。他的故事激励着无数青年学子投身科学研究，勇攀科技高峰，为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献自己的智慧和力量。在未来的日子里，相信段宝岩将继续在科技和教育的道路上砥砺前行，创造更多的辉煌成就。 |
