——记传感技术专家及优秀教师丁喜波教授

                      潜心钻研攀高峰　责任在肩挺身出 
     在丁喜波老师的作息时间表里，没有双休日，也没有特定的节假日，他把主要精力都用在教学和科研上面。当问到丁老师为何如此潜心于科研事业时，他的回答带着科研工作者特有的质朴，仅有简简单单的四个字：兴趣、坚持。“我们做的科研工作较为复杂，设计的产品结构要求十分精密，在外人看来，十分枯燥，若没有了兴趣和坚持，就会充斥灰心与丧气，产品也就做不下去。”正是凭借着这份兴趣与坚持，丁老师带领着他的科研团队接手并攻克了一个又一个科研难关。近年来，他和他的科研团队承担并完成2项国家“863”课题，3项黑龙江省科技攻关课题，3项企业合作课题，已完成的课题有1项获得省科技进步二等奖，有2项获得省科技进步三等奖；他与企业合作完成的科研项目，均在实际应用中发挥了巨大效用，解决了大量的难题。他发表相关学术论文40余篇，申报并得到授权的专利8项，他研制的敏感元件老化分选系统、敏感元件冷态电阻测试仪、具有自动校准功能的抗冲击甲烷传感器等多种仪器得到了应用厂家、单位等多方好评。
     多年来取得的成绩和积累下来的声望没有让丁老师止步不前。他说：“多一份知识就意味着多一份责任，科研工作者的使命就是要把所学的知识用在社会需要的地方。”
     早在2000年，丁老师就了解到，我国煤矿内部条件十分恶劣，其内部充斥了甲烷（瓦斯）、一氧化碳等各种有害气体。这些有害气体轻则会加大煤矿作业的难度，重则会威胁到井下作业人员的生命安全，使国家财产受到巨大损失。因此，煤矿内部有害气体浓度的精确检测已经成为关系到我国燃煤开采业发展的重中之重。但矿井内有害气体的检测设备存在很多问题，虽然国内外很多学者进行了长期深入的研究，产生了一些科研成果，但大多都没有解决安全检测煤矿内部有害气体浓度的主要问题，如：普遍存在校准周期短（设备在煤矿内工作七天就必须拿出校准）、测量精度低（难以适应高浓度有害气体环境并受到冲击）等缺点。有时，这些设备甚至可能成为煤矿中的“危险源”，在特殊情况下还会引发爆炸事故，造成严重的后果。而气体检测领域，正好是丁老师的专业研究方向，出于一个学者的责任感和对科研工作的热爱，“研发一台摒弃现存于市场设备的诸多缺点并有自身突出优点的检测设备”的想法在他脑海中悄然出现。
     2007年，丁老师和他的科研团队就已经研发出了仪器的雏形，但仍存在高浓度气体下运行精度超标等瑕疵。在接下来的4年时间里，丁老师带领着他的科研团队对仪器进行了成千上万次的测试。在追忆那段时光时，丁老师不禁感慨：“当时我们真是走了很多弯路，有些时候甚至是无路可走。”在测试的过程中，仪器的问题层出不穷，经常是解决了一个又冒出两个，有些问题甚至是矛盾的，解决了一个就不好解决另一个。面对仪器的各种“疑难杂症”，丁老师反复告诫研究人员不要退缩，不要气馁，一门心思扑到产品研发上去。就这样，仪器的设计图画了又画，改了又改，仪器中的程序编了又编。到2011年底，所有问题终于在他们的艰苦努力下被全部解决。
     这台汇集着他们心血的仪器被命名为“具有自动校准功能的抗冲击甲烷传感器”。它克服了较高浓度下仪器稳定性差的问题，并将仪器的校准周期拉长到了现今市场上大部分仪器的10倍左右，最大的优点是安全、可靠，并且不会成为危险源，达到了国家顶尖的水准。2012年，丁老师的仪器被龙煤集团下属的多处煤矿试用，试用单位反响强烈并把仪器达到的技术指标及效果上报给国家安监局，相关部门已经考虑修改瓦斯传感器煤矿行业标准。“具有自动校准功能的抗冲击甲烷传感器”能够有效减少井下工作人员伤亡和国家财产损失，不仅具有巨大的经济价值，而且有力地推动了我国传感技术及安全监测技术的发展，解决了煤矿瓦斯传感器检测的多个关键技术问题。根据文献检索和其他资料，该技术为国际首创，解决了长期困扰该技术领域的技术难题，填补了这方面技术在国内乃至国际上的空白。
