專家信息：

蔡茂林，男，1972年出生，江西省九江市人。國家級(jí)人才計(jì)劃入選者，現(xiàn)任北京航空航天大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、氣動(dòng)熱力儲(chǔ)能與供能北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。曾任北航科學(xué)技術(shù)研究院副院長、先進(jìn)工業(yè)技術(shù)研究院院長、溫州研究院院長和丹陽航空航天產(chǎn)業(yè)研究院院長。2018年入選北京高校卓越青年科學(xué)家計(jì)劃。

教育及工作經(jīng)歷：

1996年，北京理工大學(xué)。獲工學(xué)碩士學(xué)位。

1999-2002年，東京工業(yè)大學(xué)，獲工學(xué)博士學(xué)位，(導(dǎo)師日本流體動(dòng)力系統(tǒng)學(xué)會(huì)原會(huì)長香川利春教授)。

1996年4月-1999年9月，北京理工大學(xué)自動(dòng)控制系任助教和講師，其中，1996年11月至1998年8月在全球最大氣動(dòng)研發(fā)基地---日本SMC筑波技術(shù)中心參加氣動(dòng)技術(shù)研修和從事共同研究。

2002年10月-2006年4月，東京工業(yè)大學(xué)精密工學(xué)研究所任助手和副教授，從事氣動(dòng)相關(guān)技術(shù)的研究和教育工作。

2006年5月，海外直聘北京航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院教授。

2006年6月，聘任為機(jī)械電子工程學(xué)科博士生導(dǎo)師。

2010-2015年，任北京航空航天大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究院副院長、先進(jìn)工業(yè)技術(shù)研究院院長。

2014年-至今，任氣動(dòng)熱力儲(chǔ)能與供能北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。 　　

學(xué)術(shù)與社會(huì)兼職：

1、2017-至今 北京市歐美同學(xué)會(huì)，理事。

2、2015-至今 北京海外高層次人次協(xié)會(huì)，副理事長。

3、2015-至今 中關(guān)村人才協(xié)會(huì)，副理事長。

4、2011-2015 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)流體傳動(dòng)與控制分會(huì)青年工作委員會(huì)，主任。

5、2011-2015 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)流體傳動(dòng)與控制分會(huì)，常務(wù)委員。

6、2010-2014 中國能源學(xué)會(huì)，常務(wù)理事。

7、2009-2017 中國航空學(xué)會(huì)航空機(jī)電、人體與環(huán)境工程分會(huì)，總干事。

8、2007-2013 全國液壓氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)氣壓傳動(dòng)與控制分技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC3/SC2)委員及其W4組長。

9、中國航空學(xué)會(huì)航空機(jī)電、人體與環(huán)境工程分會(huì)，總干事。

10、全國氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，委員。

11、國家節(jié)能中心專家。

12、2012-2017 《液壓與氣動(dòng)》編委。

13、2011-2014 《流體傳動(dòng)與控制》編委。

14、曾擔(dān)任日本流體動(dòng)力系統(tǒng)學(xué)會(huì)氣動(dòng)元件信賴性研究委員會(huì)干事、日本流體動(dòng)力工業(yè)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)ISO國內(nèi)對(duì)策部會(huì)委員、氣動(dòng)元件復(fù)合系統(tǒng)節(jié)能調(diào)查研究委員會(huì)委員、氣動(dòng)元件流量特性試驗(yàn)方法規(guī)格化調(diào)查研究委員會(huì)委員、氣動(dòng)系統(tǒng)高速精密控制特性調(diào)查研究委員會(huì)委員。

教學(xué)情況：

主講課程：

1、流體控制元件

2、氣動(dòng)技術(shù)的理論與實(shí)踐

培養(yǎng)研究生情況：

培養(yǎng)博士研究生二十余名、碩士研究生三十余名。

科學(xué)研究：

研究領(lǐng)域：

主要從事壓縮空氣系統(tǒng)的測量、設(shè)計(jì)、仿真與控制、節(jié)能優(yōu)化，氣動(dòng)熱力儲(chǔ)能與供能，先進(jìn)智能制造等方面基礎(chǔ)研究及其應(yīng)用工作。

