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建功立业标兵榜:功崇惟志 业广惟勤 致力科研 海归情深
——访我校自动化学院谢国教授
2019-06-19 14:43 学生记者 田乐  审核人:

 

 

 

谢国,陕西省自动化青年委员会委员,日本电气学会会员,日本信赖性学会会员,日本文部省奖学金获得者。本硕毕业于西安理工大学,博士师从日本大学中村英夫,主攻轨道交通领域的相关研究,围绕列车的安全性和可靠性做了大量工作。后特聘为西安理工大学副教授,今为西安理工大学教授。谢国长于学术、专于教学、与时俱进、关注前沿。发表学术论文30余篇;主持国家自然科学基金、国家重点实验室基金、中国博士后基金等多项国家及省部级项目。与团队一起打造了“自动控制原理”国家精品课程。目前主要研究集中在控制理论、轨道交通信号系统、形式化方法。

 

提及轨道交通,高铁,如今已经成为中国的一张名片。从京张铁路到如今的高速铁路,一个伟大的事业背后,总是有无数的优秀人才为之挥洒汗水。百年之前,天佑留洋,学成归国,修建京张,中国铁路,自此始创。百年之后,复兴路上,勇追猛赶,奋勇前闯,高铁纵横,气势礴磅。谢国就是一位在复兴路上、勇追猛赶、奋勇前闯的海归人才。

见到谢国时,谢国正在浏览文件,简单的平头,戴着一副黑框眼镜,手边摞着一沓资料,俨然的学者风范。

 

生于忧患 死于安乐

 

谢国首先谈及自己出国是机缘巧合,是自然地走出的道路。他介绍说,他本科就是西安理工大学的学生,由于对母校有了感情,所以硕士也便在理工大读了。去日本留学,是他读取博士学位时候。记得当时确定他要去日本留学时是7月份,而到日本报到时间是10月份。而在此之前他根本不会日语。刚到日本的那一年非常辛苦,一边学语言,一边琢磨研究方向。“日本大学的导师对方向的限制很宽泛,学生有很大的自主权。我的导师是中村英夫,他最拿手的就是轨道交通,我觉得要学就应该学师父最厉害的,”谢国顿了顿说,“但是我硕士的方向是控制理论,轨道交通我是没有基础的,所以当时我的时间基本上是在教研室看论文。早上起床先疯狂地读日语,这是常规作业。每周工作学习六天半,剩下的半天踢球、买菜、洗澡、洗衣服。现在听着很苦,但是当时是很充实的。”正所谓“故天将降大任于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为,所以动心忍性,曾益其所不能”,而谢国叙述的口吻却风轻云淡。值得一提的是,读博期间,谢国获得了日本文部省奖学金——日本获取难度最大的奖学金。对此,谢国也只是平淡地向笔者介绍到这个奖学金的要求是三年必须拿到学位,不然一分钱没有,“这也是形式所迫,自己不得不逼自己一把。此正是,生于忧患死于安乐也。”

 

锲而不舍 金石可镂

 

在日期间,谢国深感两国科研环境不同。首先,日本人不注重论文,他们很注重现场;其次,日本人论文不查重;最后,日本人的师兄与师弟之间的课题可以是同一个。他说,他当时经常被带到现场进行实地考察,这样可以很快建立感官认识,并且收集到第一手资料。由于对论文不过于重视,使得日本人几乎把全部的精力放在实际问题解决上。而且在课题上,师兄弟间具有很强的延续性,一个课题,几代人搞,虽然是步步推进,但是日积月累,深度就十分了得,这是查重所不能比的。谢国说,这就像,地浅水淡、地深水甜。科研没有定力,或是为了查重,东挖一块、西挖一块,挖出的只能是地表水,没有什么营养;“锲而舍之朽木不折,锲而不舍金石可镂”,而照着一个方向做下去,虽然很累,不见天日,但是却能取到深层水,甘甜爽口。谢国说:“做学问得做得住,不能疲于应付。当然这就要牺牲很多其他事情,选择权终归在你。”

在快毕业的时候,学校派了老师找到他,与他谈心,希望他能够回到母校任教。这是他未曾想到的,一方面谢国对母校一直有一种特殊的情感,对祖国、母校的思念日益浓厚,所谓“不忘初心、方得始终”,“祖国、荣誉、责任”的校训时常在他耳边响起,而另一方面,他觉得做人,不应该只有一种角色。日本人各行各业做事比较专一,做研究就会把所有精力花在研究上,生活方面自己完全就不去操心了。所谓“过犹不及”,研究占了生活的全部,这就是“过”,和“不及”是一样的。谢国认为,学习、科研、生活的有机结合才是人生。不仅是母校的呼唤,谢国更想对祖国做出自己的贡献,“回国要趁早。”谢国如是说。

 

学习创新 知行合一

 

中国的高铁虽然在研发阶段是技术的整合,但是在整合的过程中,是有我们自己的东西的。我国地理环境有我国的特点,北京到广州,六个小时车程,这在欧洲是不存在的,所以他们的机车是没有考虑到超长时间工作的问题的。从东到西,地质由沿海的盐碱地到西北的风沙戈壁,日本人的技术中也不会有现成的方案。这些事关列车的安全性与可靠性,是不能不考虑的大问题,对于我们也是必须自主攻克的技术难关。谢国讲,学习国外先进的技术是必须的,但结合祖国实际自然环境特点自主创新也是必须的,二者相辅相成。环境的复杂性对列车安全可靠控制问题,他针对于高速列车的动力学特性,构建了车辆运行的动力学运动模型,在此基础上,针对车辆运行过程中,由于天气、雨雪、随机摩擦等因素影响车辆运行问题,提出基于粒子滤波的混杂系统参数辨识和状态滤波,为车辆的精确控制提供了强有力的理论支撑。百年前詹天佑的“人字型”京张铁路,也是结合实际环境技术攻关的产物。

对于未来轨道交通的发展,谢国认为智能化是趋势,在此趋势中,安全性和可靠性问题不但没有减弱反而加强了。而对于此,谢国针对由自然语言描述的系统规格说明存在模糊性、功能验证困难的问题,提出了自然语言描述系统需求说明的形式化建模构架与实施步骤,解决了自然语言带来的定义模糊问题;并且针对形式化模型的自动化验证方法,消除了需求说明中的逻辑矛盾和需求冲突,确保了系统设计的内部一致性和外部一致性,为轨道交通的安全性和可靠性奠定了基础。结合现在大数据的思想,建立了基于数据的关键设备故障诊断构架与实施方法,既在数据去噪、数据降维等理论上实现了突破,又解决了轨道交通发展的实际需求。

教学研究过程中,谢国与北京交通大学、西南交通大学、轨道交通控制与安全国家重点实验室、国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心、日本东京大学、日本国立铁道综合技术研究所、英国伯明翰铁路研究中心等国内外知名研究机构建立了长期稳定的合作关系。

近五十分钟的采访很快过去了,谢国起身致谢采访后,才端起水杯准备喝水。在记者准备离开时,谢国又端着水杯匆匆走去听课题组汇报了。

 

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