在校園里每日行色匆匆的上課下課、教室食堂的路上,你可能沒有十分注意到這樣一位老師。他,個頭不高,清瘦沉默,夏天經常是白襯衣,冬天經常是深色夾克,來去匆匆,如同千余位信息科大的其他教師一樣,斯文、樸素、內斂。他就是我校自動化學院副院長、2014年北京市師德先進個人張奇志教授。
張奇志教授1986年畢業于吉林大學數學系力學專業,在寒冷的東北度過了青春歲月。當時吉林大學在全國實力非常強,有多名院士和業界名家,在那里他受到了規范的學術訓練和熏陶。隨后又在東北大學攻讀巖石力學方向研究生。這些經歷成就了他深厚的學術功底,也鍛造了他理性、平和、簡潔、條理的教學、科研風格,甚至是為人處世風格。
純粹于原理,科研處處出成績
80年代的大學生有著對理想的執著與堅守。
張奇志教授二十多年來也有著自己的堅守。那就是他對于事物與知識原理的本能親近和追尋——幾乎所有接受采訪的人都認為張老師有這個特點。這個親近感與他最初接受的教育密不可分:“我學理科出身,讀書時候老師就強調基本原理對學習的作用。”為什么對原理性的知識如此強調,張奇志認為:“原理都是學科中帶有普遍性的、最基本的、可以作為其他規律的基礎的規律,從大量實踐中總結提煉出,故其正確性直接由實踐檢驗過。掌握了基本原理后去做實驗,心里比較有底,因為做到一定程度就知道最后的結果是如何的。”
正是對原理的堅守與執念,張奇志在數理領域有著扎實的基本功,這成為他學術研究之路上最大的助推器。2005年之前,他主要從事有源噪聲控制研究,這是聲學、控制及應用數學的交叉領域。期間他發表了很多高質量的學術論文,在智能控制和自適應控制應用到有源噪聲控制領域,有著自己獨特的見解,并成為國內業界知名的學者之一。2005年到自動化學院后,結合模式識別與智能系統學科特色,張奇志逐漸將研究方向轉向機器人方面,主要從事路徑規劃、地圖識別等方面的研究。
2010開始,其科研聚焦家庭服務機器人,并以此為平臺培養學生、搭建科研梯隊,得到了包括智能技術團隊項目、國家自然科學基金項目等不少課題支撐。得益于自己的深厚學術底蘊和刻苦努力,張老師的家庭服務機器人研究,迅速取得了一些成果:2013年獲得人工智能領域最高水平的學術會議——世界人工智能聯合大會(IJCAI-13)實體機器人競賽最佳服務技能獎。“張教授帶領研制的家庭服務機器人展現的是技術,這些技術具備轉化為現實生產力的潛質。”自動化學院劉小河教授說。據說,憨態可鞠的家庭服務機器人有個拿手絕活,它能準確無誤地區分外觀幾乎一樣的加多寶、王老吉飲料。“這種識別性達到了相當高的水平。不過比賽不是研究家庭服務機器人的最終目的,而是為了驗證技術的可行性。”周亞麗老師說。
不夸張地說,目前家庭服務機器人研究在國內處于領先水平,尤其是在物體識別、未知環境下的地圖創建等方面。國內比我校領先的只有中科大,他們大多是博士生在做這項研究,其中還有直博的學生,從本科生到博士生,一直從事該研究。而我們學校從2010年開始研制,主要是張老師帶著本科生和部分研究生在做。
執著于理想,教書育人桃李芬芳
固執地堅守原理的張奇志教授不屬于激情型的教師,他的課亦如其人,理性、平和、簡潔、條理清晰。2014年畢業、現在風行公司做算法的王蕾校友對張老師的《優化方法》贊不絕口:“嚴格來說,這是一門應用數學課。張老師能把枯燥的數學課講得非常吸引人。吸引人靠的不是說段子,而是靠扎實的理論功底,他講課條理非常清楚,邏輯脈絡很清晰。注重基礎、原理,課講得很透徹。大家都比較喜歡聽這樣的課。”
對原理的重視還體現在對學生的要求上。張奇志如此要求學生:首先,研究什么東西理論上要搞清楚,做出來的東西要踏實可靠,不能是偶然的,不穩定的;其次,要誠實,不能抄襲;其三要勤奮刻苦。“他非常反對學生拿別人的程序直接用,給個問題就照著公式做,他認為這樣不會掌握最根本的原理,基礎學不扎實。”王蕾說。