涉及的學(xué)科內(nèi)容有：智能制造工程，人工智能，控制科學(xué)與工程，工業(yè)電氣自動(dòng)化，能量評(píng)價(jià)與節(jié)能技術(shù)，流體仿真計(jì)算，動(dòng)力工程及工程熱物理等。 

主要研究方向及特色：

1．壓縮空氣系統(tǒng)的功率評(píng)價(jià)、節(jié)能優(yōu)化；呼吸氣流控制；

2．非標(biāo)零部件數(shù)字敏捷智造技術(shù)；

3．高效等溫空氣壓縮、大規(guī)模壓縮空氣儲(chǔ)能及壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)等新能源技術(shù)。

 承擔(dān)科研項(xiàng)目情況：

主持日本文部省科研費(fèi)、國家自然科學(xué)基金、國家科技支撐項(xiàng)目等科研項(xiàng)目20余項(xiàng)。

1. 2018.09-2020.09 基于3D 特征的零件機(jī)加工制造工藝智能推薦“雙創(chuàng)”技術(shù)轉(zhuǎn)移平臺(tái)，工信部雙創(chuàng)專項(xiàng),負(fù)責(zé)人。

2. 2019.01-2022.12 壓縮空氣儲(chǔ)能高效等溫壓縮方法的研究，國家自然科學(xué)基金，負(fù)責(zé)人。

3. 2017.01-2021.12 基于空氣耦合LAMB波的氣體流速測量方法的研究，國家自然科學(xué)基金，負(fù)責(zé)人。

4、2014.01-2017.12 大規(guī)模液化空氣儲(chǔ)能用熱交換裝置的研究，國家自然科學(xué)基金，負(fù)責(zé)人。

5、2014.01-2014.12高效大功率氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究，襄陽市高新區(qū)專項(xiàng)，負(fù)責(zé)人。

6、2011.01-2013.12 輪胎全生命周期綠色制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，國家科技支撐計(jì)劃，負(fù)責(zé)人。

7. 2008.1-2010.12 并聯(lián)接入式氣體流量測量新技術(shù)的基礎(chǔ)研究，國家自然科學(xué)基金，負(fù)責(zé)人。

8、2003.4–2005.3 氣動(dòng)動(dòng)力儀的開發(fā)與應(yīng)用促進(jìn)，日本文部科學(xué)省科學(xué)研究費(fèi)，負(fù)責(zé)人。

9、2004.4–2005.3 氣動(dòng)動(dòng)力儀的產(chǎn)品化，妙德株式會(huì)社，負(fù)責(zé)人。

10、2003.4–2005.3 關(guān)于氣動(dòng)元件流體特性測量方法的研究，日本流體動(dòng)力工業(yè)會(huì)SMC株式會(huì)社，負(fù)責(zé)人。

11、2003.4–2005.3 泄露檢測儀的解析開發(fā)，光陽產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社，負(fù)責(zé)人。

