在中国机器人技术与智能控制研究的宏伟版图上,他的名字犹如一座熠熠生辉的灯塔。他曾是上山下乡知识青年,学成以后,围绕中国高端制造的重大需求,开创了机器人自主加工动态规划与决策控制技术体系,提出了一系列高速高精视觉感知与自适应鲁棒控制方法,解决了多机器人高效协同制造的技术难题,发明了机器人灵巧精准作业控制技术。他还率先研制出工业移动作业机器人、精密检测分拣机器人和智能制造机器人自动化加工柔性生产线,并成功应用于航空、舰船、汽车、电子、医药等620余家中国国内外企业。他创建了机器人国家工程实验室,推动了中国制造业转型升级。他的科学旅程,与一所扎根于江西红土地、肩负着神圣使命的大学——东华理工大学(原华东地质学院)有着深远而牢固的不解之缘。他就是中国工程院院士、机器人技术与智能控制专家、机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室主任、湘江时代机器人研究院院长,东华理工大学1977级杰出校友王耀南。

王耀南,云南龙陵人,1957年11月出生,中国工程院院士、中国科协委员、中国图像图形学学会理事长、中国自动化学会会士、中国计算机学会会士、中国人工智能学会会士、全国智能机器人创新联盟副理事长、国家自然科学基金委员会专家咨询委员、中国自动化学会常务理事、中国人工智能学会监事、教育部科技委人工智能与区块链技术委员会委员。1981年毕业于东华理工大学(原华东地质学院),获学士学位;1995年于湖南大学获博士学位,2019年当选中国工程院院士。

 


红土萌发:寨子里的“五机少年”

1957年11月,王耀南出生于云南省龙陵县的红色老革命干部家庭。他祖籍江西吉水,父母是跟着党闹革命、打江山的一代,千里迢迢、不畏艰险从江西吉安县一直打到云南,解放和建设云南边疆。受父辈影响,“报效国防、建设祖国”的红色种子自幼便在他心里扎了根。龙陵腊勐的晨雾刚散,少年王耀南便蹲在竹楼下鼓捣矿石收音机——电台的模糊歌声让他第一次感到:电流可以翻越大山。插队后,他管起拖拉机、打谷机、磨面机、碾米机、喷雾器,被寨民喊作“五机先生”。夜里油灯如豆,他把《拖拉机结构与维修》摊在膝上,用竹签蘸红漆在钢板上画线,车出第一根传动轴——当手扶拖拉机“突突”开出泥地,鞭炮声炸响,也炸开了他对技术的痴迷。1976年5月,云南龙陵发生7.6级大地震。在抢险救灾期间,他被县地震办借调半月,他把罐头盒、压电陶瓷片焊成简易测震仪,用笔尖在烟盒纸画余震曲线,使更多的生命幸免于难。

梦起抚州:深夜灯火与第一块CPU

1977年,中国恢复高考,这一历史性的决策改变了无数青年的命运轨迹,王耀南正是这波澜壮阔浪潮中的一员。凭借出色的成绩,他怀揣着对知识的渴望和对未来的憧憬,步入了抚州地质学院(现东华理工大学)的物探系。这所因国家核工业事业应运而生、以地球科学为特色的高等院校,自诞生之日起便秉承着“艰苦奋斗、为国奉献”的崇高精神。在这片充满使命感的红土地上,独特的学风与厚重的文化深深浸润了青年王耀南,奠定了他一生追求科学、报效国家的价值基石。

时钟拨向1977年,这位喜爱无线电子技术的热血青年本打算报名参加对越自卫反击战,但一切好像是上天的安排,这一年他见到了来自抚州地质学院的第一位老师——带队到云南龙陵县招生的王壎(后任抚州地质学院党委书记)。“学校从1956年创立之初就是国家军事保密学校,是一般人不知道的核工业高校,而且就在你老家江西!”一句话点燃了这位19岁年轻人的好奇之火。他父母知道这所学校在江西后,十分高兴,“耀南你就下决心去这所学校学习,为国防建设服务,又回我们老家看看,进大学学习也是献身国防!”就这样,王耀南带着行囊踏上了辗转千里的求学之路。“从龙陵县坐汽车到昆明需要4天时间,又转乘昆明到上海的火车,那时候火车很慢,时速只有30多km,中途在向塘下车,再转车到抚州,在火车上花了整整三天三夜才到学校!”回忆当年,他记忆犹新。

