科技新時代，“太空菜園”——一項令人興(xing) 奮的科技成果衝(chong) 上熱搜。中國空間站，科技與(yu) 美味的交織，盡顯科技魅力。夢想照進現實，光譜科技服務“太空菜園”。背後是無數科研人員的智慧和努力。北京工業(ye) 大學陳繼民教授團隊就是這樣一支特別能戰鬥、特別能奉獻的科研團隊，他們(men) 用精湛的科學技術探索太空中的生命奧秘，譜寫(xie) 著太空裏的“田園詩”，用實際行動踐行了科技人員的國家使命和社會(hui) 擔當。

激光工程助力“太空菜園”

“太空菜園”是中國航天事業(ye) 的一個(ge) 縮影，它展示了我國在科技創新方麵的雄心和實力。這些需要尖端專(zhuan) 業(ye) 技術的深度支撐，其中光學工程專(zhuan) 業(ye) 就位列其中。陳繼民教授是北京工業(ye) 大學激光工程研究院教授、博士生導師、3D打印工程中心主任。他作為(wei) 一名優(you) 秀的科技工作者，除了在專(zhuan) 業(ye) 領域有很深的造詣，在社會(hui) 組織上還擔任重要職務。兼任北京市數字化醫療3D打印工程技術研究中心主任，北京生態設計與(yu) 綠色製造促進會(hui) 首席技術專(zhuan) 家等學術任職。中國增材製造標準化技術委員會(hui) （SAC／TC562）委員，中國光學學會(hui) 激光加工專(zhuan) 業(ye) 委員會(hui) 委員，中國機械工程學會(hui) 特種加工理事。

不忘初心，牢記使命，陳繼民教授帶領一批青年科學家在科研道路上砥礪前行。為(wei) 滿足空間站中植物生長對光照、養(yang) 料、水分、空氣等特定需求，團隊研發了專(zhuan) 用的激光3D打印技術，為(wei) 太空栽培裝置打印了我國首套專(zhuan) 業(ye) 的植物栽培裝置栽培杯，讓植物可以盡享“日光浴”。

團隊青年骨幹曾勇副教授為(wei) 了攻克航天彈性體(ti) 材料激光增材製造浸潤性調控、大尺寸形變調控等關(guan) 鍵技術，日以繼夜，一絲(si) 不苟地完成了基於(yu) 激光增材製造工藝的空間站綠植培育裝置栽培杯一體(ti) 化製造，相關(guan) 裝置搭乘天舟六號貨運飛船進入天宮實驗室，用精湛的技術助力“太空菜園”喜獲豐(feng) 收。青年骨幹姚海華老師，圍繞任務需求，兢兢業(ye) 業(ye) ，積極配合團隊進行激光增材製造可控成形技術攻關(guan) 工作，通過模擬微重力條件下的運行環境，完成了對打印的綠植培養(yang) 裝置的模擬測試，提高了3D打印件在太空中使用的可靠性。團隊骨幹王潛老師盡心竭力，完成係統總體(ti) 交付的任務，在短時間內(nei) 解決(jue) 了太空菜園栽培杯的結構光掃描建模和圖像處理難題，展現出團隊超強的綜合技術能力。

高效運作的背後，是團隊科研人員與(yu) 時間的賽跑。時間緊、任務重，從(cong) 接到任務起，最終僅(jin) 用60天就實現了正樣產(chan) 品的正式交付，將搭載該栽培杯的太空栽培裝置送上太空，開啟了空間站植物栽培工作，為(wei) “太空菜園”建設奠定了基礎。

攻克3D打印“卡脖子”難題

“太空菜園”，光學工程大有可為(wei) 。航空發動機技術，同樣需要光學攻克技術難題。殊不知，通過複雜氣冷內(nei) 腔結構，改善渦輪葉片散熱能力已成為(wei) 先進航天發動機製造的關(guan) 鍵，而陶瓷型芯是製造這種內(nei) 腔結構的核心部件。內(nei) 腔形狀越複雜，冷卻效果越優(you) 異。而傳(chuan) 統方法往往難以加工內(nei) 腔結構複雜的陶瓷型芯，陶瓷3D打印技術成為(wei) 解決(jue) 這個(ge) 難題的有效方案。目前，陶瓷型芯3D打印設備和材料主要掌握在美國、德國、法國、奧地利等少數幾個(ge) 發達國家手中，相關(guan) 核心技術和方案成為(wei) 製約我國陶瓷型芯3D打印發展的“卡脖子”難題。

