鹤鸣九皋声闻天

韩建平

2018年4月21日，春日的上海，风清海阔，生机盎然。

在2018中国机器人行业发展论坛暨第四届恰佩克奖颁奖典礼上，作为“恰佩克终生成就奖”获得者、评委会主席，蔡鹤皋为91个获奖企业和个人颁奖。

作为中国工业机器人领域科研、产业化的奠基者之一，几十年一路走来，蔡鹤皋亲身经历了中国机器人从无到有、从有到优的全过程。在不断探索创新的崎岖道路上，他留下了一串拓荒者的坚实足迹，为国家工业机器人研发和促进成果的工业化、产业化开创了一片大有作为的新天地。

时至今日，这位85岁高龄的著名科学家依旧活跃在他所钟爱的科研领域。

“很抱歉，我必须回到我的祖国”

1934年6月5日，蔡鹤皋出生在伪满洲国时期的长春。

在日本侵略者的铁蹄下，当时的中国人过着亡国奴的生活。父亲的早逝，让蔡鹤皋一家的生活雪上加霜。“母亲一个人拉扯我们七个兄弟姐妹，生活异常拮据。”直到日本投降，蔡鹤皋才知道“自己是中国人”。

年少时的经历，让蔡鹤皋倍加珍惜来之不易的幸福生活。1953年，19岁的蔡鹤皋考入哈尔滨工业大学机械专业，1958年毕业留校后，担任机械工程系教师。

1979年，伴随着改革开放的春风，46岁的蔡鹤皋迎来人生的一个重要转折点——通过层层严格选拔，他获得国家公派赴美国加州大学伯克利工学院机械工程系深造的机会。

在美国，蔡鹤皋的研究课题是弧焊机器人及其计算机控制系统。第一次走出国门看世界，对他来说，在那里所接触到的一切都是那么陌生。“在那之前，我连计算机都没见过，更别说使用计算机来编程了。于是，我从如何使用计算机键盘学起，逐渐学到编写程序指令，然后是操作计算机控制系统……”遥想当年，蔡鹤皋很是感慨，我们与发达国家的差距实在太大了。

挑战和困苦没有把他吓倒，反倒激起这个东北汉子的拼搏激情和奋进动力。

在美国深造期间，蔡鹤皋的勤奋是令人叹服的——白天实验室学生太多，他就晚上去，有时甚至成宿不睡觉，吃住都在实验室。两年时间里，蔡鹤皋不仅掌握了所学领域的全部核心知識，还帮助导师董菲尔德完成了计算机控制机器人的研究项目，发表了三篇高质量学术论文。那时，蔡鹤皋的研究项目就解决了弧焊机器人拐弯轨迹精度的难题，引起国际学术界的关注。

由于扎实的工作作风和出色的科研能力，公派留学结业前，导师希望蔡鹤皋能留在美国。面对令人心动的工作报酬、科研条件和生活环境，他的答复却是：“很抱歉，我必须回到我的祖国！”

“搞科研，就是要有一股拼劲儿”

1982年4月，蔡鹤皋怀揣着一个梦想回到哈尔滨工业大学。

1983年年初，在当时的国家航空航天工业部的大力支持下，作为“华宇—1型”弧焊机器人的总设计师，蔡鹤皋成立了一个课题组，开始带领团队加紧研发我国第一台弧焊机器人。

改革开放初期，我国的基础工业十分落后，科研所需的许多电子元器件，根本不知道在哪里能够找到，课题组只能自己摸索制作。同时，课题组的工作条件也非常简陋，他们的实验室就是一间狭小而潮湿的地下室。

1985年3月，刚刚过完春节，课题组就接到通知，要求他们于当年6月参加航天部的科技成果展览。这就意味着原定于年底验收的项目需要提前七个月完成，而留给蔡鹤皋和课题组的时间已经不足三个月。

“搞科研，就是要有一股拼劲儿！”那段时间，蔡鹤皋几乎两天才能睡一觉，两只眼睛熬得整天布满血丝。他把家里的一张折叠藤椅搬到实验室的一个角落，课题组成员谁累了困了就躺在上面歇会儿，醒来之后接着干。就这样，蔡鹤皋带领团队成员不分昼夜连续奋战，终于如期完成了机器人的研发。

同年6月，这台机器人在北京军事博物馆展出后，在国内外机器人研究领域引起轰动。展览期间，时任航天工业部副部长的刘纪原向蔡鹤皋表示：“今后，我们会支持你研制更多的机器人，希望中国工业机器人快速发展起来。”

这次令人难忘的拼搏，无论对蔡鹤皋的团队还是对我国的机器人产业来说，都具有特殊意义。

1985年，蔡鹤皋的团队研制出我国第一台弧焊机器人。同年，他晋升为教授。

1986年，哈尔滨工业大学机器人研究所成立，蔡鹤皋任研究所副所长、总工程师，并晋升为博士生导师。

也正是在这一年，我国第一次把机器人技术研究纳入国家五年发展计划，中央批准实施高技术研究发展计划（“863”计划），并于1987年成立“863”计划智能机器人专家组。蔡鹤皋成为第一批专家组成员。

“一定要为中国人争气，替代进口机器人”

20世纪90年代，因为长期依赖进口设备，大庆石化、天津石化、齐鲁石化等大型国有石化企业每年要耗费大量外汇——进口一套设备就需要1000多万元；引进设备后，负责维修的技师或专家的服务费每天还需要约1000美元——这比国内很多人一两年的工资还要多。