12、2004.4–2006.3 減振臺(tái)用膜片式電氣變換器的解析，藤倉橡膠株式會(huì)社，負(fù)責(zé)人。

13、2003.4–2005.3 高精度伺服閥的建模與仿真，佳能株式會(huì)社，主要承擔(dān)人。

14、2005.4–2006.3 氣動(dòng)管路分歧合流的建模與仿真，富士電機(jī)株式會(huì)社，主要承擔(dān)人。

15、2005.4–2006.3 運(yùn)用旋回流的非接觸半導(dǎo)體晶片搬送裝置的仿真，HARMOTEC株式會(huì)社，主要承擔(dān)人。

科研成果：

1、博士期間師從日本最著名氣動(dòng)權(quán)威---香川利春教授。博士畢業(yè)論文“氣動(dòng)系統(tǒng)的能量評(píng)價(jià)研究”在世界上首創(chuàng)氣動(dòng)動(dòng)力（Pneumatic Power）概念，解決了困擾氣動(dòng)界多年的能量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)問題，為查明氣動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的能量損失提供了量化標(biāo)準(zhǔn)，為氣動(dòng)能量評(píng)價(jià)體系的創(chuàng)建奠定了理論基礎(chǔ)。2003年，獲得日本流體動(dòng)力系統(tǒng)學(xué)會(huì)最高獎(jiǎng)---學(xué)術(shù)論文獎(jiǎng)。已寫入3本中日教材，被制定為日本JFPA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并列入2009年中國質(zhì)檢總局中國標(biāo)準(zhǔn)化公益性項(xiàng)目。2014年，被制定為GB國家標(biāo)準(zhǔn)。2017年，獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（排名第一）。

2、針對(duì)我國年耗電3000億度氣動(dòng)系統(tǒng)的低效問題，提出了從源頭至末端壓縮空氣能耗評(píng)價(jià)新理論，構(gòu)建了一套節(jié)能率高達(dá)30%、投資回收期一年的系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)體系，成功應(yīng)用于中船重工、中車、國電投、中鋁等大型企業(yè)集團(tuán)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。2013年獲中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)（排名第一）。

3、創(chuàng)辦了北航SMC節(jié)能環(huán)保中心，在2009年被授予“國際節(jié)能環(huán)保（中國）科研創(chuàng)新示范單位”，被北京科博會(huì)中國國際工業(yè)節(jié)能減排科技創(chuàng)新大會(huì)授予“2009中國工業(yè)節(jié)能減排科技創(chuàng)新最具影響力人物”稱號(hào)。

4、創(chuàng)辦和投資了壯龍無人機(jī)、螞蟻工場、愛索能源、中發(fā)天信、聯(lián)航動(dòng)力、快易優(yōu)、小銥新材料等高科技企業(yè)。對(duì)全國100多家企業(yè)做過免費(fèi)能耗評(píng)估與節(jié)能知識(shí)宣傳，在對(duì)北京、山東、浙江等多家企業(yè)進(jìn)行的節(jié)能改造中，均實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)耗電降低25%以上的目標(biāo)，為我國每年耗電高達(dá)2000億度的壓縮機(jī)節(jié)能工作開拓了新的局面，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

制定標(biāo)準(zhǔn)：

1. 壓縮空氣站節(jié)能設(shè)計(jì)指南，2020，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

2. 氣壓傳動(dòng)　設(shè)備消耗的可壓縮流體　壓縮空氣功率的表示及測量 GB/T 30833-2014 2015-04-01 國家標(biāo)準(zhǔn)

3. 流體傳動(dòng)系統(tǒng)及元件圖形符號(hào)和回路圖　第1部分：用于常規(guī)用途和數(shù)據(jù)處理的圖形符號(hào) GB/T 786.1-2009 2010-02-12 國家標(biāo)準(zhǔn)

發(fā)明專利：

[1]許未晴,胡昱,蔡茂林,石巖. 一種利用余熱霧滴發(fā)生和霧滴冷卻空氣壓縮裝置及其方法[P]. CN112324641A,2021-02-05.

[2]許未晴,胡詩偉,胡昱,蔡茂林,石巖. 一種等溫壓縮高效制冷裝置及其方法[P]. CN112113361A, 2020-12-22.

[3]許未晴,胡詩偉,胡昱,蔡茂林,石巖. 一種基于蓄冷的高效空氣壓縮裝置及其方法[P]. CN112113363A, 2020-12-22.

[4]石巖,常佳琪,蔡茂林,王一軒,王娜,任帥,許未晴. 一種經(jīng)鼻高流量濕化氧療專家治療方法及治療系統(tǒng)[P]. CN111752156A,2020-10-09.

[5]石巖,王一軒,孟飛,蔡茂林,許未晴,沈東凱. 一種基于呼吸肌電信號(hào)的咳嗽功能增強(qiáng)系統(tǒng)[P]. CN107928628B,2020-09-22.

[6]許未晴,李子瑞,胡昱,蔡茂林,石巖,王佳. 一種波浪能高效氣動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置及其氣動(dòng)轉(zhuǎn)換方法[P]. CN111677621A,2020-09-18.

