发布时间:2026年01月20日 作者:aiycxz.cn
清晨六点,河南洛阳天光微亮,中国青年科技工作者协会会员、河南科技大学科技处副处长冀保峰教授已经醒来。这位“85后”青年科学家查看前一天晚上列出的备忘录。他的日程表上既有学术会议、团队讨论,也有与中国一拖、中信重工等企业的技术对接会,还有与农民沟通的实地调研。
冀保峰从制定国家标准的田间攻关,到牵头国家级重点项目的实验室突破,再到在培养学生创新能力的讲台上耕耘,冀保峰在这三条战线上同步奔跑了十余年。“长江学者奖励计划”青年学者、国务院政府特殊津贴专家、国家重点研发计划首席青年科学家、中原科技创新领军人才等荣誉和光环,是他多年孜孜不倦科研道路上的生动注脚。
让中国农机驶向世界前列
1985年3月,冀保峰出生于洛阳的一个普通家庭。小时候,电子设备对他来说还是奢侈品,“那时候电脑很贵,没什么机会接触”。正是这种对技术的朴素渴望,驱动他选择了信息工程专业。
冀保峰在2025年江苏大学生创新大赛现场在东南大学攻读博士学位期间,冀保峰迎来了科研生涯的第一个重要机遇。他参与了下一代无线局域网国际标准IEEE 802.11ac的研究工作,这个标准后来成为全球人民都在使用的Wi-Fi技术基础。
“当时华为集团经常和东南大学合作,因为东南大学拥有移动通信国家重点实验室。”冀保峰回忆起那段经历,语气平静却充满自豪。作为博士研究骨干,他为这个全球标准撰写了多个国际提案,为解决新旧标准兼容、多天线技术应用等难题贡献了中国智慧。
这段经历也深刻地塑造了他的科研观,在导师杨绿溪教授的影响下,冀保峰认识到“科研不能只是写论文,更要结合实际需求”。这种理念成为他后来科研道路上的指南针,此后,他的科研之路,始终紧密围绕国家重大战略需求,特别是我国农业现代化进程中面临的“卡脖子”技术难题。
博士后研究结束后,冀保峰面临职业选择。他最终选择回到家乡洛阳,进入河南科技大学工作。当被问及为何放弃可能更优越的科研环境时,他坦诚地说:“如果继续做博士期间的纯移动通信研究,很难赶上国内那些资源集中的优秀团队。但我可以将技术与本地特色相结合,不仅让科研更有价值而且更具特色,为家乡的农机信息化做点贡献。”
回到河南后,冀保峰的目光投向了两个方向:洛阳的重工业基地和河南的农业大省特色。2013年刚入职不久,他就获批了自己的第一个独立科研项目——国家自然科学基金联合基金项目,专注于多天线技术研究。虽然最初的工作更多是理论分析和计算机仿真,但他清醒地认识到,“仿真和实际应用差别很大,实际环境要复杂得多”。
自2013年起,他便与中国一拖集团、中国农业机械化科学研究院等国内农机龙头企业及科研院所展开深度合作,开启了长达十年的智能农机科研攻关。这段经历让他深刻认识到,我国农机智能化水平与发达国家存在明显差距,特别是在电控系统和通信协议标准方面,长期受制于国外技术体系,这不仅制约了我国农机的升级换代,更影响到国家粮食安全和农业竞争力。
为了弥合这一差距,冀保峰率领团队将实验室搬到了田间地头。在近十年的时光里,他的足迹遍布河南、黑龙江、新疆等多个农业大省的作业现场,与农民面对面交流,了解农机使用中的真实痛点。农民告诉他,农机在冬天常常因为低温无法启动,要考虑低温启动的电源装置;企业反馈,智能农机成本太高,农民用不起,要考虑兼容已有农机的终端研发;作业精度要求高,无人驾驶农机一旦出错就会造成不可逆的损失,要考虑将通信感知控制应用起来。夏日顶着酷暑,冬日冒着严寒,他与团队成员一起采集拖拉机、收割机等大型农机的作业数据,分析电控系统的实际表现,测试不同通信协议的稳定性。
这段扎根一线的经历,成为冀保峰科研的动力,让他对农业生产实际需求和农机技术痛点有了最直观、最深刻的理解,也为后续的技术突破奠定了坚实基础。
