丁水汀 | 馭風(fēng)者的破局之路

 ▲《科學(xué)中國(guó)人》封面人物：丁水汀 

緣起·國(guó)家需求就是我的方向

“您在北京航空航天大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“北航”）工作了近30年，做過(guò)動(dòng)力學(xué)院的院長(zhǎng)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究院的院長(zhǎng)，怎么會(huì)突然選擇到中國(guó)民航大學(xué)當(dāng)校長(zhǎng)了呢？！”5年來(lái)，丁水汀不止一次面對(duì)這個(gè)問(wèn)題。他的回答也很明確，整件事的緣起和航空發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性與適航技術(shù)息息相關(guān)。

丁水汀總會(huì)想起1994年發(fā)表的那篇《旋轉(zhuǎn)盤(pán)腔冷卻問(wèn)題的工程評(píng)價(jià)》，那是他的第一篇將流動(dòng)傳熱與結(jié)構(gòu)安全結(jié)合起來(lái)的論文，冥冥中埋下了一顆種子。此后，他開(kāi)始在航空發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)換熱領(lǐng)域嶄露頭角，一路成長(zhǎng)為領(lǐng)軍專(zhuān)家，被業(yè)界稱(chēng)為領(lǐng)域的北航“三劍客”之一。直到2008年發(fā)生的一件事，促使他將關(guān)注的目光從已頗有成就的航發(fā)熱防護(hù)轉(zhuǎn)向了安全性與適航技術(shù)，那就是中法聯(lián)合研制某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目——中國(guó)首次以“對(duì)等合作、共享知識(shí)產(chǎn)權(quán)”模式參與國(guó)際航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制，但在合作過(guò)程中，安全性與適航技術(shù)成了一只“攔路虎”。

談判桌上的平等地位，還需要背后的硬核技術(shù)支撐。然而，當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性與適航技術(shù)在國(guó)內(nèi)幾乎是空白，別說(shuō)設(shè)計(jì)工具和符合性方法，就連基本概念內(nèi)涵都沒(méi)有定論。

“國(guó)家需求就是我們的研究方向，不管多難都得啃下這塊硬骨頭”，為此，一腔熱血的丁水汀承擔(dān)了這個(gè)艱巨任務(wù)，走出自己的舒適區(qū)，開(kāi)啟了航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜系統(tǒng)安全性與適航技術(shù)領(lǐng)域的攻堅(jiān)之旅。“遇山開(kāi)山、遇水搭橋”，一路走來(lái)，很多“第一”都與他的執(zhí)著創(chuàng)新有關(guān)——?jiǎng)?chuàng)辦第一個(gè)適航技術(shù)與管理本科專(zhuān)業(yè)，設(shè)置第一批適航技術(shù)二級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)，培養(yǎng)出國(guó)內(nèi)第一個(gè)適航領(lǐng)域的博士，出版航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全性與適航領(lǐng)域的第一部專(zhuān)著，提出第一個(gè)軍機(jī)適航六要素審查方法，開(kāi)發(fā)第一款限壽件壽命期失效概率軟件打破封鎖，支撐第一個(gè)全自主民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)取得適航證，研制第一個(gè)機(jī)載組合動(dòng)力系統(tǒng)列裝先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)，第一次在國(guó)際民航組織創(chuàng)新大會(huì)發(fā)出構(gòu)建下一代適航規(guī)章的中國(guó)聲音……從概念到標(biāo)準(zhǔn)，從追趕到超越，丁水汀的工作貫穿中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全性與適航技術(shù)從無(wú)到有的發(fā)展歷程，不斷推動(dòng)“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”走向國(guó)際舞臺(tái)。

“十四五”以來(lái)，中國(guó)民航進(jìn)入國(guó)產(chǎn)裝備導(dǎo)入期、領(lǐng)先創(chuàng)新起步期、戰(zhàn)略博弈加劇期“三期疊加”的歷史機(jī)遇期，航空運(yùn)輸業(yè)與航空制造業(yè)的“兩業(yè)融合”成為時(shí)代特征。2020年年底，丁水汀響應(yīng)建設(shè)民航強(qiáng)國(guó)的召喚，來(lái)到了中國(guó)民航大學(xué)這個(gè)代表民航科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)的頭部高校，決心將北航的自主研發(fā)優(yōu)勢(shì)和民航大的規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，更好地為民航標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際話(huà)語(yǔ)權(quán)的爭(zhēng)奪注入新動(dòng)能。

 ▲丁水汀在行業(yè)論壇上發(fā)言 

航空發(fā)動(dòng)機(jī)是國(guó)家科技實(shí)力的象征。丁水汀的科研人生，不僅是一位航空科技工作者的成長(zhǎng)史，更是中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全性與適航從追趕到并跑，再逐步到領(lǐng)跑的破局之路。在丁水汀看來(lái)，后發(fā)優(yōu)勢(shì)給了中國(guó)航空另辟蹊徑、引領(lǐng)發(fā)展的機(jī)遇。在他的帶領(lǐng)下，中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全性與適航技術(shù)正朝著更高的目標(biāo)風(fēng)雨兼程。

