薛龍建：讓機器人飛檐走壁

文/麗君

薛龍建

薛龍建和團隊研發的迷你軟體機器人相對于傳統的機器人具有極大的自由度和變形能力，在生產生活、醫療救援、航空航天和軍事等領域有巨大的應用潛力。

讓機器人飛檐走壁

17 歲時，薛龍建以優異的成績考入武漢大學化學基地班，在國內讀完了本科、碩士、博士。2009 年，他前往德國攻讀博士后，6年后學成回國，從事仿生材料領域的科學研究。

薛龍建有一股狠勁兒，他的座右銘是：科學研究要不斷突破、超越、做NO.1（第一）。

當時，我國微型機器人的研究還不夠成熟，在結構黏附材料的研發方面、出現了“卡脖子”的設計瓶頸。薛龍建回國后的第一道難關便是找到適合迷你軟體機器人所用的材料。那時，我國很多迷你軟體機器人所用材料是水凝膠，這種材料不耐高溫，也不耐低溫，導致水凝膠機器人的使用區域受限。

薛龍建和他的課題組克服重重困難，多次實驗之后終于敲定：選用硅橡膠作為軟體機器人的主體材料。硅橡膠不僅耐高溫和低溫，還具有耐酸堿不易腐蝕等特點，用硅橡膠制作的軟體機器人不受區域限制，而且對人體無害。

解決了第一道難關，緊接著第二道難關又擺在薛龍建面前：當時的迷你軟體機器人普遍缺乏足部設計，僅能在粗糙或者具有特殊結構的表面行走，面對光滑或者有水的表面都無能為力。

憑借在仿生材料領域長期積累的研究經驗，薛龍建和他的課題組嘗試在機器人上引入仿壁虎腳趾剛毛的足部，這樣迷你軟體機器人便有了自己的“腳”。而由仿壁虎剛毛的微米三棱柱陣列組成的“腳”，相當于給機器人穿上了最好的“防滑跑鞋”，在粗糙或光滑的平面上均能獲得足夠的抓地力。迷你軟體機器人的步態也借鑒了壁虎腳的取向黏附能力和尺蠖前后足交替運動模式。使得機器人在傾斜30度的光滑表面上，實現穩定停泊而不發生滑移。

整整5年，薛龍建和課題組經歷了數不清的不眠之夜，最終讓迷你軟體機器人擁有了“飛檐走壁”的本領。這款功能強大的迷你軟體機器人在國防軍事和生產、生活的許多領域將得到廣泛應用。此外，由于軟體機器人具有較大的自由度和變形能力，在醫療領域的應用也值得期待。比如讓機器人通過定向控制到達身體中的指定位置，將藥物準確地放置于病灶點，這樣不僅可以提升治療效果還能緩解病人的痛苦。

找到差距，刻苦鉆研

薛龍建剛到德國時，語言課上的一位非洲朋友得知他來自中國后，熱情地與他聊天。這位非洲朋友告訴薛龍建，自己生活中的許多商品都來自中國，說著拿了一個相機，指著上面的“Made in China（中國制造）”問薛龍建：“你是不是很自豪？”聞聽此言，薛龍建心中五味雜陳，因為那個相機只有鏡頭蓋是中國造的，核心技術仍掌握在其他國家手里。

2009 年至2015 年之間，薛龍建先后在德國奧斯納布呂克大學、基爾大學和馬克斯普蘭克聚合物研究所深造。在國外的研究工作和成長過程中，薛龍建一直把回國發展、報效祖國作為自己的唯一目標。

德國先進的工業制造能力和科技研發實力，讓薛龍建意識到國內與其存在的差距。他抓住一切可以利用的時間拼命學習。德國的冬天異常寒冷，為了不被凍感冒，薛龍建看一會書就要起身運動一下，但后來他發現這樣影響學習，便干脆找來毯子搭在膝蓋上，腳下踩個熱水袋取暖。等看書看到入迷時，腳下的熱水袋早已涼透，那個冬天，他的腳上滿是凍瘡。

對薛龍建來說，做實驗時通宵熬夜是常事。到了周末，德國同學都去享受愜意的休閑時光，他仍泡在實驗室里。肚子餓了，薛龍建就邊做實驗邊煮意大利面條，因為即便做實驗忘了時間，這種面條也久煮不爛。

一股倔勁做科研

薛龍建畢業前，德國有不少大公司向他拋來橄欖枝，極力勸他留在德國。但他每次都婉拒：“科學沒有國界，但科學家有自己的國家。從出國的那一刻起，我從來就沒想過要留在國外。”

薛龍建研究的仿生粘附與摩擦材料課題在德國開展得如火如荼，處于全球領先水平。而中國相關研究還處于起步階段。基于這些原因，薛龍建回國的心情更加急切。

回國后，薛龍建醉心研究，全年無休、夜以繼日的工作狀態和節奏一直延續至今。年幼的女兒常問他：“爸爸為什么一直加班？”他的回答是：“爸爸的科研工作像是搭積木，想要搭得又高又大又好看，就必須夯實基礎，而這只能通過一次又一次的實驗才能做到。”覺得這樣回答女兒聽不懂，他索性簡短地回答：“爸爸喜歡工作。”

從出國留學到回國研制出功能強大、應用前景廣闊、會“飛檐走壁”的迷你軟體機器人，薛龍建一直奮戰在科研第一線。他常說：“我覺得任何一個立志報效祖國的科研人員，站在我的角度上都會產生一股倔勁——我們必須擁有屬于自己的核心技術。”