 


学校刚刚复办大学,生活和学习条件都相当艰苦。失望之情涌上心头,他甚至一度想重新选择其他大学。但上了一个多月的课后,王耀南的想法悄然改变,“地院老师都很热情、有责任心,像奚大顺、冯作发、李兆玖、叶树林、丁联池老师……好老师太多了!我们这一届学生基础差,老师们甚至深夜12点还在为同学们进行答疑。”重燃学习热情的王耀南,开始了如饥似渴的学习。他的同班同学、老班长陆钢说,“王耀南读书有如拼命三郎,他的刻苦和坚持是一般人难以想象的。只要看见他,如果不是捧着书看,就一定在认真钻研和做实验。因为他发奋读书,机房旁边的值班室的灯经常半夜还亮着。他的成功,离不开他丰富的知识储备和持之以恒的坚毅品质。”春去秋来,经过大学2年多的努力学习,机会来了:1978年核工业部分配给学校一台大型数字计算机,需要去贵州凯里计算机830厂研制和调试。1979年,王耀南最终以考试前3名的优异成绩,提前留校工作,承担课题组独立研制大型DJS-15型计算机运算器和控制器(CPU)的任务。经过一年多的刻苦攻关,他掌握了这台大型计算机工作原理,并成功研制和调试完成。像当年对他浇注心血的老师们一样,他也站上三尺讲台,开始承担起教学和科研的任务。

 


严师慈父:讲台、粉笔与“一身灰”

1980年,王耀南和同事为学校安装调试好了当时中国核工业领域最先进、最大型的数字计算机,建成了江西省第一个计算机中心,为中国核工业、国防科学计算以及科研教学服务。这个“大家伙”有多大呢?“一火车皮才拉得下,安装好后足有5个办公室大!”据王耀南同年留校的陆钢笑着回忆,“这台计算机是全校师生教学、科研的重要工具,我们的主要工作是保证核心部件控制器的正常运转。有时出了问题,王耀南就会起早摸黑地处理,不管里面二极管、三极管有多复杂,他钻进机柜里总能修好。”有了硬件的保障,东华理工大学成为江西最早开设电子、计算机、软件专业的高校之一,是江西最早进入计算机科研领域的高校,很早就为中国核工业提供科学计算。在没有BGA拆焊台的情况下,他用煤油炉加热铁板,成功修复进口核探测仪主板,替学校省下5万美元外汇。“敢拆吗?拆坏算我的,拆懂算你们的!”第一堂“数字逻辑”课,他拿来报废板卡,讲台秒变“战场”。优胜组奖一把电烙铁,费用由王耀南自己掏。

赣东学院教授蒋年德是王耀南指导的硕士、博士研究生。他清晰地记得,王老师主讲的第一门课程是“数字逻辑”课,“他讲课深入浅出,与实践结合紧密,非常生动,同学们都很爱听!”被问及“王老师是一位怎样的老师”,蒋年德脱口而出四个字:“严师慈父”,即生活上给予关心,科研上要求严格。本科学习地球物理专业的蒋年德,硕士转向研究地球探测与信息技术,他对第一次写论文的情景记忆犹新。刚开展科研探究的他总感觉论文写不好,请王老师帮忙指导。过了几天,论文重新回到了蒋年德手里,“论文改得密密麻麻。王老师从头到尾逐字逐句修改,对语句、专业词汇的正确表达,甚至单位、标点的用法都提出了修改建议。我科研水平的逐渐提升离不开王老师深夜一稿又一稿的修改。他修改的工作量,有时比我写的还多。”针对蒋年德本科已有数据测量和图像处理知识这一情况,王耀南因材施教,帮助其调整专业方向,转向以遥感对象为背景开展地质探测与信息处理技术研究。在王耀南的指导下,蒋年德成功获得湖南大学控制理论与控制工程博士学位,现已成为赣东学院从事计算机应用教学与研究骨干。像蒋年德这样的学生还有很多,王耀南已经培养了博士和博士后100余名,硕士300余名。他们中,有人成为中国科学院院士、大学校长,也有人成为企业家、总工程师,桃李满天下。