必須闖出一條自己的路

2008年的中國(guó)發(fā)生了許多令人矚目的大事件，比如北京奧運(yùn)、汶川地震、中國(guó)航天員首次實(shí)施空間出艙活動(dòng)，等等。在中國(guó)的航空工業(yè)界，同樣發(fā)生了一件具有里程碑意義的大事——“中國(guó)商飛”正式成立，這被丁水汀視為“中國(guó)民用航空工業(yè)進(jìn)入自立自強(qiáng)階段的開(kāi)始”。

這一年也正是中法聯(lián)合研制某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，對(duì)于航空業(yè)來(lái)說(shuō)，安全是頭等大事。適航技術(shù)是民機(jī)取證、軍機(jī)安全性提升的關(guān)鍵，是確保飛行安全的基礎(chǔ)。適航規(guī)章是民用航空產(chǎn)品安全性的核心保障，是民航強(qiáng)國(guó)、航空強(qiáng)國(guó)的重要標(biāo)志。由于我國(guó)民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制起步較晚，中國(guó)未能參與適航規(guī)章的制定，更缺乏自主的符合性驗(yàn)證方法，便難以在國(guó)際合作中爭(zhēng)取到平等話(huà)語(yǔ)權(quán)。

合作中，法方提出適航驗(yàn)證采用歐美適航體系的標(biāo)準(zhǔn)和工具。“‘歐美適航體系’短短的6個(gè)字，背后蘊(yùn)含的內(nèi)涵可太多了。”丁水汀意識(shí)到，歐美適航規(guī)章是用空難和鮮血寫(xiě)成的“安全圣經(jīng)”，但對(duì)中國(guó)而言，這不僅是技術(shù)壁壘，更是話(huà)語(yǔ)權(quán)的枷鎖。

“破解歐美規(guī)章就等于讓他們過(guò)往的失敗成為我們的成功之母，避免在一塊石頭上重復(fù)摔跤。但我們只是全文翻譯了人家的規(guī)章而已，具體多少溝溝坎坎并沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)。”丁水汀清楚，我們不能總用別人的尺子量自己的身高，那結(jié)果就永遠(yuǎn)由對(duì)方定義。在此前很長(zhǎng)一段時(shí)間里，在飛行器安全性與適航技術(shù)的發(fā)展中，我國(guó)備受西方國(guó)家的技術(shù)封鎖，一度只能跟在西方國(guó)家的后面亦步亦趨。這種被人卡住脖子的感覺(jué)讓丁水汀如坐針氈，他站在更高的維度思考，從國(guó)家的發(fā)展、國(guó)際博弈和整個(gè)航空工業(yè)的發(fā)展進(jìn)程而言，逐步破解適航技術(shù)密碼已經(jīng)成為刻不容緩的工作。丁水汀捫心自問(wèn)，“民航是高度國(guó)際化的行業(yè)，我們?cè)诔酝肝鞣桨l(fā)達(dá)國(guó)家的適航標(biāo)準(zhǔn)和工具的同時(shí)，能否直面全球共同的裝備安全問(wèn)題，結(jié)合后發(fā)國(guó)家的國(guó)情提出下一代適航規(guī)章的中國(guó)方案呢？”

“我們需要闖出屬于自己的一條路。”就是從這一刻起，丁水汀正式掘下了航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全性與適航技術(shù)研究的“第一鏟土”。他的團(tuán)隊(duì)也獲得了工信部民機(jī)科研專(zhuān)項(xiàng)第一個(gè)關(guān)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)FAR33部規(guī)章研究的重大課題，他的這一決心和行動(dòng)，不僅形成了國(guó)際合作項(xiàng)目的適航技術(shù)路線(xiàn)，更成為中國(guó)航空適航技術(shù)從依附到自主的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

然而，在2008年，中國(guó)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航規(guī)章體系方面幾乎還是一片荒漠，安全性適航這個(gè)學(xué)科領(lǐng)域在當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)高校也是“無(wú)人區(qū)”。航空器適航研究需要跨學(xué)科的綜合能力，而中國(guó)在適航領(lǐng)域的人才儲(chǔ)備嚴(yán)重不足。丁水汀明白，缺乏系統(tǒng)化的適航人才培養(yǎng)體系，便難以支撐國(guó)際合作的需求和獨(dú)立自主的發(fā)展。

