【编者按】

面向未来的“新工科”建设，核心之一是建立工科人才培养的新理念和新方法。而作为新生代的青年教师，肩负着培养新一代创新引领人才的责任与使命。

工学院特推出“师说 | 青年教师人物”系列专访，对学院青年教师进行一对一访谈，请他们谈谈对“传道、授业、解惑”的理解，并通过分享老师们的成长奋斗经历，从不同侧面感受他们对科学的热爱、教学的热情、研究的执着，开拓进取的科学家精神和拳拳爱国心。通过他们的娓娓道来，看北大人的风骨、使命感、理想和情怀，激励莘莘学子更加热爱北大、热爱科学事业。

煦煦春阳的师教能够影响一个人的一生，希望通过本次系列专访，向工作在教学第一线的老师们表示感谢和敬意。

笔者按：

在整个采访的过程里，张飞天老师提到最多的词是“兴趣”。他说找到感兴趣的事情，才能坚持下去并付出努力，就像科研于他一样。他总结了自己人生的三个关键词，排在第一位的就是兴趣，另外两个是坚持和尝试。他在很小的时候就明确了自己爱好的方向，并且一直坚持并为之努力，除此之外，他也拥有尝试新事物的勇气，能够包容和接纳人生里的种种变化。本文力图通过时间的画卷，呈现出一位青年学者的成长侧影和科研道路。

顺理成章的选择

张飞天出生在一个教师家庭，父亲、爷爷都是中学实验老师，因此他能经常去学校的实验室玩耍，接触了大量的物理实验仪器。耳濡目染之下，他从小就对电学、力学萌生了兴趣。张飞天谦虚地说自己记忆力不是很好，不擅长背东西，所以更喜欢那些能由一个公式推导出更多信息的学科，比如物理和数学。对于物理和数学的学习，培养了张老师独立的思维方式和举一反三的知识迁移能力。

在谈到本科为什么去读自动化专业时，张飞天认为这好像是一个顺理成章的选择。由于从小就对物理和数学有着浓厚的兴趣，他自然而然会花更多时间去研究，也因此得到更多的正反馈。由于动手能力比较强，他对于机械方面也产生了浓厚的兴趣，因此也确定了自己对于机器人方向的兴趣爱好，并一直为之努力；而成为一个教书育人的老师，也是受到家庭的影响，一直是他心中坚定不移的信念。他深知，授人以鱼不如授人以渔，在后来的教学生涯中，这也成为他一直以来秉承的教学理念，在对学生的指导中，他一直希望让学生掌握独立思考和研究的能力，他认为这比传授知识更加重要。

哈工大读书期间，赴宜昌中船进行合作交流

哈工大的六年

四年本科、两年硕士，张飞天认为在哈工大的六年求学生涯，较大地影响了他以后的职业和人生。大一入学后，张飞天被选进了实验学院，有机会接触到了各个专业的优秀学生，也有助于他在很快的时间内了解到不同专业的研究方向。不到两年的时间，他就进入实验室开始参与一些科研项目。回顾本科阶段，张飞天认为大一大二的数学课为他打下了扎实的基础，这一基础直到今天依然受用；而进入实验室之后，他学会了如何应用理论解决实际问题，这为他之后的研究埋下了伏笔。

张飞天大学时期是大家眼中的“拼命三郎”，十二点前基本没有睡过觉，即便生病高烧也依然坚持去完成项目任务，周围师友相差无几的状态也感染着他不断前行。做科研需要时间的累积，需要投入很多精力，哪怕大家清楚应该处理好工作与生活的平衡，但下一次又卡在某个程序逻辑上时，都还是会废寝忘食，只因不想中断当下的灵感和头绪。

张飞天说，哈工大留给他最重要的东西是，让他能静下心来做研究。哈工大坐落于美丽的冰城哈尔滨，但他戏称“比较偏僻”，雪中的城市有格外静谧，没有太多让人分心的“喧闹”。很多人说做科研就是要学会忍耐孤独或者享受孤独，对于张飞天来说，他一开始大概是忍耐，但逐渐就变成了享受。

密歇根州立大学博士在读期间，开展滑翔机器鱼控制研究

远赴美国 坚持纯粹的学者本色

当时在哈工大，张飞天身边的同学并没有多少选择出国，很多老师也大多都在国内做一些国防项目，同国外没有太多的学术合作或交流。当时的信息不像今天一样丰富，但张飞天怀揣着一腔乐于尝试的热情，一步步完成了出国申请，2009年远赴美国密歇根州立大学读博，一去便是十余载。

读博士的前三年，张飞天都没有发过论文，这在很多人看来可能是一件不可思议的事情。当时他们实验室想开辟新领域，很多东西需要大家自己逐渐摸索，所以起步较为缓慢。新的领域同样意味着新的机遇。张飞天用了大量的时间搭建新平台，经过三年的深厚积淀，到后期基于新平台做研究时便顺利了很多，可谓厚积薄发。