[7]任帥,顧小玉,石巖,蔡茂林. 一種智能經(jīng)鼻高流量濕化氧療系統(tǒng)[P]. CN111658931A,2020-09-15.

[8]任帥,寇建閣,石巖,蔡茂林. 基于專家治療模式的經(jīng)鼻高流量濕化氧療遠(yuǎn)程管理平臺(tái)[P]. CN111667896A,2020-09-15.

[9]許未晴,年炫煒,任騰,蔡茂林,李莉. 一種用于生物發(fā)酵罐的節(jié)能方法[P]. CN109971614B,2020-08-25.

[10]胡昱,許未晴,蔡茂林,石巖. 一種基于氣體溶解和氣液轉(zhuǎn)換的等溫膨脹裝置及使用方法[P]. CN111561430A,2020-08-21.

[11]許未晴,李光耀,胡昱,蔡茂林,石巖. 一種低溫高效空氣壓縮裝置及其方法[P]. CN111550388A,2020-08-18.

[12]張鵬舉,胡昱,許未晴,蔡茂林,石巖. 一種工業(yè)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)及其儲(chǔ)能方法[P]. CN111550389A,2020-08-18.

[13]許未晴,賈冠偉,蔡茂林,石巖. 一種液態(tài)介質(zhì)儲(chǔ)熱和活塞傳熱的等溫壓縮方法[P]. CN110005594B,2020-07-28.

[14]石巖,任帥,蔡茂林,許未晴,王一軒,王娜. 一種植入式膈肌起搏裝置及其使用方法[P]. CN111346298A,2020-06-30.

[15]石巖,寇建閣,蔡茂林,許未晴,王一軒,任帥,王娜. 一種自主排尿輔助裝置及方法[P]. CN111298291A,2020-06-19.

[16]石巖,顧小玉,蔡茂林,許未晴,王一軒,任帥,王娜. 一種植入式膈肌起搏器[P]. CN111298292A,2020-06-19.

[17]石巖,王一軒,蔡茂林,許未晴,任帥,王娜. 一種膈肌起搏咳痰輔助裝置[P]. CN111298293A,2020-06-19.

[18]石巖,常佳琪,蔡茂林,許未晴,王一軒,任帥,王娜. 一種可變光強(qiáng)的膈神經(jīng)光刺激系統(tǒng)[P]. CN111298304A,2020-06-19.

[19]許未晴,王佳,蔡茂林,石巖. 一種斯特林溫差發(fā)電機(jī)構(gòu)[P]. CN104539195B,2019-09-17.

[20]石巖,蔡茂林,王一軒,許未晴. 一種管道支管定位裝置及方法[P]. CN110146069A,2019-08-20.

[21]石巖,蔡茂林,王一軒,許未晴. 一種基于管道內(nèi)檢測器的定位系統(tǒng)及方法[P]. CN110132256A,2019-08-16.

[22]石巖,蔡茂林,王一軒,許未晴. 一種油氣管道內(nèi)檢測器[P]. CN110082482A,2019-08-02.

[23]許未晴,賈冠偉,蔡茂林,石巖. 一種液態(tài)介質(zhì)儲(chǔ)熱和活塞傳熱的等溫壓縮方法[P]. CN110005594A,2019-07-12.

[24]許未晴,年炫煒,任騰,蔡茂林,李莉. 一種脈沖式微小氣泡發(fā)生方法[P]. CN109985537A,2019-07-09.

[36]許未晴,年炫煒,任騰,蔡茂林,李莉. 一種用于生物發(fā)酵罐的節(jié)能方法[P]. CN109971614A,2019-07-05.

[25]許未晴,賈冠偉,蔡茂林,石巖. 一種氣-液傳熱系數(shù)動(dòng)態(tài)測量方法[P]. CN109975351A,2019-07-05.

[26]虞啟輝,朱連兵,蔡茂林,吳不得. 一種內(nèi)燃機(jī)氣動(dòng)起動(dòng)系統(tǒng)[P]. CN109113909A,2019-01-01.