“千里之行，始于足下”，在北航的支持下，丁水汀從零起步，創(chuàng)建了國(guó)內(nèi)首個(gè)適航技術(shù)與管理本科專(zhuān)業(yè)，逐步形成本-碩-博培養(yǎng)體系，意在填補(bǔ)國(guó)內(nèi)適航人才培養(yǎng)的空白，培養(yǎng)出一支專(zhuān)注于航空裝備的安全性、適航技術(shù)及系統(tǒng)安全研究，致力于推動(dòng)下一代國(guó)際適航體系中國(guó)方案建立與發(fā)展的頂尖科研團(tuán)隊(duì)。他結(jié)合多年的理論研究和工程實(shí)踐，出版國(guó)內(nèi)在這一領(lǐng)域的首部專(zhuān)著《航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全性設(shè)計(jì)導(dǎo)論》，成為我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制單位設(shè)計(jì)人員及民航適航審定人員的工具書(shū)，也成為高等院校航空發(fā)動(dòng)機(jī)和適航專(zhuān)業(yè)的教材，為學(xué)科體系建立提供了理論支撐。

從0到1的路程，起步階段是最艱難的。作為國(guó)內(nèi)最早從事發(fā)動(dòng)機(jī)安全性和適航技術(shù)與管理研究的一批人，在丁水汀的帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)從一張白紙開(kāi)始繪制藍(lán)圖。那些日子里，實(shí)驗(yàn)室里的燈光常常亮至深夜。學(xué)生們圍坐在丁水汀周?chē)?tīng)他講述適航技術(shù)的中國(guó)突圍路徑。“適航不是照抄外國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，而是要在第一性原理下建立符合中國(guó)國(guó)情的技術(shù)體系”，這句話(huà)，成為無(wú)數(shù)航空學(xué)子的精神坐標(biāo)。

但在當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)航空業(yè)內(nèi)還有很多人并不了解和重視適航體系的建設(shè)，甚至認(rèn)為“適航是管理不是技術(shù)，更談不上學(xué)科和專(zhuān)業(yè)”。為了讓更多人了解和認(rèn)識(shí)到這一領(lǐng)域的重要性，丁水汀傾注了一腔心血，四處奔走相呼，窮盡每一種可能，重視推動(dòng)學(xué)科前進(jìn)的每一小步。

2009年，丁水汀發(fā)起并作為大會(huì)組委會(huì)主席在北京召開(kāi)首屆航空器適航技術(shù)與管理國(guó)際會(huì)議（ISAA），以《滿(mǎn)足適航規(guī)章要求的航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)》為題作大會(huì)報(bào)告。后續(xù)ISAA每?jī)赡暌粚茫蔀橛蓢?guó)內(nèi)外高等學(xué)校、研究機(jī)構(gòu)、民航局、工業(yè)界共同參與的頗具特色的國(guó)際品牌會(huì)議。每次會(huì)議，丁水汀都會(huì)作大會(huì)報(bào)告并介紹中國(guó)適航技術(shù)的最新進(jìn)展，擴(kuò)大國(guó)際影響力的同時(shí)也逐步凝聚了國(guó)內(nèi)共識(shí)。有趣的是，他提出的影響未來(lái)航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全性水平提升的復(fù)雜系統(tǒng)強(qiáng)瞬變、強(qiáng)耦合、強(qiáng)整體、強(qiáng)非線(xiàn)性的“四強(qiáng)”因素，翻譯成的中式英語(yǔ)“4 strong factors”簡(jiǎn)稱(chēng)“4S”，竟成了國(guó)際同行交流的術(shù)語(yǔ)。

丁水汀走進(jìn)了無(wú)人區(qū)，成為國(guó)內(nèi)這個(gè)領(lǐng)域的先驅(qū)者和探路人。但是這個(gè)探路人并不好當(dāng)，一路摸索著跌跌撞撞向前走。為了置之死地而后生，他不再申請(qǐng)?jiān)瓉?lái)自己舒適區(qū)的課題。從2008年到2011年這最初的3年時(shí)間是丁水汀壓力最大的一段日子，“3年里只拿到工信部一個(gè)課題，依靠這個(gè)課題帶領(lǐng)著大家在第一線(xiàn)摸爬滾打撐過(guò)最初的艱難時(shí)刻”。支撐他和團(tuán)隊(duì)日復(fù)一日奮斗的，是科研人樸素的信念，除了探究萬(wàn)物的好奇心，還有一股為國(guó)分憂(yōu)的使命感。“中國(guó)自主的發(fā)動(dòng)機(jī)安全性和適航技術(shù)，如果沒(méi)人去選擇突圍，永遠(yuǎn)是一片空白。”

隨著研究的深入，丁水汀參與了由尹澤勇院士牽頭的中國(guó)工程院戰(zhàn)略咨詢(xún)項(xiàng)目研究，提出了建立國(guó)家自主適航規(guī)章的構(gòu)想，并基于這一構(gòu)想發(fā)展成下一代國(guó)際規(guī)章的中國(guó)方案。他依然強(qiáng)調(diào)：“我們不能簡(jiǎn)單地照搬國(guó)外的規(guī)章，必須瞄準(zhǔn)下一代規(guī)章的需求并根據(jù)中國(guó)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。”

