新时代的奋斗者 | 刘辉：拿下27项发明专利，为智能高铁排“风”险

      长沙晚报记者周和平

　　高铁，已经成了“中国形象”的一张名片。当你坐上快捷的高铁，享受着车上的平稳、舒适与安全，你这一惬意的“高铁之旅”背后，也许就凝聚了一位名叫刘辉的专家智慧。“我想用人工智能和机器人前沿技术，来探索研究高铁领域的科学问题！”面对记者的来访，昨日，身为中南大学交通运输工程学院载运工具运用工程专业教授、博导的刘辉踌躇满志。日前，国家教育部2017年度高等学校优秀科研成果奖揭晓，80后“双教授”、“双博导”、“双博士”的刘辉获得自然科学奖二等奖，为其丰富多彩的名誉册再添殊荣。

　　求知

　　两次放弃“金饭碗”重拾校园课本

　　青春阳光，开朗随和且健谈。在中南大学铁道校区，青年教授刘辉的出现，给了记者“朝气蓬勃”的第一印象。1983年出生的刘辉，是家中的独生子，2000年以优异的成绩从福建考入中南大学以来，在铁道校区，他相继完成了从本科到硕士、博士的“三连读”。

　　“其实我在本科毕业时，并没想去读研，当时找工作，很顺利，被上海铁路分局录用了。”回忆起此前经历过的“拐点”，刘辉说自己是个“幸运儿”。那一年，上海铁路分局在该专业全国只招6个人，在铁道校区招聘会现场，当他把简历递上，当场就得到了“回应”，随后被录用为该分局机务段技术科的一员。

　　工作在上海，又是专业对口的岗位，稳定又有保障。手捧“金饭碗”的刘辉，让家人倍感踏实，也让身边的同学和朋友所羡慕。然而上班不到3个月，刘辉却悄然辞职了，态度很坚决。“发现自己可能更适合挑战性的工作！”尽管家人一片反对声，刘辉给出的理由却很简单。

　　就这样，刘辉先给自己“断路”，然后只身返回中南大学铁道校区，拿起放下的书本备战考研。只用了三个月的备考，他和他当时的女友、后来的妻子李燕飞以优异的成绩考回了母校。

　　三年后，临近硕士研究生毕业，刘辉和李燕飞又顺利地被铁道部下属的设计院双双录用。不久，导师找到刘辉，希望他这样的优秀“苗子”能读博，继续在专业领域深造。导师给予的人生指点，让刘辉和女朋友又一次果断作出了第二次辞职的人生选择，也从此坚定了自己和女朋友在专业领域“拼”到底的决心。

　　求学

　　四年半的德国博士两年便完成

　　在中南大学交通运输工程学院，刘辉先后师从潘迪夫教授和田红旗院士，分别获得学校国家重点学科载运工具运用工程专业的硕士和博士学位，其博士毕业论文获得了湖南省优秀博士学位论文奖和全国百篇优秀博士学位提名论文奖。凭着出色的表现，博士毕业后，刘辉留校工作，并经学校批准，开启前往德国的求学之路。

　　“实际上，刚开始的时候是想出国做博士后，当时我向普度大学等6所世界知名大学的教授提出博士后奖学金申请，经过面试和评审，他们都向我抛出了‘橄榄枝’。”刘辉说，最终他选择了德国的罗斯托克大学。德国人向来严谨，作为一名中国人，如何打开局面获得认可？“我们中国人就是能吃苦，敢拼！”刘辉豁了出去。在罗斯托克大学CELISCA研究中心，面对这个作为德国专业领域的国家重点实验室，刘辉首先将实验室数十年来发表过的论文给全部“搜”了出来，闷在实验室，一篇接一篇，不懂的就查资料，他一气看完并“消化”了搜出的200多篇论文。随后在研究中心每月一次的例行学术交流会上，原本每人只有几分钟的发言，因刘辉的突出表现破例让他一口气讲了20多分钟，现场的德国导师和专家们被他的高超专业素养和快速消化学习的能力所信服。

　　寒来暑往，在罗斯托克大学，扎在学习和研究中的刘辉，总会坚持到晚上11时搭乘最后一班地铁回住处，第二天早晨准时赶在7时前到达办公室。有一次，面对实验室一台运载机器人突然出现的“轮对走不直、手臂不规律抖动”技术问题，现场在众专家就连生产厂商专家都束手无策时，刘辉却大胆“开膛”，通宵达旦硬是将这台价值60多万欧元（合人民币400多万元）给打开，对全部的硬件和软件模块进行逐个排查，调试参数，修改软件，很快找出了“病”因，问题随后得到解决。