                     多面开花结硕果　一片赤诚育英才
     丁喜波老师一直奋斗在教育事业的第一线。他给测控专业本科生讲授“单片机原理与应用”、“高性能单片机原理与应用”等课程，给硕士研究生讲授“DPS原理与应用”等课程，都广受学生的喜爱与关注。学生们纷纷反映：“丁老师上课几乎不翻书，但他讲的一字一句都紧紧扣住书上的每个知识点，他上课的样子潇洒无比，关键内容和知识要点都能信手拈来，我们听他的课真是如醉如痴！”
     丁老师常常教导学生：“不登高山不知天之高也，不临深溪不知地之厚也”。他鼓励学生参加各类相关专业的竞赛，主张学生把自己学过的知识拿出来用，拿出来和别人比。2011年，他指导的由2010、2011级研究生组成的4个团队在研究生电子设计竞赛黑龙江赛区比赛中分别获赛区一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项；他指导的2009级本科生在全国大学生电子设计竞赛黑龙江赛区比赛中获赛区二等奖1项；2012年，他指导的由2011、2012级研究生组成的3个研究生团队在研究生电子设计竞赛黑龙江赛区比赛中获三等奖3项；他指导的2010级本科生在全国大学生电子设计竞赛黑龙江赛区比赛上获赛区一等奖1项。2013年，他指导的2011、2012级的7名研究生获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛全国三等奖……丁喜波老师鼓励并支持学生在完成实验室工作的前提下去开拓创新，并把自己认为有前途、有意义的科研任务交给学生完成，给予他们技术与经费上的支持。他反复告诫学生：科研工作者必须脚踏实地、潜心钻研，千万不能浮躁用事。他说：“如果用知识不做出有实际效用的产品那就没有意义！”正是丁老师的这种培养模式，使他的学生形成了一种“崇尚理性，学而惟用”的良好风气；正是丁老师这样的培养模式，使得他的传感技术实验室里涌现出了一批批专业的可塑之才。2012年，丁老师的部分学生首次参与研究生国家奖学金评选就有两人获得国家奖学金；2013年，丁老师的学生又有3人获得研究生国家奖学金。他们毕业后，都进入了国内乃至国际著名企业、事业单位任职，如：华为技术有限公司、中国运载火箭技术研究院、上海交通大学、中国电信、艾默生过程控制流量技术有限公司等，有的已经成为技术骨干，为社会和国家做出了突出贡献。
                      再创辉煌证实力　傲立潮头唱大风
     今年11月，丁老师带领学生团队参加了首届全国大学生测量控制与仪器仪表创新设计大赛，并在比赛中取得了骄人成绩。在近一千支代表队参赛的五十选一的激烈角逐中，丁老师指导的5支代表队有4支进入了决赛，并夺得大赛专业组2个二等奖与2个三等奖。他们令人刮目相看的表现也让我校在全国参赛的众多高校中脱颖而出，位列专业组全国第二。参赛队员们不俗的表现以及他们为学校带来的突出名次得到了该比赛赞助商———美国德州仪器制造公司（TI公司）极大的关注。赛后，TI公司主动联系了丁老师，希望与我校建立联合实验室，没过几天，他们就送来了价值40余万元的实验设备，而这些实验设备能够为我校嵌入式课程教学的开展提供极大的支持；“这些仪器还可以供那些参加电子竞赛的同学使用，让我校的教学硬件设施又提高了一个新的层次”。“这个联合实验室建成之后对本科生的教学有非常多的好处，解决了本科生教学实验室缺少设备的问题。”丁老师打开了他办公室中摆放的一个个大纸箱子，逐一、耐心地向我们介绍了TI公司赞助我校的实验设备。