丁水汀始終遵從第一性原理進(jìn)行創(chuàng)新。他認(rèn)為，只有深入理解事物的本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律，才能找到解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在。因此，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全性與適航研究中，他始終堅(jiān)持從基礎(chǔ)理論出發(fā)，從底層邏輯出發(fā)，不斷探索新的技術(shù)路徑和方法，提出了航空發(fā)動(dòng)機(jī)自主適航的頂層架構(gòu)。這一架構(gòu)不僅涵蓋了適航規(guī)章、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還包括了適航驗(yàn)證方法和工具鏈。

 ▲丁水汀團(tuán)隊(duì)合影 

在面對(duì)如何提高發(fā)動(dòng)機(jī)限壽件安全性水平這一全球共同面對(duì)的核心問(wèn)題時(shí)，丁水汀帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)做足了“功課”。限壽件是指發(fā)動(dòng)機(jī)中“其原發(fā)失效可能導(dǎo)致危害性發(fā)動(dòng)機(jī)后果的轉(zhuǎn)子和主要靜子結(jié)構(gòu)件”，包括盤(pán)、軸等部件。正因?yàn)檫@些部件的完整性對(duì)飛行安全極其重要，對(duì)這些部件必須進(jìn)行壽命設(shè)計(jì)、制造控制和部件壽命期內(nèi)的全面管理，世界各國(guó)民航管理部門(mén)都在適航條例中做出了壽命控制的相關(guān)規(guī)定。

歐美基于數(shù)十年海量數(shù)據(jù)建立起缺陷概率模型，形成了限壽件失效風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法和規(guī)章的壟斷。當(dāng)時(shí)美國(guó)西南研究院研發(fā)的達(dá)爾文（DARWIN）軟件賣(mài)給中國(guó)不僅要價(jià)奇高并且設(shè)置各種壁壘，比如缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，用丁水汀的形象比喻就是“賣(mài)你槍卻不賣(mài)子彈”。

“作為關(guān)鍵的核心軟件，被國(guó)外壟斷就等于卡住了中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展的脖子。”丁水汀敏銳地意識(shí)到發(fā)展我國(guó)限壽件壽命期概率失效風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估自主軟件的迫切性，他決心走出一條自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的路徑。但立志容易成志難。限壽件評(píng)估軟件專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、研發(fā)難度大，國(guó)際上同類(lèi)軟件一般需要近10年持續(xù)不斷的投入和積累。而當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)不足和關(guān)鍵技術(shù)資料缺乏，成為橫亙?cè)趫F(tuán)隊(duì)面前的道道難題。

然而，丁水汀帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員沒(méi)有退縮，持續(xù)進(jìn)行技術(shù)攻堅(jiān)創(chuàng)新。大家就在干中學(xué)，在學(xué)中干，誰(shuí)都沒(méi)有動(dòng)搖前進(jìn)的信心和步伐。面對(duì)一個(gè)又一個(gè)復(fù)雜的程序，日復(fù)一日的測(cè)試，不能出分毫差錯(cuò)，一個(gè)小小的錯(cuò)誤，很可能需要花費(fèi)一個(gè)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間校驗(yàn)糾正。在這種背景下，他與團(tuán)隊(duì)不斷完善和迭代，用兩年時(shí)間解決了我國(guó)限壽件設(shè)計(jì)中無(wú)初始數(shù)據(jù)曲線(xiàn)可用的難題，突破了單純依據(jù)歷史數(shù)據(jù)建立缺陷分布曲線(xiàn)傳統(tǒng)方法的限制，也解決了我國(guó)限壽件安全性設(shè)計(jì)與制造工藝分離問(wèn)題。

丁水汀團(tuán)隊(duì)自主開(kāi)發(fā)的這套核心代碼2萬(wàn)余行的限壽件壽命期失效概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估軟件普利斯（PLEAS）與美國(guó)同類(lèi)軟件達(dá)爾文相比，兼容其功能的同時(shí)能夠識(shí)別過(guò)渡過(guò)程的特殊風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)算法優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了同等精度情況下計(jì)算效率兩個(gè)數(shù)量級(jí)的提升。這個(gè)突破不僅意味著我國(guó)審定工具的自給自足，更重塑了行業(yè)信心。適航審定部門(mén)拿著普利斯出具的報(bào)告，第一次在國(guó)際合作中挺直腰板，項(xiàng)目成果直接應(yīng)用于我國(guó)首個(gè)國(guó)際聯(lián)合研制發(fā)動(dòng)機(jī)的適航驗(yàn)證，也在之后自主研制的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)、渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)等在研型號(hào)中得到推廣應(yīng)用。

