勇渡学海奋斗人生——访1976届校友周凯

校友简介

周凯，1976年毕业于重庆第二机械工业学校机械制造专业，清华大学博士研究生毕业。现任清华大学教授、博士生导师、中国机械工程学会高级会员、国家自然科学基金、国家科技重大专项等评审专家。他是数控行业专家，一直致力于数控领域的前沿技术研究和应用推广，同时培养了大批行业人才。

前言

优秀是一种习惯，让我们习惯性地去创造性思考，习惯性地去认真做事情，认真地制定目标。周凯学长通过不断地学习让优秀变成了他的一种习惯，从此他变得越来越优秀。

相逢于母校，相交于梦想

周凯学长从小就对机电有着浓厚的兴趣，在小学时期就爱上了无线电技术，并自制电路板采用晶体管等制作出来复式收音机、超外差式收音机等。后来又迷上了电动航模，自己动手做出了直流电机、电动坦克、电动舰船、电动飞机等。那时，他甚至有点异想天开，和要好的同学一起钻研转子活塞发动机！当时这是非常前沿的领域。从那时起，学习机电、从事机电领域的工作，便成为了他的梦想。

1973年，周凯学长迎来了人生道路上的重要转折，他考入了重庆第二机械工业学校，在此开始了他热爱的机械专业的学习，由此从业余进入了专业。

由于兴趣的驱使，周凯学长对学习达到了如饥似渴的程度。除努力学习学校安排的所有课程外，他还提前开始学习《高等数学》《理论力学》《材料力学》《机械原理》《机械零件》《英语》等课程。

周凯学长回顾说，二机校理论与实践紧密结合的学风和开门办学的方式，使他受益极大。通过几年学习，自己在知识和能力两方面都获得了丰收。特别是在工厂的学习和实习，如到重庆綦江齿轮厂的开门办学，让自己终生难忘。

綦江齿轮厂当时生产大型载重汽车的齿轮箱和传动系统，涉及许多特殊工艺和设备。在厂里，由学校教师和工厂工程师联合教学，不仅所学知识比较扎实，而且快速提高了学习和解决问题的能力。

1976年，周凯学长从二机校顺利毕业。幸运的是，他得到了在重庆大学继续深造的机会。在这里，他不仅进一步打牢了基础知识，学到了更深入的专业知识，更重要的是，通过参加科研，接触到了数控技术这一新的领域，由此走上了研究机电控制的专业和学术道路。

1978年，周凯学长迎来了人生道路上的又一次重要转折，他考上了清华大学，乘着改革开放的东风，开始了新的学习。在清华园里，他更加如饥似渴地学习，更加努力地钻研，数年下来，他在专业知识和科研能力方面得到了快速提升。

由于学业优秀，学习成绩和科研成果突出，周凯学长毕业后被安排留校任教，走上了科学研究和教书育人的职业生涯。

勇于开始，找到成路

在工作的几十年中，周凯学长一如既往勤奋努力，专心做学术，深入搞科研，不断在他所研究的领域取得一个个创造性成果。

八十年代，周凯学长率先在国内开展FMS和CIMS动态调度实时控制技术的研究，创造性的提出规则数量化控制方法，研究开发出中国首套CIMS动态调度实时控制系统，为国家CIMS工程获国际大学领先奖做出贡献。

那个时期，他还率先在中国开展基于X86体系的计算机控制技术研究，开发出中国第一个用于多轴数控机床的8086计算机控制系统。之后，他又率先在国内开展PC-Based数控技术研究，开发出基于80386+80387的新型计算机数控系统。

基于所研究开发的计算机控制系统，他与国际同步开展软件创成精度研究，通过信息和软件技术提高数控机床的综合精度，为国产数控机床的发展探索出新的途径。

另一方面，针对机电装备驱动控制向高速高精和数字化发展的需求，他在交流电机驱动控制前沿开展研究，基于新发展起来的矢量变换控制理论，开发出面向高速机电装备的计算机控制系统，有效提高了机电装备的驱动控制性能。

九十年代，周凯学长在计算机控制领域继续耕耘，在新一代数控系统研究方面取得突破，开发出我国首台80位实时浮点高频插补数控系统，经鉴定达到国际先进水平，与企业合作实现产品化。后续承担国家数控攻关项目和企业合作项目，研究开发出以自适应数控系统、集成化数控系统、网络化数控系统、多核微阵列结构数控系统为代表的多种新型数控系统，在生产第一线发挥出重要作用，并出版了第一本关于新一代计算机数控技术的专著《PC数控原理、系统及应用》。