張奇志老師指導的很多學生也如他一樣,踏實、刻苦、嚴謹,在學習上執著一念,唯真唯實,絕不投機取巧。在張老師的嚴格要求下,許多基礎不太好,甚至是身有殘疾的學生,在校讀書期間練就了扎實的理論功底,并且在人生旅途上,找到了自己的定位和航向。曾成是他所帶研究生的開門弟子,中專畢業,自考的本科。張老師看他刻苦心靜,對他的指導也就格外用心些。曾成最終沒有辜負張老師的厚望,碩士期間就在國內聲學領域最高水平的學術期刊《聲學學報》上發表了學術論文,畢業后順利考到北京理工大學攻讀博士學位,之后順利成為河北某高校教師。研究生王亞龍用微軟立體傳感器做三維地圖,張奇志老師總覺得差點什么。為此,王亞龍學習非常認真勤奮,經常點燈熬夜,地圖先后做了十幾個版本。部分研究成果在中文核心期刊上發表了兩篇學術論文,在全國RoboCup競賽上獲得創新創意項目冠軍,并獲得2014年碩士研究生國家獎學金。張奇志的研究生武阿明,本科就讀于林學專業,后考到我校師從張老師讀研,由于專業差距較大,基礎不太好,張老師在他的培養上,頗是費了番苦心,既要考慮其專業基礎,也要考慮其興趣,同時還要考慮可行性。張老師結合家庭服務機器人的研究,為其尋找方向,最終聚焦在模式識別上,該同學畢業后成功找到相關高新技術企業的開發工作崗位,試用期月薪超過萬元。他自豪地說:“我是原本科班級唯一成功轉換學科領域的學生,也是碩士班級同學中工資待遇最好的學生之一。”
淡泊于名利,寧心靜氣為學為人
做學問最要緊的是靜心與淡泊。
從1999年至今,張奇志教授上課、行政工作之外的大多數時間都泡在小營校區實驗樓地下一層的實驗室。如果你親眼看到,一定不會認為這里是一個鍛造知名學者的場所,因為即便是地下室也是北向的,終年沒有陽光也沒有正經的屋頂,天花板布滿了各種管道,時不時伴奏的是樓上廁所水房流水的聲音。20多平米的地方白天也需要開著燈。但就在這里,他一呆就是16年。
16年間張奇志的研究方向從有源噪聲控制轉到家庭服務機器人;期間,他如研究生一樣一絲不茍地在這里編寫代碼、設計程序。張奇志的學生去中科院面試,考官問及導師情況,當他們得知50歲的張教授還孜孜不倦地在實驗室寫代碼時都非常驚奇。但熟悉張奇志的人都絲毫不以為奇。王蕾說:“我的老師治學嚴謹,親力親為,真學真為,是少有的能靜心搞研究的人。”“加多寶和王老吉的罐裝飲料在外形上極其相似,而我們的機器人能夠準確識別,抽取關鍵特征,從而進行選擇。”周亞麗老師也說:“圖像識別部分的關鍵程序是張老師編寫的。我校的服務型機器人雖然在綜合素質和語音邏輯等方面遜于中國科技大學,但是目標識別方面卻超過他們。”周老師坦言,自己在攻讀博士學位期間,在算法設計及程序編制等方面曾得到了張老師非常切實的指導。
“物質上沒過多的需求和要求,一門心思做學問。”自動化學院黨委書記王鷹說:“張老師做人低調、踏實、求實、不搞花架子。作為一名教授,作為院領導,張教授能百忙之中親力親為指導本科生科技創新,這非常難得,辦公實驗環境比較差,我們經常看他中午休息時間帶著學生在學院會議室里開會。這其中的工作量都是難以衡量的,折射出的是他教書育人的無私敬業精神。”
劉小河教授太了解自己共事多年的老搭檔:“面對榮譽、得失,他從來不會去計較。不爭不搶于他而言是習慣,是生活態度。”
對于未來,張奇志教授想法簡單清晰:“希望家庭服務機器人成本能再降低,可靠性和綜合能力進一步提高、增強。”
堅守原理,淡泊名利,探索實驗也許是一個寂寞而曲折的過程。但在熱愛的科研教育事業里,張奇志用扎實的功底和孜孜以求、不知疲倦的為學態度取得了不俗的成績,用他嚴謹認真的育人理念,幫助更多的學生將埋藏在心中的理想一點點舒展放飛。請他對20多年的教學科研生涯作一個總結,“也許‘純粹于原理,執著于理想’是最恰當的一句話。”他說。這里的“純粹于原理”是他唯真唯實的科研學術態度,“執著于理想”便是他孜孜不倦、始終追求的教書育人夢想。