　　两年后的2013年，在大家惊讶的目光中，刘辉正式向德国所在大学的教授评审会提交了自己的博士学位论文。通过答辩和口试，他顺利获授德国自动化工程专业的工科博士学位，同时获得了优等生的博士毕业成绩。而在德国，平均需要4.5年才能完成工科博士，来自中国的刘辉却只用了两年就出色完成。

　　求成

　　20余次深入青藏铁路无人区测风速

　　在专业探索道路上刘辉紧贴行业脉搏。为研究高速铁路存在的大风安全威胁，他深入到世界高海拔的青藏铁路，测量沿线风速数据。5000多米的高海拔，没有地标的“无人区”，零下30多摄氏度的气温，手机没有信号……在生存环境恶劣的青藏铁路沿线，刘辉顶住缺氧头痛等考验，一个站一个站地测。“夜晚了，天气又冷，没有地方安宿，怎么办？我和同事好不容易找到边防站，就在解放军战士的帐篷里蹭睡袋。”这一幕幕刘辉至今难忘。就这样，他先后20多次深入青藏铁路，完成了沿线52个站点之间的风速测量，为自己后来开展的铁路风速智能预测研究提供可靠的第一手风速数据信息。

　　自2016年底学成从德国归来，刘辉以第一发明人在人工智能领域获得了国家发明专利授权证书27项，在智能铁路和交通机器人方面形成了完整的、原创性的核心技术体系。其中刘辉提出的“智能铁路短时风速预测理论与方法”，巧妙地将高速铁路工程的大风风速信号预测技术难题与人工智能前沿科学理论相结合，实现了高速铁路沿线大风的超前多步预测，为保障强风铁路的行车安全提供了大风预测能力，被认为是近年来工程领域风速预测最重要的技术突破之一，该成果已应用于国内的武广、兰新、青藏等多条铁路的大风防灾工程中，产生了显著的社会和经济效益。目前，刘辉正在带领国际化的课题组，致力于攻关智能轨道交通装备制造环境运载机器人控制的技术难题，已取得了令人激动的研究进展。

　　专业领域“显山露水”的突出表现，2015年，刘辉被中南大学破格晋升为载运工具运用工程教授，担任博士生导师。2016年，德国罗斯托克大学校务委员会和校学术委员会授予刘辉自动化工程专业的德国国家教授，其时刘辉年仅33岁，为德国国立大学历史上最年轻的工科教授资格学位获得者之一。此前，刘辉主持德国联邦教育与研究部优秀青年基金（主持资助金额430万欧元）、国家重点研发计划课题“轨道交通系统全生命周期成本关键要素辨识与分析方法研究”（这是该国家重点研发计划专项立项首批由高校牵头主持的课题级别的项目）、国家自然科学基金等国际和国家级课题。

　　记者手记

　　我们的手就是明天

　　“双教授”、“双博导”、“双博士”，还有与妻子比翼双飞。在记者采访刘辉教授时，他笑着细数自己一直和“双”很有缘，现在还有了“双子女”。其实，刘辉教授的这些“双”缘分的背后，何尝不是他奋斗人生路上成倍付出的辛劳和汗水。

　　目前，作为长沙市首届杰出创新青年培养计划人才的刘辉，由他指导的在读博士研究生5名，在读硕士研究生11名。为当好老师，刘辉教授可谓颇费心思，采访中，他特意让记者看了自己保留在手机微信中用来勉励学子们的个人语录。正如他的个人语录所言：“单纯依靠装备，很难被人家认可，还得有核心算法、核心技术。过硬的技术和良好的声誉，不在乎房间的大小、平台的高低，一定是提炼积累到共有技术里面的共有算法和共有认识上。也就是可推广，可认识，可控的。这是我们要追求的。我们要把智能铁路和智能机器人技术做到心里，胸里，脑子里。如果哪一天我们做到了，我们才能抓得住机会。这就是核心竞争力。我们要相信我们自己，我们的手就是明天。要坐得住，经得住诱惑，将来的回报是无穷的。”