在世纪之交，他又创造性的提出智能寻位数控理论，并首创自寻位数控机床和智能寻位加工系统。他还在数控机床的新原理、新控制方法方面不断探索，提出了新的虚实映射联动控制理论和Stewart平台六轴联动控制方法，为中国首台Stewart并联运动机床的开发成功做出了贡献。同时，他还在多轴数控机床新结构方面不断探索，在复杂机构自由度理论方面取得突破，研究出多种数控装备新型结构，指导的博士生获全国百篇优秀博士学位论文。

进入21世纪，面对制造装备向大型、重型发展，其运动驱动与控制向高速高精发展的需求，周凯学长率先在国际上开展数控机床超导悬浮和超导驱动研究。他所带领的团队，研究开发出世界上首台面向机床高速高精运动的超导工作台，为机床技术的发展，开辟了新的研究方向和技术途径。

在新型制造装备方面，针对大型复杂曲面数控加工的需求，他创造性的提出弹性体曲面定位原理和弹性工件刚性化制造技术，在国际上率先开展机床工装互动理论与互操作技术研究，并首创具有120个运动轴的机器人化智能工艺装备系统，为解决大型飞行器复杂曲面薄壁零部件的高质高效制造问题开辟新途径。

在新的十年，周凯学长在磁悬浮技术和零传动驱动技术研究方面继续进行开创性工作。基于长期研究积累，在磁悬浮基础理论和关键技术研究方面取得突破，取得原创性成果，在国际上首次提出磁通挤出型混合磁悬浮新原理，并建立起基于该原理的高速重载磁悬浮系统的新技术体系。

基于所研究的磁悬浮技术和零传动技术，他所领导的团队还研究开发了新型磁悬浮无轴推进系统，可实现飞行器、舰船等的零传动零接触高效驱动与推进。这一新技术，还可用于各种流体的高效处理与输送，为国民经济众多领域的节能减排增效发挥重要作用。

在深入研究磁悬浮技术的同时，周凯学长领导的团队还对计算机控制的主动气悬浮技术开展了创造性研究，提出以主动导向取代被动导向的主动静压系统新原理，首创气浮承载系统新工作模式，开发出世界首台信息制导的主动静压运动系统，有效解决了长行程大工作空间静压运动系统的构建与控制问题。

高速高精控制是保证磁悬浮和气悬浮系统高效高可靠运行的关键。在此领域，周凯学长提出计算与控制相结合的新理论— 计算控制论，并率先开展并行硬计算研究，开发出基于计算控制论和人工智能技术的新型高实时智能控制系统。

近年来，周凯学长继续在科研领域勤奋耕耘，不断取得一批批新的研究成果。

他领导的团队率先在国际上开展信息机床研究，系统性地提出了信息基准原理、信息制导原理以及信息机床的实现原理，并开发出世界上首套基于激光制导的信息机床运动控制系统，为高端制造装备的跨越发展建立新的技术体系和科学基础。

生命不息，奋斗不止。在新时代的今天，面对科学的发展和国家的需求，周凯学长再一次踏上新的征程—— 研究电磁推进。这是一个充满挑战，同时又具有广阔前景的崭新领域。电磁推进可以实现水面和水下舰艇的高速低噪航行，电磁推进可以实现磁悬浮高铁的跨音速行驶，电磁推进可以实现空天飞行器的超音速飞行。

寄语学子，建言母校

作为老一代学子，学长认为，热爱是最好的老师，热爱生活，热爱工作，我们才会有幸福的人生。

作为过来人，学长的感悟是，猎枪重于干粮，能力胜于知识。在学生阶段不仅要系统化地学好知识，更重要的是要提高获取知识的能力，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。

在周凯学长的心目中，母校永远是魂牵梦萦的地方，衷心希望母校越办越好，不断追求卓越，创造一流。

他认为，培养学生终生学习的热情和终生学习的能力，是教育的根本任务。学校要让学生通过学习生涯，提高对生命，对人类，对自身的认识，打下走向幸福人生的基础，进入为人类幸福奋斗的境界。