① 陈秉聪的主要成就
由他领导的课题组研究发明的腿可伸缩的“机械传动式步行轮”,不仅具有原“半步行轮”的优点,而且从根本上解决了硬路面上“半步行轮”行驶的振动问题;在水田和松软地面的牵引效率比常规行走机构提高10%左右,具有广泛的应用前景。
他领导课题组开辟与软地面相关的科研新领域,承担包括两项国家自然科学基金重点课题和863高技术课题在内的7项科研课题,进行土壤粘附机理和脱土技术的仿生研究,以及气垫技术在软地面车辆上应用的研究。前者是国际科技界尚未涉足的科研前沿,后者是中国车辆研究中的空白,其开拓性的研究结果,在中国及国际地面——车辆系统力学中产生深远的影响,也为我国地面——车辆系统学科的形成奠定了基础。 他发表有关农机、拖拉机、教育改革方面论文百余篇,其中有70余篇刊登在国内一级杂志及国际学术会议论文集上。他还撰写了《拖拉机理论》(1961年,中国工业出版社),《土壤——车辆系统力学》(1981年,中国农业机械出版社)和《步行车辆理论及脚踝设计》(1991年,机械工业出版社)等著作。为研究生新开设《相似理论与模型试验》、《临界土壤力学》、《理论土壤力学》、《流变学》、《减粘脱土仿生技术》等课程,为我国农机、拖拉机科学研究做出了突出贡献。
1980年以来,陈秉聪在国内外著名刊物上发表论文250余篇,专著3部。
1陈秉聪、顾品琦,拖拉机理论,中国机械工业出版社,1964。
2陈秉聪,土壤——车辆系统力学,中国农业机械出版社,1981。
3陈秉聪、陈德兴、顾品琦、徐达,无轮缘车轮动力性能的研究,农业机械学报,1982,13(2):1~16。
4陈秉聪、赵玉凡,浮式水田拖拉机驱动叶轮的研究,农业机械学报,1983,14(3):1~12。
5陈秉聪、范雅操、任露泉,接地压力动态变化下履带推力与土壤参数间关系的研究,吉林工大学报,1984(1):67~68。
6Chen Bingcong,Fan Yacao,Ren Luquan,Relationship between Track Thrust and Soil Parameter under Dynamie Changes of Ground Pressure,Proc50th Anniversary Ceremony of National Tillage Machinery Laboratory and the International Conference on Soil Dynamics,Alabama Auburn University,1985,656 ~663.
7Chen Bingcong,The Finite Elements Analysis of Elastoviscoplasticity for Interaction between Vertical Bladeshaped Foot of Walking Boattype Tillage Machine and Paddy Soil,ProcFirst Asianpacific Conference of ISTVS, Beijing,1986,361~373.
8Chen Bingcong,Fan Yacao,Ning Sujian,A Study on Motion Resistance of Tracked Vehicles(Ibid),834~841.
9Chen Bingcong,A Study on an Unconventional Walking Mechanism in Paddy Field Walking Boattype Tractor,Proc9th International Conference of the ISTVSBarcelona,1987,834~841.
10陈秉聪,典型土壤动物体表形态及减粘脱土初步分析,农业工程学报,1990,6(2):1~ 6。
11陈秉聪,步行车辆理论及脚踝设计,中国机械工业出版社,1991。
12Chen Bingcong,ARQaisrani,Modified and Unsmoothed Plow Surfacesa Mean to Rece Plowing Resistance,Agricultural Engineering Journal,1992,1(3):115~ 124.
13陈秉聪、高峰、陈晓光,全方位步行机的概念及步态探讨,1993,24(3):7~11。
14陈秉聪、方亚彬,仿生步二足机器人的研究,机器人,1994,16(1):30~36。
15陈秉聪、方亚彬,仿生人造牲畜疾走步态动步行的基础研究,农业机械学报,1995,26 (1):19~22。
16陈秉聪、李建桥,传统犁壁材料脱土性分析研究,农业机械学报,1995,26(4):46~49 。
17Chen Bingcong,Wang Guolin,Ren Luquan,Finite Element Analysis on the Interaction between Soil and Unsmoothed Surface,Procof the 12th International Conference of ISTVS,89~95.
