——国防科技大学：胡茑庆

我于1985年从偏僻湘南永州之道县一所普通中学（道县二中）考入国防科学技术大学。忆当年，稚嫩而单纯。和蔼可亲的中学校长对我关怀备至，鉴于我严谨细致又家境贫寒，建议我报考国防军事类院校之精密机械与仪器类专业，后来得知，是国防科技大学的黎光厚老先生直接招录我的。秉承“吾道南来原本濂溪一脉，大江东去无非湘水余波”般直冲云霄的豪气，大学四年品学兼优，直接保送研究生并师从温熙森教授从事机械状态监测与故障诊断领域研究，开始了本人的学术生涯，硕士毕业留校任教，一直关注非线性理论与本学科研究方向相结合的学术问题。1996年底，凭着兴趣和胆魄，通过深入的总结与科学问题提炼，撰写了一份国家自然基金课题申请书，并获资助。我的博士学位论文《转子碰摩非线性行为与故障辨识的研究》就是在该基金课题资助下于2001年完成的。在国内外率先提出了基于随机共振理论的机械冲击型故障早期检测新方法，被国内本领域学术界誉为首次将随机共振理论引入机械故障诊断的开创性工作。我的博士论文于2002年被评为校优秀博士论文，于2003年被评为湖南省优秀博士论文，于2004年被评为全国百篇优秀博士论文。2005年荣获“全军学习成才先进个人”称号，同年获得教育部“新世纪优秀人才支持计划”资助。2007年获“中国青年五四奖章”。

正当设想运用非线性动力学和随机动力系统原理，聚焦于复杂机械故障预测与健康管理中的核心科学问题即故障早期检测、异常状态识别与故障（剩余寿命）预测开展深入研究之际，2007年底，我撰写湖南省杰出青年基金申请“基于混沌同步－耦合随机共振子阵列的机械故障早期检测与预示方法”，2008年荣幸获得资助。

项目研究的出发点在于：复杂机械系统故障在起始和初期阶段时，表征故障的特征信号往往非常微弱，且淹没在较强的背景噪声之中。据此提出的科学问题就是如何从背景噪声中提取有用的微弱特征信号，即如何进行故障早期检测？好在现代先进的信号处理技术和非线性科学理论为这一问题提供了新的方法论。本项目研究的微弱特征信号检测理论、模型与方法，对于提升我国重要行业复杂装备的故障预测、健康管理及自主保障能力，在早期故障预示技术方面缩小与国外的差距，形成有我国特色的自主创新的早期故障预示技术及应用能力，将具有重要的现实意义。项目主要开展的研究工作包括：（1）基于自适应随机共振的早期故障检测模型；（2）混沌、随机共振、同步与控制之间的内在联系；（3）基于非线性振动－超声调制的金属结构疲劳裂纹监测；（4）基于混沌抑制原理的旋转机械早期故障检测方法；（5）基于阵列随机共振原理的旋转机械早期故障检测方法；（6）基于电流特征增强变换的电机早期故障检测；（7）基于非线性振动-超声调制技术的损伤定位方法。

经过三年的深入研究，取得了一些创新性研究成果：（1）提出了一种外加信号随机共振微弱信号检测方法和一种最佳匹配随机共振微弱信号检测方法，在转子系统早期碰摩故障信号检测中进行了有效性验证；（2）从混沌动力学的观点解释了随机共振现象，建立了混沌、随机共振、同步、控制之间的内在联系；（3）瞄准非线性振动－超声调制技术在金属结构疲劳裂纹连续监测方面的应用，提出了用于结构损伤评估的频域能量指标，利用时频域分析方法对实验信号的瞬态特征进行了分析，并在此基础上提出了更为可靠的特征参数用于评估结构的损伤程度；（4）提出了基于阵列随机共振原理的旋转机械早期故障检测方法；（5）基于电流特征增强变换的电机早期故障检测新原理。

在国内外著名学术期刊会议上发表学术论文29篇，出版专著3部，授权发明专利5项（详细清单附后）。同时，在该基金资助期间，参加了第24届COMADEM’2011（Condition Monitoring and Diagnostics Engineering Management）国际会议（挪威）、第25届COMADEM’2012国际会议（英国）、第25届COMADEM’2014国际会议（澳大利亚），并在会议上宣读了论文。可以说，我的学术之路，是在省杰青基金的资助下逐步延伸的，对我及所在的课题组发挥了不可估量的作用，如：（1）提高了国际学术声誉，扩大了学术影响：通过参加国际学术会议，项目组在微弱信号处理、状态监控和健康管理的研究工作得到国内外同行认可；（2）明确了项目组研究创新的发展方向：项目组广泛了解本领域的前沿发展方向，特别是故障诊断与预测、健康管理和非线性动力学理论等研究进展，对项目组的研究有了准确的定位，明确了理论交叉创新的研究思路和发展方向；（3）与故障诊断与预测等领域多位知名学者建立了联系：如与澳大利亚新威尔士大学R.B. Randall教授、英国哈德斯菲尔德大学Andrew. Ball教授、Fengshou Gu高级研究员、比利时鲁汶大学Paul. Sas教授、加拿大阿尔伯塔大学左明健教授、斯坦福大学Fu-Kuo Chang教授等建立了联系。（4）以省杰青项目成果为基础2010年获得了1项国家自然科学基金面上项目支持：“直升机传动链增强检测的非线性动力学理论与方法”（资助号：51075391）；（5）以该基金成果为基础，2012年我们曾申请省基金项目创新成果产业化项目“大型特种电机健康状态感知与预警系统并行设计与实现——基于电流特征增强变换和自适应随机共振的电机早期故障检测关键技术开发与系统实现”，尽管未获回应，但我们将与省内相关企业合作继续其开发工作。（6）以省杰青项目成果为基础2014年获得了1项国家自然科学基金面上项目支持：“直升机攸关动部件损伤预测及其性能测度评估研究”（资助号：51475463）；（7）以省杰青项目成果为基础获得了装备维修科学研究与改革项目“大型特种电机健康状态感知与预警系统研制”支持。

省杰青基金资助延伸了我的学术之路，她给予我以学术生命，她的锐意创新精神、公平竞争理念、宽松和谐氛围，给予我做人、做事、做学问的诸多启迪。尽管我与同行中一些著名学者的差距还很大，但我将继续奋然前行。如今，正兼作基金同行评议专家的我，面对一份份申请书，特别是青年学子的申请书，总是细致阅读，斟酌再三，期望让有才华的学子能获得学术探索的支持。回想过去，展望未来，紧跟时代的步伐，一如既往，坚定信念，努力学习，勤奋工作，发扬学术追求的先锋精神，力求自主创新，为祖国和人民做力所能及的事情，应该是我们这样的科技工作者承担的责任和义务。