另一個(gè)更大的難題是危險(xiǎn)載荷的捕捉。空氣系統(tǒng)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全性保障的“第一道防線(xiàn)”，也是“最后一道防線(xiàn)”。國(guó)外的商用軟件都無(wú)法達(dá)到安全分析所需的時(shí)空分辨率，這不是一個(gè)靠修補(bǔ)能解決的難題，必須從源頭建立全流域的瞬變空氣系統(tǒng)模型和軟件工具，是對(duì)我國(guó)自主研制發(fā)動(dòng)機(jī)的重大考驗(yàn)。丁水汀并沒(méi)有選擇跟隨國(guó)外推進(jìn)面向?qū)ο蟮姆抡孳浖≒ROOSIS）等技術(shù)路線(xiàn)，而是摒棄傳統(tǒng)思路，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員另辟蹊徑，突破了“部件法”與“網(wǎng)絡(luò)法”跨時(shí)空耦合的維度縮放、時(shí)域協(xié)同難題，首次實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)渡態(tài)部件法性能模型與整機(jī)網(wǎng)絡(luò)法瞬態(tài)空氣系統(tǒng)完整模型的直接耦合，解決了國(guó)外同類(lèi)軟件對(duì)空氣系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行部件化、集總簡(jiǎn)化而降低空間分辨率的固有缺陷。丁水汀團(tuán)隊(duì)不僅將整機(jī)零維模型的時(shí)空分辨率大幅度提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，而且與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有總體性能與空氣系統(tǒng)仿真工具充分兼容，充分利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的主流道部件特性和空氣系統(tǒng)元件特性數(shù)據(jù)，開(kāi)創(chuàng)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)全流域一體化仿真技術(shù)新路線(xiàn)，歷經(jīng)了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和多個(gè)型號(hào)研制實(shí)驗(yàn)的考核，在核心技術(shù)能力上實(shí)現(xiàn)了對(duì)國(guó)外同類(lèi)技術(shù)工具的超越。

隨著團(tuán)隊(duì)接連解決型號(hào)研制和適航審定中的一個(gè)個(gè)難題，團(tuán)隊(duì)的技術(shù)能力也在不斷提升。丁水汀的執(zhí)著打動(dòng)了很多人，質(zhì)疑聲少了，支持的人多了。航空?qǐng)?bào)國(guó)的夢(mèng)想讓大家凝聚在一起，用技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)著我國(guó)航空適航技術(shù)與管理事業(yè)的發(fā)展，實(shí)踐著科技興國(guó)的使命。

當(dāng)六代機(jī)的需求提上日程，丁水汀再次展現(xiàn)出戰(zhàn)略眼光。“超前探索、領(lǐng)先創(chuàng)新、夯實(shí)基礎(chǔ)、支撐發(fā)展，這個(gè)順序不能變，只有瞄準(zhǔn)六代的需求創(chuàng)新工具才能更好地解決四代的工程問(wèn)題。”他用自主研制的軟件，瞄準(zhǔn)六代機(jī)需求，摒棄了美國(guó)追求高渦輪前溫度的變循環(huán)方案，開(kāi)辟了高通流能力、雙變循環(huán)新路徑，獲得工信部等四部委聯(lián)合批準(zhǔn)立項(xiàng)，牽引國(guó)內(nèi)外152個(gè)優(yōu)勢(shì)團(tuán)隊(duì)、近3000名青年骨干人才聯(lián)合攻關(guān)，成功研制的“雙變”循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)電子樣機(jī)，技術(shù)原創(chuàng)、跨代優(yōu)勢(shì)明顯。他的團(tuán)隊(duì)也成為國(guó)家多個(gè)重點(diǎn)型號(hào)的“技術(shù)支撐團(tuán)隊(duì)”和“聯(lián)合設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)”，利用自主研發(fā)的技術(shù)工具與一線(xiàn)研制緊密結(jié)合，取得了從零部件到整機(jī)的多項(xiàng)實(shí)際應(yīng)用成果，實(shí)現(xiàn)了安全性水平和整機(jī)性能平衡雙提升。

 ▲丁水汀（中）與團(tuán)隊(duì)成員探討問(wèn)題 

這些成果改變的不僅僅是教科書(shū)和紀(jì)錄簿，還改變著中國(guó)航空科技界同人的內(nèi)心評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。用論文能不能發(fā)表在學(xué)術(shù)頂刊上為標(biāo)準(zhǔn)定義成果的水平是一種思維慣性，但丁水汀和他的團(tuán)隊(duì)給大家展現(xiàn)了一個(gè)新視角，好論文固然要發(fā)表，但你得做出真正有重大科學(xué)意義和工程價(jià)值的實(shí)際工作，把成果寫(xiě)在祖國(guó)藍(lán)天上更重要，但這確實(shí)需要時(shí)間的考驗(yàn)。

培養(yǎng)人才是最大的課題

隨著中國(guó)航空運(yùn)輸量排名世界第二，中國(guó)自主的航空制造業(yè)也發(fā)展起來(lái)。今日中國(guó)及中國(guó)航空，正處在“由大向強(qiáng)”的關(guān)鍵一躍。但這是一條布滿(mǎn)荊棘的破局之路，也是一條充滿(mǎn)博弈的競(jìng)進(jìn)之路。

丁水汀強(qiáng)調(diào)，在“三期疊加”的背景下，人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、成果轉(zhuǎn)化的范式必須創(chuàng)新，“航空制造業(yè)和運(yùn)輸業(yè)的融合，是轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵”。