18Chen Bingcong,Cong Qian,Ren Luquan,Soil Adhesion Mechanism of Chemical Absorption,Procof the 12th International Conference of ISTVS,546~551.
19陈秉聪,半履带式气垫车最佳功率匹配的研究,青岛大学学报,1999,14(2)。
② 任露泉的介绍
任露泉,江苏铜山人。中国科学院院士,教授,博士生导师。毕业于吉林工业大学(后并入吉林大学),获工学硕士学位,2007年当选中国科学院院士。现任吉林大学校务委员会副主任,吉林大学学术委员会副主任,吉林大学工程仿生教育部重点实验室学术委员会主任。
③ 任露泉的简介
任露泉,男,汉族,1944年1月20日出生,江苏铜山人,中共党员,1967年毕业于吉林工业大学拖拉机专业,1981年获吉林工业大学工学硕士学位并留校任教。1991年被评为教授,1993年被遴选为博士生导师。曾先后担任吉林工业大学农机学院院长、科研处处长、副校长、党委书记等职,2000年五校合校后任吉林大学副校长。现任吉林大学校务委员会副主任、吉林大学学术委员会副主任、吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室学术委员会主任。 现兼任亚洲农业工程学会(AAAE)副主席,国际地面车辆系统学会(ISTVS)中国国家代表,教育部科技委委员、工学一部副主任,中国农业机械学会副理事长、地面机器系统分会理事长,中国现场统计学会常务理事,吉林省农业机械学会理事长,吉林省现场统计学会理事长,吉林省农业工程学会副理事长,吉林省兵工学会副理事长,吉林省生态产业发展协会副理事长,吉林省委、省政府决策咨询专家;还兼任“Journal of Bionic Engineering”主编,《吉林大学学报(工学版)》主编,《农业机械学报》副主编,《农业工程学报》编委会副主任。 长期从事仿生科学与工程研究,先后主持国家和国际合作科研项目20余项,是吉林大学农业机械化工程国家重点学科和仿生科学与工程博士点的学科带头人。在仿生科学方面,发现生物脱附减阻特征规律,提出生物形态、柔性、电渗、构形和组成等多因素综合脱附减阻理论和生物非光滑理论,开拓农业机械、地面机械仿生设计方向。在仿生工程方面,建立农业机械、地面机械仿生设计准则,发明多项不同于传统理念的脱附减阻仿生技术,并拓展到非土壤介质多个工程领域,进行自洁、耐磨、抗疲劳和降噪等耦合仿生研究,研制出减粘犁壁、防粘镇压辊、减摩活塞、耐磨轧辊和钻头等多种仿生产品。 作为第一获奖人,获省部级二等奖以上奖励9项,其中国家技术发明二等奖和国家级教学成果二等奖各1项、省部级一等奖3项;申请和授权国内外发明专利31项,已转让和实施17项;出版著作2部,已发表学术论文300余篇;已培养跨学科博士(后)36人,其中15人被遴选为博士生导师。 先后被评为国家级有突出贡献的中青年专家,获中国农业机械发展贡献奖、振兴东北老工业基地特殊贡献奖和全国五一劳动奖章。 2007年当选为中国科学院院士。
④ 为什么小朋友喜欢挖掘机
一是路怒症的心理折射。当人驾驶上大型机械,心理会出现一系列变化,从恐惧开始,到好奇,到萌生征服欲,再到人机和谐对话后的愉悦和成就感,进而自我膨胀,由此产生超越现实的心理期望,“马路愤怒”的情绪便油然而生。心理学研究表明,路怒症攻击性行为来自五种幼稚心态:明知道没必要赶时间却以飞速抵达目的地为荣,视其他司机为竞争对手且以超车为乐,对道路有强烈的占有欲容不得别人超车,容错率低以及睚眦必报。孩子玩挖掘机则更多的是满足对机器的占有欲和挖沙带来的破坏欲,同时还有操控机器完成任务的成就感。
二是社会文化的影响。有一句广告语人们已经耳熟能详:“挖掘机技术哪家强?中国山东找蓝翔。”原因是电视、网络和平面媒体铺天盖地地狂轰滥炸,长时间强刺激之后,哪怕是一条微小的信息也会在受众的脑海里留下深深的烙印。而网民对这一广告语的恶搞无疑又起到了推波助澜的作用,什么情侣版、校园版、史记版、西游记版、孟姜女版等等,被“恶黑”的广告语借助网络的传播,躺着的孩子怎能不中枪?而发展中的中国,到处在拆迁,到处是工地,天天在演绎着“蓝翔技术”,喜好模仿的孩子又怎能不跃跃欲试?