[27]吳不得,戴飛,朱連兵,虞啟輝,蔡茂林. 一種無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng)[P]. CN109098909A,2018-12-28.

[28]石巖,任帥,蔡茂林,許未晴. 一種模擬人類咳嗽的痰液清除系統(tǒng)[P]. CN208229192U,2018-12-14.

[29]石巖,王一軒,孟飛,蔡茂林,許未晴,沈東凱. 一種基于呼吸肌電信號(hào)反饋的肺康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)[P]. CN207769100U,2018-08-28.

[30]石巖,王一軒,孟飛,蔡茂林,許未晴,沈東凱. 一種基于呼吸肌電信號(hào)智能分析的痰液淤積報(bào)警系統(tǒng)[P]. CN108042133A,2018-05-18.

[31]石巖,王一軒,孟飛,蔡茂林,許未晴,沈東凱. 一種基于呼吸肌電信號(hào)的咳嗽功能增強(qiáng)系統(tǒng)[P]. CN107928628A,2018-04-20.

[32]吳不得,戴飛,朱連兵,虞啟輝,蔡茂林. 一種無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng)[P]. CN207131520U,2018-03-23.

[33]石巖,王一軒,孟飛,蔡茂林,許未晴,沈東凱. 一種基于呼吸肌電信號(hào)反饋的肺康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)[P]. CN107802993A,2018-03-16.

[34]虞啟輝,魯冰冰,蔡茂林. 一種多旋翼并聯(lián)式混合動(dòng)力無人機(jī)[P]. CN107585297A,2018-01-16.

[35]石巖,任帥,蔡茂林,許未晴. 一種模擬人類咳嗽的痰液清除系統(tǒng)[P]. CN107551370A,2018-01-09.

[36]石巖,任帥,牛經(jīng)龍,蔡茂林. 超聲痰液消除器[P]. CN205411949U,2016-08-03.

[37]石巖,任帥,牛經(jīng)龍,蔡茂林. 超聲波痰液消除器[P]. CN105561486A,2016-05-11.

[38]石巖,牛經(jīng)龍,蔡茂林. 一種智能心肺聽診裝置[P]. CN105534544A,2016-05-04.

[39]孫文軍,蔡茂林,許未晴,張翔. 一種基于太陽能的熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)[P]. CN205174921U,2016-04-20.

[40]孫文軍,蔡茂林,許未晴,張翔. 一種基于太陽能的熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)[P]. CN105180508A,2015-12-23.

[41]吳憲,李睿,蓋玉收,蔡茂林. 一種石油天然氣管道內(nèi)壁形狀測量設(shè)備[P]. CN104535037A,2015-04-22.

[42]許啟躍,孫珺朋,蔡茂林. 一種壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)換熱系統(tǒng)[P]. CN204283502U,2015-04-22.

[43]許未晴,王佳,蔡茂林,石巖. 一種斯特林溫差發(fā)電機(jī)構(gòu)[P]. CN104539195A,2015-04-22.

[44]許未晴,王佳,張勝利,蔡茂林. 一種開-閉式斯特林熱功轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)[P]. CN104500264A,2015-04-08.

[45]朱連兵,虞啟輝,蔡茂林. 一種活塞式氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)[P]. CN204140135U,2015-02-04.

[46]朱連兵,虞啟輝,蔡茂林. 一種活塞式氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)[P]. CN104295321A,2015-01-21.

[47]虞啟輝,袁馳,蔡茂林. 一種高壓電氣比例壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)[P]. CN204025238U,2014-12-17.

[48]許未晴,王佳,張勝利,蔡茂林. 一種基于開-閉耦合式熱力循環(huán)的熱功轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)[P]. CN104179531A,2014-12-03.

[49]許未晴,王佳,張勝利,蔡茂林. 一種氣化吸熱-壓縮放熱耦合的冷量回收方法[P]. CN104165067A,2014-11-26.

[50]許未晴,王佳,張勝利,蔡茂林. 一種基于液化空氣熱功轉(zhuǎn)換的開-閉耦合式熱力循環(huán)方法[P]. CN104165071A,2014-11-26.