 


敢为人先:创新精神的生动实践

王耀南的创新之路,从来不是纸上谈兵或闭门造车,而是始终胸怀“国之大者”,敏锐洞察国家重大战略需求,以非凡的勇气和智慧,一次次向着技术的“无人区”发起冲锋,并取得了令人瞩目的辉煌成就。

20世纪90年代,中国的高端制造业正处于爬坡攻坚阶段,国外核心的视觉控制系统对华实施严格的技术封锁。中国机器人如同“盲人”一样,只能机械地重复预先设定的简单轨迹动作,缺乏适应性和智能化。王耀南敏锐地洞察到这一制约中国制造业升级的“痛点”,立志要研发出中国人自己的、拥有完全自主知识产权的机器人视觉系统。创新之路注定不会平坦,总是布满荆棘。光照条件稍有变化,机器人视觉系统就可能“眼花”失准;零件表面稍微反光,它就容易产生“误判”。面对重重困难,王耀南带领其科研团队,日夜坚守在实验室和生产车间,进行了成百上千次的算法设计、模拟测试与现场调试,开创了复杂部件的机器人自主感知与测量方法,研制出复杂曲面三维测量系统,实现了超大部件装配测量核心技术自主可控、替代进口。这套完全自主的“机器之眼”,让国产机器人真正拥有了“火眼金睛”,变得能“看懂”工件、能“识别”缺陷、能“精准”定位,一举打破国外长期的技术垄断与市场壁垒,迅速实现了产业化。如今,这一创新成果已广泛应用于汽车制造、电子信息、航空航天等高精尖智能生产线,为中国制造业的智能化转型升级提供了关键的技术支撑与装备保障。

单个机器人再智能,也终究是“独行侠”。而面对日益复杂的应用场景,如大型装备的协同制造、大型智能仓储、灾难救援等,往往需要多个机器人组成“集团军”进行高效、有序的协同作业。如何让多个机器人像一支训练有素的团队一样,实现信息共享、任务分配、默契配合且互不干扰?这是一个困扰全球科研人员的世界级难题。王耀南对此有一个形象而深刻的比喻:“这就像教一群小朋友跳一场复杂的集体舞,不仅要求每个人的动作精准整齐,更要求他们能实时感知周围队友的位置与状态,随时做出智能调整和随机应变。”面对这一挑战,他大胆地将先进智能控制理论、多智能体系统理论与信息融合技术进行跨学科深度融合,创新性地提出了一套具有广泛适应性的多机器人分布式协同控制架构与管控系统,实现千余台机器人的高效安全管控。这套体系使得机器人群体之间能够进行高效“对话”、智能“协商”与自主“配合”,实现了从“个体智能”到“群体智能”的飞跃,已成功应用于大型航空构件、舰船甲板、高铁车身和风电叶片等超大部件高效高质制造、大型智能仓储物流系统、无人化集装箱码头等众多领域。当我们惊叹于上千台机器人井然有序、穿梭自如、高效作业的壮观场面时,其背后正是王耀南团队创新智慧的核心体现。

 


永不满足是创新者的共同特质。王耀南并未止步于让机器人“看见”和“协同”,他更进一步希望让机器人能够真正“看懂”“预见”乃至“影响”这个世界。他极具前瞻性地布局了“无人集群弹性协同决策”“群体智能协同感知与控制”“具身智能仿生机器人”等前沿交叉领域,将人工智能、深度学习等先进技术与机器人智能感知与控制技术进行了深度融合。他带领团队创新性地开展研究,致力于让无人机、无人车、无人船、无人潜航器等智能化无人平台精准感知与理解周围环境、自主决策与优化系统任务、安全高效执行交互操作。相关研究开创了“感知—决策—控制”一体化的研究新范式,极大地推动了无人系统向集群化、智能化方向发展,成功应用于人机协同新式作战、生态环境动态监视、基础设施检修维护、地下空间风险排查等国防安全与生产生活的关键领域,为国家的宏观决策、资源管理、险情预防和环境保护提供了强大的信息与技术支持。这一开创性研究再次彰显了王耀南及团队善于从国家战略需求和交叉学科边缘寻找创新突破点的非凡战略眼光与引领时代的前瞻性思维。