经过持续攻关,冀保峰团队成功制定“GB/T 35381农林拖拉机和机械串行控制和通信数据网络”系列国家标准。这一系列标准的重大意义在于,首次将中国自主的北斗导航系统完整融入全球农机控制网络中,实现了我国农机智能电控系统标准从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”的跨越。全国农机标委会审查结论为该标准体系填补了国内智能农机高端控制领域的标准空白,为我国农机装备智能化升级和“走出去”战略提供了核心技术支撑,更为耕种管收多农机协同的标准制定奠定了技术基础。
在国家级科研舞台上展现青年担当
在探索智能制造前沿的道路上,冀保峰教授及其团队直面全球性行业难题——如何让智能工厂从理论走向大规模落地应用。面对多机器人协同作业中虚拟建模与实际操控之间误差精度高的核心瓶颈,组建了由学校、实验室和企业技术骨干组成的创新团队,团队没有停留在实验室仿真,而是走进了宇通集团实际生产车间。
“生产线上的人最清楚痛点在哪里。”冀保峰谈到。通过深入调研产线真实而迫切的需求,团队创新性地融合机器视觉、数模混合驱动与多机空间轨迹非线性优化等关键技术,成功打造了我国首台套“多机器人协同焊接作业无代码自编程智能生产线”。
这套系统的核心,是一个自主研发的集群智能控制虚实交互数字孪生平台。它仿佛为生产线装上了“大脑”和“神经系统”,机器人无需复杂代码指令,即可默契协同,完成复杂的焊接任务。目前,该系统已成功应用于宇通集团客车侧舱门的实际加工生产线。实践数据显示,与传统作业模式相比,其生产效率和产品质量提升了十倍以上,真正实现了从“自动化”到“智能化”的质变飞跃。冀保峰坦诚地说:“目前团队自主研发的多机协同焊接生产线主要是有线连接,下一步重点将产线从有线连接突破为无线连接,为真正的智能工厂应用打下基础。”
团队攻坚的脚步并未停歇。另一项挑战,来自全球极端制造领域——大型装备合金钢构件在智能制造过程中,因温度极高而导致的精准管控难题。面对这个“火热”的挑战,冀保峰团队再次选择了从基础做起。
他们团队率先搭建了全国热加工领域首个铸锻焊热工艺数据库,如同为复杂的工艺过程建立了一套详尽的“数字基因库”。在此基础上,建立了热加工工艺在线测量系统,实现了对冶炼、铸造、锻造、热处理等全流程中120台设备的工艺参数进行实时智能测控与偏离预警。
他们的标志性成果,是为中信重工集团全球最大的18500吨自由锻油压机,构建了高精度建模的数字孪生智控系统。这套系统成功破解了高温环境下实时虚实交互的行业顽疾,实现了“以虚控实、以虚预实”——即通过数字世界的精准仿真,来指导和预测现实世界的生产。这一突破,不仅解决了热加工领域企业的现实痛点,更在持续迭代中,引领着全球热加工行业向智能制造的新高度迈进。
2024年初,科技部公布的国家重点研发计划青年科学家重点专项立项名单中,冀保峰牵头申报了“基于通感算控的无线确定性传输技术及智能制造应用”项目。该项目的获批不仅是对已有研究成果的认可,更是对下一步科研攻关的期望。冀保峰介绍,该项目联合了北京邮电大学、北京科技大学等国内信息通信领域的顶尖团队,旨在攻克智能制造场景下无线传输的确定性、低时延和高可靠性难题。项目研究的核心是构建一套异构网络多层叠加覆盖的关键技术协议架构,解决工业互联网中多设备、多任务协同作业时通信不稳定、时延不可控等瓶颈问题。这一研究极具前瞻性和实用性,其成果有望直接应用于智能工厂的多机器人协同、柔性生产线调度等高精尖场景,为我国制造业数字化转型提供可靠的无线通信基础技术,减少对有线网络的依赖,提高生产系统的灵活性和智能化水平。