2020年年底，為了推動(dòng)民航業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，中國(guó)民航局決定選拔一位具有深厚航空科研背景和豐富管理經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家擔(dān)任有著“中國(guó)民航人才搖籃”之稱(chēng)的中國(guó)民航大學(xué)的校長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)慎重考慮和廣泛征求意見(jiàn)后，丁水汀被選中擔(dān)任這一重要職務(wù)。這一決定也源于他對(duì)“兩業(yè)融合”的深刻洞察。

“兩業(yè)融合不是選擇題，而是必答題！”作為中國(guó)民航專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新的最高學(xué)府和基地，為了適應(yīng)從服務(wù)運(yùn)輸業(yè)到“兩業(yè)融合”的轉(zhuǎn)變，丁水汀履新之后，對(duì)學(xué)校的人才培養(yǎng)理念做了相應(yīng)的更新，重構(gòu)了教育、科技、人才一體化發(fā)展的大學(xué)治理架構(gòu)，推動(dòng)了一系列教育改革，促進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研、用融合發(fā)展。

“過(guò)往這些年搞了那么多課題，但只有在課題研究中培養(yǎng)研究生到如何總結(jié)課題成果培養(yǎng)更多的人才，才是我最大的課題。”丁水汀的話(huà)里充滿(mǎn)了對(duì)人才的殷殷期盼。“把中國(guó)民航大學(xué)積累70余年對(duì)國(guó)外裝備運(yùn)維和國(guó)際規(guī)章的研究經(jīng)驗(yàn)，與我國(guó)航空制造業(yè)的自主創(chuàng)新進(jìn)行碰撞，一定能產(chǎn)生巨大效應(yīng)。”丁水汀深知自己肩負(fù)的重任，“大學(xué)的科研應(yīng)該走在行業(yè)的前面，但不能跑偏了，要始終能讓企業(yè)看得見(jiàn)，時(shí)不時(shí)和企業(yè)拉拉手，才能發(fā)現(xiàn)真問(wèn)題、解決真問(wèn)題，而不是紙上談兵。”在丁水汀眼中，在催生新質(zhì)生產(chǎn)力過(guò)程中才能培養(yǎng)真正的卓越工程師。為此，他積極推動(dòng)校企合作，為學(xué)生提供真刀真槍的實(shí)踐舞臺(tái)。

在丁水汀看來(lái)，大學(xué)既要瞄準(zhǔn)國(guó)際學(xué)術(shù)前沿，更要結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家重大需求，急國(guó)家之所急，研國(guó)家之所需。

在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上，習(xí)近平總書(shū)記宣布中國(guó)將力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。這一承諾如黃鐘大呂，體現(xiàn)出了一個(gè)大國(guó)的擔(dān)當(dāng)。我國(guó)既要實(shí)現(xiàn)大國(guó)承諾，又要擺脫技術(shù)發(fā)展的“環(huán)保枷鎖”，航空業(yè)自然也承擔(dān)著義不容辭的重要責(zé)任。

“逐步淘汰化石燃料已成必然趨勢(shì)，新型能源體系重塑世界格局。可持續(xù)的航空燃料（SAF）是中短期內(nèi)民航實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的首選能源路徑。”丁水汀分析。SAF成為全球航空業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)。2030年減少5%的碳強(qiáng)度目標(biāo)對(duì)中國(guó)而言是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，但丁水汀團(tuán)隊(duì)已提前布局“鹽堿地能源植物+高效煉制工藝+安全性認(rèn)證+可持續(xù)認(rèn)證”全自主的系統(tǒng)解決方案，為中國(guó)航空綠色燃料的研發(fā)提供了新思路。

這條新思路的核心還是安全性認(rèn)證的新方法。與美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)把SAF作為替代燃料與化石燃料做比較的邏輯不同，他提出將SAF作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)特殊部件的創(chuàng)新理念，并形成了系列技術(shù)方法，納入了適航管理體系。這一路徑可以在保障安全水平的前提下，提高認(rèn)證效率、降低制備成本，多核驅(qū)動(dòng)負(fù)碳航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前這一為SAF發(fā)展提供的中國(guó)方案已取得了一定突破，丁水汀在蒙特利爾舉辦的第41屆國(guó)際民航組織創(chuàng)新大會(huì)上作了邀請(qǐng)報(bào)告，方案逐步贏得國(guó)際同行認(rèn)可，獲批了工信部與歐盟共同支持的中歐替代燃料合作項(xiàng)目支持。

 ▲丁水汀（左一）與同事們進(jìn)行頭腦風(fēng)暴 

“低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，核心還是體系安全和基于體系安全的裝備安全和適航，大家創(chuàng)新的熱情高漲，涌現(xiàn)出成千上萬(wàn)種新構(gòu)型，原有的審定規(guī)章和審定體系亟須用基于系統(tǒng)安全的新規(guī)章架構(gòu)替代。這是一個(gè)典型的新質(zhì)生產(chǎn)力，更是一個(gè)中、美、歐競(jìng)跑的新賽道。”丁水汀說(shuō)，“這一新領(lǐng)域的國(guó)際適航話(huà)語(yǔ)權(quán)爭(zhēng)奪，我們有理由跑在前面。”

