沉迷在精密世界里的青年博士
——记哈尔滨工业大学(威海)传播学院副教授王延深
◎文/记者 夏树刚 通讯员 王晓 图/记者 杨正
沉稳儒雅、低调寡言。初次与王延深相见,这是他留给记者的第一印象。
在学校,很多老师和学生并不认识这位青年博士,平常也很少能在校园里见到他。但有一个地方,你有90%的机会会找到他,那就是实验室。
实验室是王延深最常待的地方,思考与实践是他最喜爱的活动。

王延深正在操作光学仪器。
让枯燥的课堂
变得有趣味
趣味性的案例、新奇的亲身操作,一个理工科的课堂,数次被掌声打断。讲这堂课的人是船舶与海洋工程学院副教授王延深。
2008年,王延深从哈尔滨工业大学精密工程研究所毕业,来到威海校区任教。与其他新教师一样,王延深刚踏上讲台时,也曾紧张、迷茫过,几乎无教学技巧可言。但为了尽早站稳三尺讲台,他演绎出自己的“教学提升记”。
“同样是在大学,当老师和当学生最大的差别就在于责任感更大了。”在他看来,作为教师,不仅要有扎实的专业理论知识与教学方法技巧,还要有满满的责任感。
“在走上讲台前,我事先观看了大量网上公开课,找来教案和PPT课件学习,还观摩了一些老教师讲课过程。”在学习借鉴的同时,王延深着手制作符合自身实际的课件。为了达到最好的教学效果,他常常工作到晚上十二点。渐渐地,他的教学变得轻车熟路,成为学生眼中的高人气老师。
王延深认为,要想让学生们学到更先进、更实际的知识,必须在课堂加入新的东西,引入实际操作。他在课堂上经常插入一些最新的图例,播放实验操作视频给同学们看。同时吸收国外先进的工程教育理念,将目前主流的机械设计及仿真软件及设计方法引入课堂。
“坚持一段时间后,上课的内容得到了丰富,在课堂上通过现场演示等方法调动学生积极性,大家听得认真、学得认真,课堂效果自然就变好了。”谈及教学体会时,王延深信心满满。
一天18个小时
泡在实验室
读博期间,王延深在著名超精密加工专家董申教授的引领下,先后参与了精密微型铣床振动抑制等国防急需课题和超短脉冲激光致透明材料内部密实化区域的纳米力学特性等前瞻性研究,取得了大量具有国际先进水平的研究成果。
这么多成绩是怎么做出来的?王延深的答案只有一个:泡实验室。
读博期间,王延深大多数时间都花在了实验室里,最多的时候一天能达到18个小时。如今到威海校区工作已有近8年时间,王延深在同事和学生眼中仍是一位科研能人,经常泡在实验室和学生一起搞研究。
除了日常教学工作,王延深还分管哈工大·新北洋国家—地方联合工程实验室研究生和本科生的培养工作。从这里走出的本科生许多被保送至清华大学等知名院校继续深造,更多的则成为国内知名机械制造、汽车制造等企业的骨干力量。而研究生则大多就职于国防、军工等科研院所。
成绩的背后源自于联合实验室浓厚的学术氛围,在这里,每位学生都可以挑战权威、大胆突破。其中,王延深带领研究生张美美所做的特种打印机胶辊摩擦特性研究,提出了全新的摩擦学理论模型来解释打印机传纸中的非线性摩擦问题,填补了国内特种打印机研究领域的空白,为后续胶辊的研制和特种打印机的研发提供了理论依据。
“搞科研千万不能闭门造车,交流是最好的老师,因为交流讨论可以使大家畅所欲言,获得信息与灵感。”王延深教会学生使用各种常用科研软件,教会他们怎样高效查阅科技文献,及时把握研究领域的前沿和热点问题。鼓励学生多上科研论坛,尽量从各种科研论坛上获得专家和经验者的指导。“在借鉴的同时要推陈出新,不能照搬,要通过自己踏踏实实地研究,去体会科研过程及方法的真谛,从中体会总结、提炼出自己独特的研究方案。”
制作误差0.2微米的
微铣机床
激光辅助、三轴精密运动控制、气浮隔振……在联合实验室的一角,陈放着一台激光热辅助微铣削机床。别看它个头不大,却是精密加工领域的“明星产品”,具有国际先进、国内领先水平,倾注了王延深近10年心血。
钛合金、镍合金材料具有高强度、高硬度以及高耐热等优良特性,被广泛应用于航空、航天和医疗等领域,然而上述材料由于硬度极高而难以加工,利用激光对金属表面进行软化,降低材料硬度是解决难加工材料的好方法。目前,国内在激光热辅助微铣削领域研究鲜见报道且大多处于仿真模拟阶段研究,而欧美发达国家在该领域的研究也仅有10年的积累,一些基础理论和工艺问题也尚未完全透彻。
读博期间,在参与国内第一台超精密微型铣床研制的过程中,王延深便关注到激光热辅助微铣领域的发展,时刻关注国外在该领域的最新动态,经常翻阅相关杂志、文献,逐渐萌生了制造该类机床的想法。
2013年3月,王延深带领两名研究生开始着手激光热辅助微铣机床的研制工作。经过半年多的努力,搭建了第一代激光热辅助微铣机床样机,经过200多次的试验使加工精度提高到了0.3微米,并获得了大量的第一手实验数据,加工质量提高40%以上,得到了行业内相关专家的认可。
通过总结第一代样机的优缺点,王延深发现其对外界低频振动的抑制方面还存在一定问题。随后又带领3名研究生和1名本科生对机床的结构进行了重新设计。经过8个月的努力,于2014年6月在威海校区搭建了第二代激光热辅助微铣机床样机。大量实验数据表明,该样机具有比第一代样机更好的振动抑制性能,其加工精度能达到0.2微米。
目前,王延深仍然在从事该项目的研究,他准备带领着研究生和专职科研人员将该领域的研究成果逐步从微加工推进到宏观尺度加工,从应用于国防和军工等领域推广到摩托车发动机缸体加工、模具加工等民用应用领域。“科研在于新,要做就要做最前沿的,不能老是跟着人家屁股后面跑。”看来这位青年博士又将开启“狂人模式”了。