[51]石巖,蔡茂林,許未晴. 一種痰液淤積在線檢測報(bào)警系統(tǒng)[P]. CN104161519A,2014-11-26.

[52]許啟躍,孫珺朋,蔡茂林. 一種壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)[P]. CN104033184A,2014-09-10.

[53]虞啟輝,袁馳,蔡茂林. 一種高壓電氣比例壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[P]. CN104006036A,2014-08-27.

[54]蓋玉收,蔡茂林. 一種氣、磁結(jié)合的多腔多葉片馬達(dá)[P]. CN103573293A,2014-02-12.

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論文專著：

出版專著：

[1]、《氣動(dòng)系統(tǒng)入門》，日本流體動(dòng)力系統(tǒng)學(xué)會(huì)創(chuàng)立30周年出版，2003年出版。

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[59]黃亮,蘇智勇,蔡茂林.基于壓力波傳送的管道氣體流量測量方法[J].機(jī)床與液壓,2008,36(12):138-140.

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[63]蔡茂林.現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)理論與實(shí)踐 第十講:氣動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能[J].液壓氣動(dòng)與密封,2008(05):59-63.

[64]張璞,蔡茂林.氣動(dòng)執(zhí)行器與電動(dòng)執(zhí)行器的生命周期評(píng)價(jià)研究[J].流體傳動(dòng)與控制,2008(05):48-51.

[65]蔡茂林.現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)理論與實(shí)踐 第九講:等溫容器[J].液壓氣動(dòng)與密封,2008(04):90-93.

[66]蔡茂林.現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)理論與實(shí)踐 第八講:氣動(dòng)伺服控制[J].液壓氣動(dòng)與密封,2008(03):60-63.

[67]蔡茂林.現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)理論與實(shí)踐 第七講:電/氣伺服閥[J].液壓氣動(dòng)與密封,2008(02):50-53.

[68]許未晴,蔡茂林.氣動(dòng)噴嘴節(jié)能裝置的研究[J].液壓與氣動(dòng),2008(02):37-40.

[69]蔡茂林.氣動(dòng)系統(tǒng)可節(jié)能30%[J].現(xiàn)代制造,2008(04):10-11.

[70]蔡茂林.現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)理論與實(shí)踐 第六講:壓力調(diào)節(jié)閥[J].液壓氣動(dòng)與密封,2008(01):53-58.

[71]蔡茂林.現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)理論與實(shí)踐 第五講:氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特性[J].液壓氣動(dòng)與密封,2007(06):55-58.

[72]蔡茂林.現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)理論與實(shí)踐 第四講:壓縮空氣的能量[J].液壓氣動(dòng)與密封,2007(05):54-59.

[73]蔡茂林,香川利春.氣動(dòng)系統(tǒng)的能量消耗評(píng)價(jià)體系及能量損失分析[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2007(09):69-74.

[74]蔡茂林.現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)理論與實(shí)踐 第三講:管路內(nèi)的氣體流動(dòng)[J].液壓氣動(dòng)與密封,2007(04):51-55.

[75]蔡茂林.現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)理論與實(shí)踐 第二講:固定容腔的充放氣[J].液壓氣動(dòng)與密封,2007(03):43-47.

[76]蔡茂林.現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)理論與實(shí)踐 第一講:氣動(dòng)元件的流量特性[J].液壓氣動(dòng)與密封,2007(02):44-48.

[77]陳朝基,蔡茂林,焦宗夏,王少萍.氣動(dòng)管道系統(tǒng)中的振動(dòng)[J].液壓與氣動(dòng),2007(01):3-7.