冀保峰的科研成果远不止于此。多年来,他深耕智能物联网和协同通信领域,已出版《智能物联网高能效协同通信技术》等5部学术专著,以第一作者或通讯作者在国内外权威期刊发表高水平论文数十篇,以第一起草人身份主持制定5部国家标准,参与制定25部国家标准。而面对这些荣誉和成绩,冀保峰却并不想过多提及,他坦言:“我时常提醒自己,研究工作很多时候是集体智慧的结晶,成果落地更离不开团队和合作单位的共同努力。身为科研工作者,本分还是应当埋首于实验室和田间地头,把手头的活做实、做透。至于我个人,唯愿继续以低调务实之心,脚踏实地用信息技术为工业和农业做一些实实在在的探索,将研究成果服务于国家重大战略需求。”
在言传身教中点亮学生的创新之光
冀保峰的科研团队经历了从无到有的发展过程。回忆起第一个国家自然科学基金项目,他说:“刚来的时候资历尚浅,组不了几个人,就是三四个老师加上十几个研究生。”如今,他的团队已发展成为跨学科的科研力量,拥有近二十位教师和数十名研究生。团队平均年龄在40岁左右,既有经验丰富的研究骨干,也有充满创新活力的青年学者。
冀保峰在项目汇报现场“不一定非得成天坐在办公室面对面才算一个团队。”冀保峰十分注重团队建设的方式创新,他提倡灵活的协作模式,“线上开会、打电话讨论,效率可能更高”。这种开放的团队文化,吸引了来自不同背景的研究人员加入。
冀保峰对学生的要求,体现了他独特的人才观。他提倡因材施教,让学生在自己擅长的领域发展。“擅长数学的就做性能分析,擅长编程的就做软件,擅长写论文的就写论文。”
在学生们眼中,冀保峰既是严谨认真的导师,也是可以随时求助的兄长。他的育人理念朴素而深刻:科研既要“顶天”,瞄准前沿、胸怀大志;也要“立地”,脚踏实地、解决实际问题。他指导研究生时,特别注重培养他们发现真问题、解决真难题的能力,鼓励学生将论文写在祖国大地上,把科研成果应用到实际场景中。他常说:“做科研不能闭门造车,要了解国家需要什么,行业需要什么,这样工作才有价值。”
这种“顶天立地”的科研观,在他的学生身上结出了硕果。由他指导的研究生团队,在各类国家级科技创新竞赛中屡获佳绩。学生张云超和刘一凡共同完成的无人机抗干扰通信项目,在全国研究生创新大赛中荣获二等奖,另一名研究生孙振云则聚焦智慧农业,研发了一款基于视觉与北斗融合导航的智能车,通过创新算法大幅降低了农田精细导航的成本,为未来无人农场的推广提供了经济可行的技术路径。
冀保峰对学生的付出,体现在无数细节之中。即便在借调至国家自然科学基金委员会工作的半年期间,他也从未放松对学生的指导。赴京前,他精心调整教学安排,确保课程进度;到岗后,他利用晚间和周末时间,通过线上会议、即时通讯工具等方式,远程指导研究生修改论文、推进实验,回复学生疑问常常是“秒回”。这种无论身在何处都将学生成长放在心上的责任感,深深感染着他的团队。
如今,冀保峰不仅带领着自己的科研团队,还肩负着更大的责任。作为河南科技大学科技处副处长,他分管国家级项目、各类人才计划等业务。他牵头制定了多项鼓励青年人才成长的管理办法,如《河南科技大学优秀青年人才基金管理办法》《国家自然科学基金管理办法》等,为更多年轻学者铺就成长道路。同时,他还是龙门实验室(省实验室)智能系统中心主任,负责这一省级科研平台的建设与发展。多重身份、多重责任,常让他有一种时不我待的紧迫感,但他已经习惯了这种高强度的工作节奏。
对于未来,冀保峰的目标清晰而坚定,他将继续聚焦工业和农业两大领域。在工业方面,他关注如何通过无线网络实现工厂的多机器人协同作业,“现在大多是有线网络,未来应该是无线的”。在农业方面,他致力于让智能农机真正“能用起来”,而不是仅仅停留在演示阶段。作为新时代的科研工作者,冀保峰对自己的责任有清晰认识,“把论文写在祖国大地上,推动科技创新与实用结合”。
夜晚十点,冀保峰结束了一天的工作,但他没有立即回家。他又快步走向实验室,那里还有学生等着与他讨论课题。穿梭在校园间,他的步伐依然轻快有力,一如他始终向前的科研人生。