马里兰大学博士后期间与课题组聚餐

这个平台就是水下滑翔机器鱼——一种新型的水下仿生机器人，上面搭载不同的传感器便可应用于不同的水下任务作业。比如在环境监测方面，张飞天跟生物学院的老师合作，帮助其进行水质监测，将装有传感器的机器鱼投入水中测试水质情况。后来在密歇根州的Kalamazoo河的石油泄漏监测中，这项技术也得到了很好的应用。再比如在鱼群监测方面，过度捕捞和外来物种入侵一向是困扰渔业的大问题，而滑翔机器鱼可以持续监测鱼群的规模、生殖繁衍和迁移情况，为渔业养殖部门提供了大量有用信息。张飞天说道，自己研究的东西能发挥作用、被人需要，这让他感到非常满足。

读博免不了要与压力共处，而张飞天的压力更多的来源于自身。他会与“为什么手里的活儿就是做不出来”较劲，于是投入更多的时间，如此循环往复。他认为研究有时候是反复地攻克同一个问题，尝试不同的方法，迫切想要得到答案。也许最后也解决得并不完美，但这就是科研，就是RE-Rearch，因为充满不确定性所以引人入胜。

乔治梅森大学任职助理教授期间，指导学生荣获最佳毕业设计奖

2019年，张飞天得到机会在美国开展重要的科研工作，在这里他与其他研究者进行学术交流、共享实验设备，他的研究重点关注了生物学、运动学等多元学科，在机器人设计中的应用。这段研究经历令他“喜忧参半”，一方面他得以参与前沿的科研项目；但另一方面，在异国进行科研工作的他，作为中国人更强烈的听到了自己内心的声音—“希望能为祖国科研做贡献”。张飞天选择顺从内心的声音，带着朴素又深沉的爱国之情，他决定选择回国为祖国发展贡献自己的力量。

担任助理教授期间张飞天课题组参加飞艇科研比赛，并获得第二名佳绩

开启燕园新旅途

北京大学自由的学术氛围、与国际顶尖学者交流合作的机会、以及可以与最优秀的学生们共同科研奋斗，这些都吸引着张飞天成为其中的一份子。来到燕园这个新环境中任教，张飞天不免面对一些挑战——这两学期讲的课是两门新课，需要花费不少时间精力；搭建实验室和培养学生也是从头开始。好在院系的氛围很好，得到了各位老师大力帮助，使得在新环境中的转变顺利了很多。张飞天自从选择了科研这条路，便一直坚持着最初的那份喜欢，他笑称做学问的人都“比较傻，不考虑太多”。

他不断摸索、完善自己的教学方式，他认为很多学生毕业之后在工作岗位会去参与、承担很多应用项目，解决实际问题，所以在大学里更应该帮他们打牢理论基础。他也在思考和学生们相处的方式，自己只是陪他们走一小段人生路，得尊重每个人的成长规律。学生们写论文时，他一开始会采用“硬核”态度，不管写得多糟糕也得先写，写完他再来改。这样学生们能真正地把问题想清楚，逐渐成长为独立的研究者。他认为导师更多地是给予指导，而不是替学生代笔。

张飞天在燕园接受采访

张飞天的研究方向主要是移动式自主机器人，在空中或水下智能行动的“平台”。研究重点集中在动态复杂的环境的感知，以及基于感知的实时控制与决策。他希望能将基础研究的成果应用在真实环境中解决实际问题，在机器人理论与应用间搭起一座桥梁。

经过自己多年的科研，他对新工科建设也有了自己的体悟。新工科建设是国家自2017年2月以来，为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展而作出的重大战略部署，旨在培养高素质复合型新工科人才。张飞天认为多学科交叉，是工科传统课程创新中极其重要的一环，比如同时学电、学机械、学编程的同学，可能会在多学科碰撞中产生更多的创新火花。当然这也为年轻的教师和研究者们提出了更高的要求，需要他们去接触更多领域的新知识。

最后，张飞天勉励燕园的同学们，充分利用网络上丰富的资源，在当今的信息海洋中，以兴趣做帆、坚持为桨，找到属于自己的方向，即使艰难，也可以甘之如饴地遨游。

访谈对象简介：

张飞天，先后于2007年、2009年在哈尔滨工业大学获得自动化专业学士、硕士学位，2014年在美国密歇根州立大学获得电子工程专业博士学位。之后两年在美国马里兰大学航空航天系做博士后研究员。于2016年加入美国乔治梅森大学电子与计算机工程系，任职Tenure-Track助理教授。现为北京大学工学院副教授、研究员、博士生导师。

研究方向为复杂环境下自主仿生机器人的设计、控制、感知及应用。

采访 | 王清昊、葛书闻

撰稿 | 徐雪婷

责编 | 李咏梅、葛书闻

审核 | 陈威

策划 | 段慧玲、陈正、李咏梅