为推动技术落地转化,他还创建机器人国家工程实验室,深耕智能装备研发与产业化,率先研制出工业移动机器人、分拣机器人及柔性生产线系列成果已落地应用于国内外620余家企业,有力推动中国制造业转型升级,以硬核科技践行智造报国使命。

 


薪火相传:在赣鄱大地绘制未来蓝图

王耀南深知,科技创新是一项需要一代代人薪火相传、接续奋斗的伟大事业。作为一名机器人视觉感知专家,王耀南心系家乡发展,积极响应号召,于2020年8月牵头承担起了助力革命老区经济建设的重任。他在吉安组建创新团队,与吉安市井冈山经开区联合成立“吉安市机器人智能感知与高端装备联合研发中心”,派遣团队核心骨干成员入驻江西省通讯终端产业技术研究院(吉安市电子信息研究院),并亲自担任联合研发中心主任、研究院院长。其扎实有效的工作,推动了吉安电子信息产业实现产业转型、技术升级,为老区经济高质量跨越式发展全面赋能。

2021年7月,王耀南在吉安市高层次人才产业园开园暨高层次人才联谊会成立上,召集湖南大学、南昌大学、湖南工业大学、东华理工大学、江西理工大学、南昌航空大学、山东协和学院、井冈山大学等省内外8所高校22名电子信息相关院系院长、教授,召开吉安市高层次人才(高校院长)交流会暨江西省通讯终端产业技术创新战略联盟启动会,构建吉安市高层次人才汇聚平台高地。在王耀南的推动下,通过持续引进高校和社会上的人才,吉安市已形成了院士领衔,中青年专家、博士、硕士为骨干的高水平创新创业团队。在王耀南专业团队带领下,吉安市电子信息研究院解决了行业一系列“卡脖子”技术难题,赋能电子信息行业发展,集中攻关人工智能、集成电路、通讯传输、LED照明、新型显示等五大技术领域,在科技攻关、产业化等方面都取得一定成绩。

王耀南关注江西革命老区的发展,同时也极其关心母校的发展。2024年9月,他为东华理工大学电子信息现代产业学院揭牌。他在致辞中强调:“电子信息产业是战略性、基础性、先导性支柱产业,是现代制造业的脊梁。学院要面向国家重大需求,服务区域高质量发展,培养国家和江西真正需要的创新型人才,共同打造电子信息产业的美好蓝图。”回到母校,在一次接受采访时被问到“有什么话要寄语母校师弟师妹?”,王耀南笑着面向现场东华理工学子道:“手机要少玩点”,亲切得像家里的长辈,“东华理工大学有着光荣的核军工传统和特色,师弟师妹们要主动作为、自觉学习,多去实验室里实践,趁着年轻学好专业基础知识,祝大家早日实现个人理想,为中华民族伟大复兴中国梦贡献自己的力量!”现场掌声持续40s。

 


 从东华理工大学实验室里那位埋头苦干、潜心钻研的青年教师,到今日引领中国智能机器人与自动化技术事业发展的战略科学家,王耀南所走过的历程,是一条清晰、坚定且无比坚实的创新攀登之路。从龙陵竹楼到南昌高新区,从“五机少年”到中国工程院院士,他把论文写进山川,把弟子撒向红土地。48年前那盏40瓦白炽灯,今天已换成LED,但钥匙仍挂在老位置——它照亮过一名知青的大学梦,也照亮了无数学子的创新路。灯火相传,创新不息,东华理工大学东门前的那块开业之石,在晨曦与夜色之间,静静守望着更多“王耀南”从红土地出发,把个人理想熔进民族复兴的滚烫熔炉,把创新的轰鸣送进中国制造的时代强音。