航空路上的堅(jiān)守與傳承

“如果沒(méi)有技術(shù)創(chuàng)新的實(shí)力和基礎(chǔ)，就很難提出讓人信服的國(guó)際規(guī)章中國(guó)方案。”在丁水汀看來(lái)，中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)要實(shí)現(xiàn)從“跟跑”“并跑”到“領(lǐng)跑”的跨越，重視基礎(chǔ)研究和自主研發(fā)是必由之路。“無(wú)論哪個(gè)研究方向，無(wú)論哪個(gè)研究項(xiàng)目，都要瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿、面向重大戰(zhàn)略需求。”

丁水汀篤定，一個(gè)優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)是學(xué)術(shù)思想傳承和發(fā)展的關(guān)鍵。科研團(tuán)隊(duì)最寶貴、最值得珍惜的是團(tuán)隊(duì)成員具有敢于戰(zhàn)勝艱難的勇氣，內(nèi)化于心的百折不撓、完勝不驕的意志，具備長(zhǎng)期艱苦奮斗、甘于奉獻(xiàn)的精神，力促技術(shù)開(kāi)放、善于協(xié)作的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，勇?lián)?zé)任、主動(dòng)作為的胸懷。在丁水汀看來(lái)，自己從來(lái)都不是孤軍奮戰(zhàn)，而是在構(gòu)建一個(gè)“生態(tài)系統(tǒng)”，有無(wú)數(shù)的合作伙伴，大家聲氣相和，一起完成一項(xiàng)偉大的事業(yè)。早在北航期間，丁水汀就特別注重團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)。他倡導(dǎo)“團(tuán)結(jié)協(xié)作、相互扶持、共同提高”的團(tuán)隊(duì)精神，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員之間互相學(xué)習(xí)、互相幫助。在他的帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)形成了良好的工作氛圍和科研文化。

丁水汀認(rèn)為，團(tuán)隊(duì)每個(gè)人的優(yōu)勢(shì)和特長(zhǎng)各不相同，因此，他特別注重百花齊放，根據(jù)團(tuán)隊(duì)成員的特點(diǎn)和興趣進(jìn)行分工合作。這種方式不僅激發(fā)了團(tuán)隊(duì)成員的積極性和創(chuàng)造力，也提升了團(tuán)隊(duì)的整體實(shí)力。

在丁水汀的團(tuán)隊(duì)里，沒(méi)有等級(jí)高下之分，沒(méi)有論資排輩，在對(duì)科學(xué)的探索前人人平等，每個(gè)人都擁有絕對(duì)的學(xué)術(shù)自由。“在技術(shù)層面，我們時(shí)刻都有分歧，都有不同意見(jiàn)。丁老師其實(shí)一直鼓勵(lì)我們保留自己的思想，誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)用數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)。”團(tuán)隊(duì)里的年輕人表示這是一種做科研的幸福感，團(tuán)隊(duì)之間的良好溝通與知識(shí)共享，使團(tuán)隊(duì)凝心聚力，解決起技術(shù)問(wèn)題來(lái)更加快捷明朗，也更有利于人才的成長(zhǎng)。

丁水汀說(shuō)話(huà)辦事爽快干脆，舉止間有東北人自帶的幽默感。工作之余，他喜歡和這些年輕人一起閑談。你可以把他看作一校之長(zhǎng)、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)術(shù)帶頭人、“973”項(xiàng)目的首席科學(xué)家，但同時(shí)他也是前輩、朋友和老大哥。這些特質(zhì)使得他很受團(tuán)隊(duì)里這些90后、00后的歡迎。而在背后，丁水汀也從來(lái)不隱藏對(duì)這些年輕人的喜愛(ài)：“他們初心驅(qū)動(dòng)、不受外界干擾，有闖勁，愛(ài)學(xué)習(xí)，能接受新事物，那股勁頭總讓我想起自己年輕時(shí)候的樣子！”

“與高手過(guò)招，要敢于亮劍。”丁水汀一直堅(jiān)持著自己的觀點(diǎn)，搞航空工業(yè)，絕不能僅僅著眼于當(dāng)前，而要看得更遠(yuǎn)。他對(duì)自己有一個(gè)要求，搞任何科研項(xiàng)目，都要帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)對(duì)標(biāo)國(guó)際前沿水平，做到“以高打低”，瞄準(zhǔn)的是未來(lái)的需求牽引，解決的是現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

