【科技英才】孙立宁：论剑“微”时代共享新未来

来源：江苏省科协

今年3月，在新冠肺炎疫情防控的关键期，一款由苏州大学机器人与微系统研究中心和苏州博田自动化技术有限公司联合研发的智能高效环卫消毒机器人在湖北孝感等地迅速“上岗”，打响了复工复产智能防疫“保卫战”。该研发团队领头人正是日前荣获“全国创新争先奖”的苏州大学机电工程学院院长孙立宁教授。
微纳机器人，是孙立宁科研生涯的关键词。潜心研究30年，孙立宁带领团队突破多项机器人关键技术与系列化智能制造装备的研发与产业化。去年，凭借在机器人学科建设和产业推动方面做出的卓越贡献，孙立宁摘得2019年“何梁何利”基金科学与技术创新奖。今年，他再次以成果转化和创新创业方面的突出成绩，荣获仅次于国家最高科技奖的“全国创新争先奖”。

科学梦从“压电陶瓷”起步
跟大多数男孩一样，孙立宁在童年时期就对科学充满了浓厚的兴趣。从小爱看书的他非常着迷少儿科普期刊《我们爱科学》，也正是这本每月必看的科学启蒙读本，开启了他对机器人、激光、宇宙飞船等科学知识的无限憧憬。那时，成为一名科学家的愿望，在孙立宁的心里悄悄埋下了种子。
1981年，勤奋好学的孙立宁考入哈尔滨工业大学机械系。他依旧没有放松对自己的要求，而是凭借“笨鸟先飞”的踏实劲头，更加刻苦地训练自己的综合能力。坚韧、勤奋成就了他出色的学业，也让他赢得了优秀的职业。然而，他的梦想不止于此，他想要一个更广阔的平台去继续逐梦，实现自己的理想和价值。步入社会工作一年后，他毅然选择回到哈工大继续深造，攻读博士。
在哈工大机器人研究所攻读博士期间，孙立宁在导师蔡鹤皋院士的引领下，通过一根“压电陶瓷”正式开启了他微机器人技术的研究之路，成为我国较早开展相关研究的科技人员之一。对于导师的悉心栽培，孙立宁至今仍感激不已：“得益于蔡院士的全力支持与高屋建瓴地指引，拓宽了我的学术视野，真正锻炼、成就了我在机器人科研领域的探索与贡献。”
实现首例5G远程动物手术
自此之后，孙立宁以微驱动机器人为基础，进行了面向微机电系统组装和封装、生物工程、光纤作业等领域的微操作机器人的研究，分别建立了微操作机器人系统。同时，由他研制的8种微操作机器人得到推广应用，填补了国内空白。再到后来，随着科研之路的逐渐铺开，孙立宁觉得是时候实现科幻片里微纳机器人进入人体血管的情节了。
2019年1月，一台特殊的手术在福建福州成功实施。一位医生操作端远程操控手术机器人，为50公里外医院内的实验动物实施了肝小叶切除。这个全球首例基于5G网络的远程动物手术，所采用的微纳机器人正是孙立宁团队研制的腹腔镜手术机器人。
“微纳机器人的最大特点，就是操作尺度小，小到尺度为毫米、微米和纳米量级的零件都能轻松操控。”孙立宁介绍，微纳技术与机器人的融合发展，使得微纳机器人广泛应用于现代的生产和生活中，甚至在生物医学领域、军事等方面都体现出举足轻重的地位。
事实上，如何让这个处理微纳米尺寸部件的机器人真正施惠于百姓生活，也是孙立宁加盟苏州大学、创业在苏州的初衷所在。“国家发展需要‘顶天立地’的人才，我们要让科研方向‘顶天’、产业化应用‘立地’，苏州的开放经济和苏大对人才的重视支持，让我们觉得这是干事业的一方天地。”
在“跨界”中演好每个角色
担任苏州大学机电工程学院院长一职后，孙立宁通过人才、科研、教学三驾马车并驾齐驱的方式，对学院的发展进行整体规划以进一步提高学院实力。凭借完善的整体架构，目前机电工程学院教授和副教授占专任教师总人数的71.8%，拥有智能机器人技术、激光制造工程、数字化纺织与装备技术3个二级学科博士点，组建了“江苏省先进机器人重点实验室”和“智能制造工程”新工科专业，促进了从量变到质变的飞跃。
“交叉才能创新，科研成果要转化为实际生产力才能推动社会经济的发展。”对于促进科研成果转化孵化，孙立宁非常支持学校积极打造成果转化协同创新平台的发展思路，并身体力行积极推动。2015年，在苏州市相城区和苏州大学达成战略合作框架下，孙立宁领衔成立苏州大学相城机器人与智能装备研究院；2016年，带领团队创建苏州协同创新医用机器人研究院。基于这两大产学研服务平台的功能定位和资源，结合苏州大学学科优势和区域发展优势，有效打通了高校科研成果转化的“堵点”，成功打造出一条“政产学研金”协同发展的生态链。至今已孵化出医疗机器人、工业机器人、服务机器人等领域40多家创新型企业，创造了数亿元的经济效益。
院长、实验室主任、研究院主任、董事长……如今，作为国家“863”计划微纳制造领域专家，担任多个角色的孙立宁早已习惯将每天安排地满满当当。在他看来，任何事情都有联系，他会把一天的计划、安排用框图来表达，条理清晰、分析透彻。在孙立宁办公室的书柜上，系满了各种工作牌、参会证，便是他一路走来辛勤付出的见证。
从1990到2020，孙立宁在机器人领域已经走过了整整30年。他带领团队专注微纳机器人的研究和开发，通过不断实践，终于在微纳领域走出了一条从理论到应用再到产业化的可持续道路。随着人工智能、云计算、5G等新技术的不断发展，未来，孙立宁还将尝试更多的“跨界”，将自己最热爱的机器人事业应用到更多领域。（张东润 姚臻 何佳芮）