联合实验室将被命名为“哈尔滨理工大学－美国德州仪器MSP430单片机联合实验室”，它象征着外界对我校测控技术与通信工程学院教学科研工作的高度认可。而耐人寻味的是，丁老师几年前曾经联系过TI公司，申请其与学校联合成立联合实验室。但因为学校在众多“985”、“211”院校的光芒下显得并不突出，所以丁老师的申请也如石沉大海，没有得到回应。而通过这场比赛，丁老师和他的学生团队打响了学校的品牌。让外界对我校的教学科研工作有了一个更全面、更深入的了解，对我校某些专业和领域未来的发展有着十分积极的意义。
     在联合实验室即将建成之时，TI公司还邀请丁老师参加了2013德州仪器中国嵌入式技术教育者会议。在这次会议上，他与全国高校相关专业的科研人员做了深入的交流、听取了各著名高校关于教学、科研方面的学术报告，掌握了前沿的教学动态与科研方向。
     丁老师介绍道：“这次会议让我了解到全新的嵌入式教学改革，过去的嵌入式教学由于实验设备的匮乏和师资力量的不足，只是让学生在学习过程中有一个简单的概念，即使讲得再明白，学生还是觉得隔了一层纸。展望未来，我们要把教学课堂搬到实验室中去，让学生们把书本上的知识以动手实验的形式领悟透彻。教师只在学生遇到困难的时候给学生以指点。”这样的教学模式不仅能使学生在实验中熟练地掌握课本知识，还能显著提高他们的动手能力与创新能力。
     丁老师说：“受到TI公司刚刚推出的嵌入式系列产品的启发，我还学习到了一种叫做模块化设计的设计思路，并把这种思路移植到了我的产品设计中，给我的产品研发和维修带来了非常大的方便。”模块化设计是当今产品设计的一个新兴的、革命性的概念。在各个领域都会得到广泛应用：当很多东西能按单元、功能分类时，把相同的做成一个主模块，把不同的、特定性应用做成子模块，这样就省去了重复性的东西，从而大大提高了生产的效率。参会回来后，带着满腔的热情，丁老师就开始以模块化的思路着手去改进他以往曾经设计过的产品并取得了很大的进展，这些承载着全新设计理念、巧妙设计思路的产品必将带动市场的一次革命，并在不远的将来成为一种主流。
     丁老师在取得科研工作与教学事业的“双丰收”后，谦虚地说：“我工作的过程就是学习的过程，必须时时刻刻吸收各方面的知识，就像‘具有自动校准功能的抗冲击甲烷传感器’，这个仅有两个巴掌大的小家伙身上就汇集了物理、化学、电子技术、计算机等专业知识。如果停止学习，我就会退步，就再也做不出好东西了，也不用去教学生了。未来，我希望做出更多东西，因为我深深地爱着我的工作！”丁老师介绍，他的未来科研计划有几个已经初步成型：第一，高性能低成本风速检测；第二，灾害冻雨检测；第三，全量程甲烷检测；第四，工矿企业系列安全检测产品。这些研究工作所涉及的所有产品都将运用全新的模块化理念进行设计，并且部分产品样机已经通过企业生产试用并进入试生产阶段，部分还在根据实验和生产试用中发现的问题进行攻关、改进。
     “学为人师，教学相长”。丁老师用20余年教学科研工作深深诠释了这八个字的份量。丁老师和他的科研团队以强大的信念和不懈的努力，终于使“量变”的积累转换成了“质变”的飞跃。疾风已经刮起，将大帆吹得鼓胀！丁老师如同一名经验丰富的水手，为这艘象征着我校测控技术与通信工程教学科研工作的大船起锚，为她划桨，为她指引方向。
     “面对悬崖峭壁，一百年也看不出一条缝。但用斧凿，得进一寸是一寸，得进一尺是一尺。不断积累，飞跃必来，突破随之。”华罗庚这段话充分地概括了科研工作者那份孜孜不倦、勇于开拓的精神。谨把这句话送给丁喜波老师，祝愿他和他的科研团队继往开来，创造新的辉煌！