三是仿生学的反哺。人类对生物体的结构、功能和工作原理进行研究后,将其移植到人造工程之中,这种发明创造的新技术催生了仿生学。早在1840年,美国西部开发时期,出现了模仿人体构造如大臂、小臂和手腕、能够行走和扭腰类似机械手的挖掘机。上世纪八十年代初,为了解决挖掘机铲斗粘土而影响工效的问题,我国中科院任露泉院士从田鼠、蚯蚓、蜣螂等小动物身上遇黏不粘得到启示,发明了地面触土机械脱附减阻功能制造技术。儿童目睹挖掘机工作,自然会联想到自己的双手从而产生学习的动机,在操控过程中,贯通了人机之间的共体,实现了信息的传递、变换和加工,机械手是自己双手的镜像,是自己手臂的延伸。仿照人的手臂工作发明了挖掘机,游戏中孩子向挖掘机学习曲臂、挖掘和扭腰,是仿生学的反哺。
四是表达的需要。如同喜欢风、水一样,儿童还喜欢玩沙。因为沙属于低结构玩具,所以近些年成为了儿童心理治疗的利器,即沙盘游戏。是“自由和保护的空间”的特性使沙盘游戏成为临床治疗的基础和治愈转化的条件。儿童是弱语言群体,他们在学习说话之前已经能够听懂一些词语短句,但对一些特殊要求和特别想法等复杂内容难以表达完整和准确,沙盘游戏则可以用非语言的形式来表达儿童的内心世界。儿童操纵“挖掘机”挖沙近似于在玩沙盘游戏,一铲一挖,一送一放,没有过多的要求和过重的任务,除了带来操控的乐趣以外,还在倾诉内心世界,甚至还有情绪的发泄,只不过其内容不是我们听到的话语,而是看到的游戏成果。
孩子喜欢挖掘机玩具,看似一个简单的现象,却折射了一个儿童世界。我们应该多一点关注这个世界,研究这个世界,爱其所爱,想其所想,这应该是我们的教育态度和行动。
⑤ 任露泉的荣誉称号
国务院特殊津贴获得者
中国机械工业科技专家
国家级有突出贡献的中青年专家
机械工业部“九五”机械工业先进个人
吉林省先进工作者
吉林省优秀教师
吉林省“科技进步杯”个人奖
吉林省、长春市优秀党务工作者
吉林省技术金桥奖先进个人
吉林省省管优秀专家(连续三届)
创建全国文明城市“十杯赛”优秀组织者
振兴东北老工业基地先进个人中国农业机械发展贡献奖获得者
全国“五一”劳动奖章获得者
吉林省劳动模范。
吉林省十佳发明人
⑥ 任露泉的学术荣誉
国家技术发明二等奖2项
省、部级二等以上科技奖励12项,其中一等奖5项、二等奖7项
加拿大(蒙特利尔)国际发明展览会发明金牌奖
第三届全国发明展览会发明银牌奖
北京国际发明展览会发明铜牌奖
国家教学成果奖二等奖2项
吉林省教学成果一等奖2项
吉林省长白山优秀图书一等奖1项
国家自然科学基金委材料与工程学部咨询专家
国家自然科学基金委机械学科评审组专家
国家科技奖机械学科评审专家组成员
《农业机械学报》主编
《农业工程学报》编委会副主任
《吉林大学学报》(工学版)编委会主任
《Journal of Bionic Engineering》主编