為(wei) 打破國外壟斷，陳繼民教授團隊與(yu) 康碩電氣進行聯合技術攻關(guan) ，自主研製出大尺寸陶瓷型芯3D打印機和高性能陶瓷成形材料。目前，設備已經投入工業(ye) 化生產(chan) ，填補了陶瓷型芯3D打印設備國內(nei) 空白，為(wei) 陶瓷3D打印的國產(chan) 化鋪平了道路，實現了設備－材料－工藝閉環鏈條的自主可控。曾勇、王潛、姚海華老師默默付出、無私奉獻，攻克了陶瓷3D打印的軟件控製等相關(guan) 技術，開發了具有完全自主知識產(chan) 權的陶瓷3D打印軟件，對3D打印陶瓷行業(ye) 實現我國航空航天、生物醫療、機械電子領域關(guan) 鍵零部件製造的國產(chan) 化具有重大意義(yi) ，將促進我國陶瓷3D打印工具軟件、裝備、材料與(yu) 服務產(chan) 業(ye) 鏈的健全和健康發展，為(wei) 打破國外技術壟斷，解決(jue) 我國陶瓷型芯的“卡脖子”難題，具有積極的戰略意義(yi) 。

激光科研 碩果累累

陳繼民教授1986年畢業(ye) 於(yu) 華中科技大學，獲機械工程工學學士學位，同年推免華中科技大學機械工程研究生，1989年獲工學碩士學位。1998年考入北京工業(ye) 大學攻讀光學工程專(zhuan) 業(ye) 博士學位，期間赴德國Ravensburg 合作研究。之後進入北京工業(ye) 大學機電工程博士後流動站，2003年出站留校工作。2011年9月－2012年9月美國紐約州立大學Buffalo分校訪問學者，2018年赴美國Boston大學進行訪問研究。陳繼民在科研道路上不斷提高完善自己工作科研水平，於(yu) 2016年榮獲中國產(chan) 學研合作創新獎。2018年8月指導研究生參加第十三屆中國研究生電子設計競賽獲企業(ye) 類一等獎。還曾獲中國發明學會(hui) 發明獎、北京市科技進步獎發明2等獎等榮譽獎項；主持參加完成了國家“973”計劃、國家“863”計劃重點項目等。發表論文180餘(yu) 篇，獲得專(zhuan) 利30餘(yu) 項，出版專(zhuan) 著4部，譯著2部。

如此硬核履曆正是陳教授不斷探索，銳意進取的見證。目前陳繼民教授主持完成的科研項目有20多項。包括中國博士後科學基金資助項目：“三維YAG激光加工機器人的離線自動編離線自動編程係統研究”；國家自然科學基金“激光組裝粉末微燒結研究”；中國工程院戰略谘詢項目“3D打印材料及應用發展戰略研究”以及北京市科委重點與(yu) 重大項目等。

人才培養(yang) 結碩果

陳繼民教授深知“人才作為(wei) 第一資源，在科技的發展中起著關(guan) 鍵作用”。為(wei) 了培養(yang) 未來的人才，陳繼民教授傾(qing) 盡全力，科研開發、教書(shu) 育人同行並重，因人而異，因材施教，耐心，細心，為(wei) 國家培養(yang) 棟梁之材。取得教育教學成果近20項：自2017年以來指導學生參加了中國互聯網＋大學生創新創業(ye) 大賽獲得北京賽區三等獎；指導學生參加2020年第六屆、2021年第七屆中國互聯網＋大學生創新創業(ye) 大賽均獲得北京賽區二等獎、三等獎。

激光應用於(yu) 材料加工，被譽為(wei) 製造技術的革命。“太空菜園”、3D打印等越來越多的領域亟待激光科技的照亮。陳繼民教授不忘初心，他堅持做一名堅定的“追光者”，以激光為(wei) 國鑄劍，闊步邁向世界前列。（文／陳偉(wei) ）