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    王建强:搭建智能汽车“安全场”

    来源:科技日报      作者:荆晓青     2026-11-13

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    王建强(左一)在指导学生开展虚实融合仿真实验。受访者供图

    虽已年过五旬,但清华大学车辆与运载学院教授、博士生导师王建强依旧说自己是“赶考人”。在王建强看来,几十年来,他一直在两场“考试”里作答。

    一场考试,是技术攻关。他要让中国的智能网联汽车更“聪明”、更安全。另一场考试,是人才培养。他要让每一位学生找到自己的创新赛道,成为驱动未来的“汽车人”。

    最近,王建强迎来了自己的收获季。他所在团队与车企合作,在特定测试场景下,使某款电动车智能车辆碰撞风险降低50%。此前,他所在团队牵头,联合华为、长安等企业共同完成的“智能车辆行驶安全关键技术及产业化应用”项目,获北京市科学技术进步奖一等奖。

    小平房里造“尺子”

    时间回溯至1990年。那一年,生在农村、长在农村的王建强考入吉林工业大学(现吉林大学)汽车运用工程专业。

    为什么选汽车专业?

    这个问题后来很多人问过王建强。他的回答很直接:“汽车和老百姓的日常生活贴得紧。”

    彼时,王建强未曾料到,这个朴素的认知,将支撑他走多远。在东北求学与科研的岁月里,艰苦的条件从未消磨他的干劲,反而淬炼出“自己动手、丰衣足食”的实干品格。

    读研时,王建强大部分时间都在吉林工业大学的汽车运输工程研究所做实验。研究所办公地点是一间已有数十年历史的小平房。那里的“地板”是硬土,墙皮都不全。东北的冬天,室外气温零下二三十摄氏度,室内也好不到哪里去,冻得手指僵硬。

    “那时候搞科研,什么都得自己来。”王建强回忆道,“钻头钝了,自己用砂轮磨;实验平台没有现成的,全靠自己搭。”

    更让王建强记忆深刻的,是当时相对薄弱的汽车检测装备。一辆车的性能检测,高度依赖人工操作。工作人员拿尺子量轴距,用秒表测制动时间,还有一些关键性能指标,因为缺少相关检测技术,干脆就没法检测。

    “这怎么能行?得造出一把合格的‘尺子’。”王建强骨子里那股不服输的劲儿上来了。

    此后,王建强和同事从零开启技术攻关,“啃”下一个又一个“硬骨头”。实验数据为什么对不上、装置联调卡在哪里,是王建强每天琢磨的问题。历经无数次试验迭代,团队成功研发出多装置一体化自动检测技术,补齐国内汽车自动化检测短板。相关成果获得2003年中国汽车工业科技进步奖一等奖。

    2004年,凭借突出贡献,32岁的王建强获得“中国汽车工业优秀青年科技人才奖”,成为当时该奖项最年轻的获得者。

    从物理学“借”灵感

    2003年,王建强进入清华大学,跟随该校汽车工程系(现车辆与运载学院)教授、博士研究生导师李克强做博士后。其间,他瞄准了汽车智能化这一方向。

    “智能汽车是集多领域技术于一体的‘大型机器人’,相关研究涉及多个学科。”王建强总结,要发展智能汽车,离不开传感器、控制器、执行器三大硬件和算法。然而,在当时,三大硬件的核心技术长期被国外垄断,我国自主研发的算法环境适应性差、用户接受度低。

    硬件受制于人,算法又不够“智慧”,怎么办?王建强和团队成员迎难而上。他们从执行器等硬件入手,解决了发动机舱高温下执行器漏油等棘手问题。

    硬件问题一点点解决后,王建强把目光投向了算法。“我们想设计出一套算法,让智能驾驶系统能够自动适应不同驾驶人员的习惯,同时可以全面感知车辆行驶风险。”他说。

    算法突破来自一次跨学科的碰撞。2011年,王建强在访学期间,广泛学习前沿知识。他从物理学“统一场”理论中获得启发。

    “在物理学里,带电电荷周围会形成电场,场强可以衡量单位电荷受力大小,电场力可以描述电荷之间的相互作用。”王建强说,“我联想到,交通环境其实也是一个‘场’——道路上行驶的车辆、行人、障碍物等要素,就像一个个‘带电电荷’,彼此之间会相互影响。”

    王建强沿着这一思路,提出“行车安全场”概念,创建了一套评估车辆行驶风险的理论方法,建立了“人—车—路耦合风险”统一表征与全面量化评估模型。该模型让行车风险看得见、判得准、控得住,让每一次出行更安全。相关论文一经发表,就引发国际学界的广泛关注。

    “有时候,创新的火花恰恰来自学科交叉。”王建强后来这样总结道。

    如今,“行车安全场”理论早已“走”出论文,“走”向产业一线。华为、长安、东风、比亚迪、滴滴、丰田……国内外十多家知名企业纷纷与王建强团队合作,将这套理论应用于实践中。王建强团队凭借相关成果,获得2024年中国汽车工程学会技术发明奖特等奖。

    饭桌旁开“移动课堂”

    科研之外,王建强几乎把所有的时间都用在带学生、带团队上。他曾用诗句概括自己的职业生涯:“数载为师琼浆献,半生育人度晓眠。”

    “让创新成为习惯”是王建强对学生的期许。从2017年开始,王建强每年都担任清华大学科创项目的指导老师。

    “王老师指导学生,从来不吝啬精力与经费。”一位曾经接受王建强指导的清华大学本科生回忆道。为了让学生的创新想法不受硬件条件限制,王建强为本科生科创搭建了数个可移动运载平台,只为让年轻人的创新构想能够落地。

    更让学生们津津乐道的,是王建强团队的“传帮带”文化。

    “在食堂的饭桌旁、出差的路途中,王老师都喜欢和学生们探讨技术问题,分享生活趣事。他总鼓励我们把科学研究、校园生活的经验,毫无保留地分享给学弟、学妹。”王建强团队成员郑讯佳说。

    有一次,王建强团队中的“00后”即将参加无人车比赛。就在这时,一个关键状态数据出现异常。团队迅速成立应急攻关小组,有人查文献、有人测硬件、有人优化算法,连续奋战两昼夜,终于在赛前成功解决问题……“看着这些低年级、初涉科研的学生在实践中一步步成长,我打心底里感到高兴。”王建强说。

    他相信,这批年轻的汽车人中,有人会去攻克下一个“卡脖子”技术,有人会去开创新的理论范式,也有人会走上讲台,成为下一个“王老师”。

    “有了这批青年人,更‘聪明’、更安全的智能网联汽车,一定会跑在中国的大地上。而中国的方案,一定会‘跑’在世界最前面。”王建强说。

    编辑:王慧开
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