“寧打一口井，不挖十個(gè)坑。”17年的持續(xù)深耕，丁水汀同一批有識(shí)之士、有志之士用實(shí)際行動(dòng)創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)突破。他是一位具有遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)和堅(jiān)定信念的領(lǐng)航者，始終是教育、科技、人才三位一體的踐行者，推動(dòng)我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全性與適航領(lǐng)域不斷向前發(fā)展；同時(shí)，他也是一位具有深厚家國(guó)情懷和責(zé)任感的教育家，用自己的言傳身教培養(yǎng)了一批批優(yōu)秀的具有國(guó)際視野的航空人才，這些人才成為我國(guó)航空工業(yè)的中堅(jiān)力量。

一轉(zhuǎn)眼，丁水汀執(zhí)掌中國(guó)民航大學(xué)已經(jīng)進(jìn)入第五個(gè)年頭，站在中國(guó)民航大學(xué)的辦公室窗前，不遠(yuǎn)處就是天津?yàn)I海國(guó)際機(jī)場(chǎng)。丁水汀時(shí)常眺望機(jī)場(chǎng)起降的航班。那些曾經(jīng)需要“仰視”的適航標(biāo)準(zhǔn)，正被他的團(tuán)隊(duì)逐一改寫(xiě)。從發(fā)動(dòng)機(jī)到大飛機(jī)，從可持續(xù)燃料到低空經(jīng)濟(jì)，這位航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全性與適航領(lǐng)域的破局者，正在思考屬于中國(guó)的航空時(shí)代。

 ▲丁水汀（左一）在蒙特利爾國(guó)際民航組織第41屆大會(huì)上作報(bào)告 

在丁水汀背后的書(shū)架上，他的4本學(xué)術(shù)專(zhuān)著壘成一道階梯，第五本《航空發(fā)動(dòng)機(jī)空氣系統(tǒng)魯棒性設(shè)計(jì)》也即將付梓。這本書(shū)既是在支撐重點(diǎn)型號(hào)研制中的研究總結(jié)，又是對(duì)國(guó)際學(xué)術(shù)前沿的展望，澄清了一些空氣系統(tǒng)領(lǐng)域的模糊認(rèn)識(shí)，系統(tǒng)提出了空氣系統(tǒng)魯棒性設(shè)計(jì)的基本概念體系，為危險(xiǎn)載荷的捕捉提供了理論支撐和軟件工具。其中空氣系統(tǒng)耦合時(shí)變環(huán)境下偏差增益失穩(wěn)機(jī)制、空氣系統(tǒng)偏差“隔離”拓?fù)湓怼⒖諝庀到y(tǒng)偏差負(fù)反饋魯棒性增強(qiáng)等概念和理論方法都是首次提出。

“這些原創(chuàng)書(shū)稿的撰寫(xiě)非常花費(fèi)時(shí)間和精力，但對(duì)于從事相關(guān)研究的工程師和高校的卓越工程師培養(yǎng)都是大有裨益的，做這件事情很值得。”丁水汀感慨道。他已經(jīng)構(gòu)建了一個(gè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全性與適航領(lǐng)域的書(shū)架計(jì)劃，隨著一批又一批人才的成長(zhǎng)，未來(lái)5年、10年，也許更長(zhǎng)的時(shí)間，這個(gè)書(shū)架一定會(huì)被填滿(mǎn)。

“認(rèn)準(zhǔn)了目標(biāo)就不要輕易放棄，只管扎扎實(shí)實(shí)往前走，剩下的就交給時(shí)間來(lái)看結(jié)果。”這是丁水汀最常說(shuō)的一句話(huà)。在他看來(lái)，成功是時(shí)間的函數(shù)，無(wú)論身處逆境，還是順境，堅(jiān)持到底就有希望。丁水汀說(shuō)，自己這一生就交給航空發(fā)動(dòng)機(jī)事業(yè)了，“能干自己喜歡的事，是一輩子最大的幸福”。

專(zhuān)家簡(jiǎn)介

丁水汀，現(xiàn)任中國(guó)民航大學(xué)校長(zhǎng)，系統(tǒng)安全領(lǐng)域“973”首席科學(xué)家，教育部“航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全性與適航”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)帶頭人，教育部先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同創(chuàng)新中心首任主任、首席科學(xué)家，國(guó)家某重大專(zhuān)項(xiàng)基礎(chǔ)研究計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量組副組長(zhǎng)，全國(guó)民航名詞委主任委員，天津市第十五屆政協(xié)委員。航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜系統(tǒng)安全及適航技術(shù)領(lǐng)域的開(kāi)拓者和學(xué)術(shù)帶頭人，出版專(zhuān)著6部，發(fā)表論文233篇，授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利65項(xiàng)。先后獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、中國(guó)航空學(xué)會(huì)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，國(guó)防技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，國(guó)防科技進(jìn)步獎(jiǎng)一、二、三等獎(jiǎng)等各1項(xiàng)。曾獲“民航科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才”“北京市百名領(lǐng)軍人才”“天津市海河英才行動(dòng)計(jì)劃領(lǐng)軍人才”“第六屆中國(guó)航空學(xué)會(huì)馮如航空科技精英獎(jiǎng)”“天津市杰出人才”等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)，享受?chē)?guó)務(wù)院政府特殊津貼。