这钱花得让蔡鹤皋觉得“心疼”！他决定带领团队开展自主码垛机器人的研发——为天津石化研制机器人包装码垛生产线。

当时，在该企业内部形成两派观点：一派力主用国货，一派坚持从国外进口。因双方争执不下，最后决定在国内外同时订购设备，进口和国产的两条生产线同时在生产车间安装。

“因为设备要完成称重、装袋、缝口、整形、检测、码垛等工序，称重误差不能超过50g……我们感觉压力很大。但蔡老师坚定地表示，一定要把这个事情做成！”2013年，蔡鹤皋院士的学生——西安交通大学校长、博士生导师王树国在面对中央电视台记者采访时这样回忆。

在巨大的挑战面前，蔡鹤皋没有退缩。从生产线整体设计到零部件制造，再到设备制造、调试，以及包装运输、现场调试，整个过程都十分艰苦。但是，蔡鹤皋带领团队以“拼命三郎”的精神，终于如期完成了攻关任务。

然而，国内的相关企业对自主研发的设备并不十分信任，只是将这条生产线和那台码垛机器人作为备用生产线，给进口设备“做替补”。

“当时，蔡老师对我们说：一定要为中国人争气，替代进口机器人！”蔡鹤皋院士的另一个学生——哈尔滨博实自动化股份有限公司董事长、总经理邓喜军在接受中央电视台记者采访时，难掩心中的激动。

事实胜于雄辩。投产不久，外国引进的生产线“趴窝”了，而国产生产线和码垛机器人的表现堪称完美。这套设备因为稳定性强、便于维修等特点，很快赢得企业的认同。这次突破性的成功，更坚定了蔡鹤皋振兴民族工业的想法。从那时开始，他便带领团队稳扎稳打，逐步收回被国外机器人生产线占领的国内市场。

1997年，哈尔滨工业大学机器人研究所成立博实自动化设备有限责任公司，为石化、化工、冶金等行业提供技术先进的包装码垛设备，取得良好的经济效益和社会效益。博实公司因此被国家列为“智能机器人主题机器人产业化基地”。目前，该公司已发展成为世界上少数几家能系统完成自主研发、成套生产和配套服务的企业之一。

“不建立中国自己的工业机器人产业，我死不瞑目”

早在20世纪90年代初，蔡鹤皋便提出一个大胆而又超前的想法——加速推进中国工业机器人的产业化。于是，他将目光聚焦到汽车企业的自动化生产设备上。1995年，工业机器人产业化项目被列入国家“863计划”，蔡鹤皋是项目总负责人。

该项目由國家投资，要在五年内给选定的“一汽”焊接总装厂研制出汽车工业机器人。同时，扶持企业培育自主制造、生产机器人的能力，帮助其研究投资建厂，批量化生产工业机器人。

在项目规划过程中，厂方要求，科研组必须在1997年7月15日“一汽”厂庆的时候，拿出两台机器人。令人心塞的是，企业个别负责人对研制国产机器人毫无信心。在一次项目协调会上，有人竟提出：“如果你们做的机器人坏了，你们要负责给它搬出去，不然会影响我们工作。”听到这话，蔡鹤皋和团队成员的心中五味杂陈。在蔡鹤皋看来，这句话透露出的是中国企业家对中国机器人研发现状的轻视与不信任。

巨大的压力变成了强大的动力。项目启动后，课题组从生产机器人车间选人做起，从设计图纸到零部件研发，蔡鹤皋都亲力亲为。当时的交通设施还不发达，去一次合作单位要坐几个小时的火车，而且车次有限。为解决一些实际工作中遇到的问题，项目组需要经常在哈尔滨和长春之间往返。

当时已年逾花甲的蔡鹤皋和年轻人一样“冲在一线”，不分白天晚上，坚持和工人在车间一起安装调试机器人。1997年7月15日，项目组终于赶制出两台机器人，并且成功应用于生产车间。合作方信心大振，决定追加投资，大力推进项目实施。

就在这一年，蔡鹤皋当选为中国工程院院士。

在汽车工业机器人项目实施的五年里，蔡鹤皋带领团队为企业培养出一批技术人才，使他们具备了自主生产工业机器人的能力。2000年，项目第一阶段任务结束，蔡鹤皋带领团队根据企业生产需求，成功研发出20多台弧焊机器人、喷漆机器人、搬运机器人。

但是，由于多重因素的影响，“一汽”最终没能投资建厂生产汽车工业机器人。蔡鹤皋对此痛心疾首：“如果当时建厂，现在它将成为中国第一个，也是最大的工业机器人厂家。”

当年还有一种观点认为：中国自己做机器人，不如买国外的机器人。这让蔡鹤皋极为愤慨：“中国的工业机器人市场这么大，必须建立自己的产业体系。不建立中国工业机器人产业，我死不瞑目！”在他看来，中国发展工业机器人产业不仅关乎国家长远发展，还关系到民族尊严。

其实，将科技成果成功转化，并非易事。中国每年至少有三万项科技成果问世、七万项专利成果诞生，但科技成果的转化率仅为10%，多数科技成果都会被束之高阁。在这样的艰辛背景下，蔡鹤皋对于民族工业以及工业机器人产业化的追求，却一刻都没有停止过。

几十年来，蔡鹤皋研发了17个“机器人孩子”。同时，作为我国机器人研究领域的学科带头人，他为国家培养了一批又一批优秀人才，引领了中国工业机器人民族化、产业化的进程。据不完全统计，目前在中国，以哈尔滨工业大学为科研依托的机器人企业已经超过40家。

也正是在以蔡鹤皋为代表的中国科学家的不懈努力下，中国在机器人科研、工业化、产业化等领域开疆辟土，有了一片国际领先、产权自主的新天地。

《诗经》曾云：“鹤鸣九皋，声闻于天。”在国际机器人研究领域有极高学术地位和社会影响的蔡鹤皋，发出的是无愧于民族、无愧于时代的中国好声音。