發(fā)表會(huì)議論文：

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[19]Yeming Zhang*, Maolin Cai. Mechanical properties evaluation for pneumatic actuator and electric actuator based on AHP-FCE[C]. 2010 WASE International Conference on Information Engineering, ICIE 2010,2010/8/14-2010/8/15, pp 75-79, Beidaihe, Hebei, China, 2010 EI

[20] Liang Huang, Maolin Cai, Jiawei Wang. New method for pipeline leakage measurement in pneumatic industry[C]. International Conference on Mechanical Engineering and Green Manufacturing 2010, MEGM 2010,2010/11/19-2010/11/22, pp 795-800, Xiangtan, China, 2010/11/19 EI

[21]Chong Liu, Maolin Cai. Proposal of Power Determination and Measurement of Compressible Air[C]. International Conference on Mechanical Engineering and Green Manufacturing (MEGM) 2010,2010/11/19-2010/11/22, pp 551-556, Xiangtan, PEOPLES R CHINA, 2010 ，0 ，ISTP

[22]Chong Liu, Maolin Cai, Jia Wang, Li Guan. Research on the energy loss characteristics and improving measurement of heat pump[C]. 2011 International Conference on Fluid Power and Mechatronics (FPM2011),2011/8/17-2011/8/21, 2011 EI

[23]Chong Liu, Li Guan, Maolin Cai, Jia Wang. Research on the energy loss characteristics of heat pump[C]. 2011 International Conference on Materials for Renewable Energy & Environment (ICMREE2011),2011/5/20-2011/5/22, 2011 EI

[24]Yan Shi, Maolin Cai. Study on working characteristics of expansion energy used booster[C]. ASME 2011 Dynamic Systems and Control Conference, DSCC2011, 2011, 2011 EI

[25]Chong Liu, Weiqing Xu, Maolin Cai. Development of new test bench for vacuum ejector and vacuum regulator based on ISO standard[C]. Proceedings of the International Conference on Green Communications and Networks (GCN2011), 2011/7/15-2011/7/18, 2011 EI

[26]Pingping Liao, Maolin Cai. Study on compressor health management system[C]. 2010 International Conference on Mechanic Automation and Control Engineering (MACE2010), 2010/6/26-2010/6/28, 2010 EI

[27]Yan Shi, Maolin Cai. Study on efficiency and flow characteristics of two kinds of pneumatic booster valves[C]. 2010 International Conference on Computer, Mechatronics, Control and Electronic Engineering, 2010/8/24-2010/8/26, 2010 EI

[28] Weiqin Lin, Dewen Kong, Maolin Cai. Research on energy consumption of screw compressor under load/unload[C]. 2011 Green Power, Materials and Manufacturing Technology and Applications, GPMMTA2011,2011, 2011 EI

[29]Dewen Kong, Weiqin Lin, Maolin Cai. Research on forecasting method of air consumption in the industrial site[C]. 2011 International Conference on Fluid Power and Mechatronics (FPM2011), 2011, 2011 EI

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[31]賈冠偉, 許未晴*, 石巖, 蔡茂林. 高壓旋轉(zhuǎn)噴嘴霧化特性實(shí)驗(yàn)研究[C]. 第十一屆全國流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議, 中國上海, 2020-10-31至2020-11-2.

[32]楊科,蔡茂林,許啟躍,虞啟輝. 高壓減壓能量回收系統(tǒng)的理論研究[C]. 第九屆全國流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議（9th FPTC-2016）論文集. 2016:539-543.

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[38]劉沖,石巖,許未晴,廖平平,蔡茂林. 氣動(dòng)元器件通用特性測試平臺(tái)的研制[C]. 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)流體傳動(dòng)與控制分會(huì)第六屆全國流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集. 2010:326-329.

[39]孫鐵源,蔡茂林. 壓縮空氣系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀與節(jié)能改造[C]. 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)流體傳動(dòng)與控制分會(huì)第六屆全國流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集. 2010:351-354.

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[42]許未晴,蔡茂林. 氣動(dòng)自振蕩回路的研究[C]. 第五屆全國流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議暨2008年中國航空學(xué)會(huì)液壓與氣動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集. 2008:339-343.

[43]張業(yè)明,蔡茂林. 面向壓縮機(jī)群控制的新型節(jié)能智能控制器的研究[C]. 第五屆全國流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議暨2008年中國航空學(xué)會(huì)液壓與氣動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集. 2008:356-360.

[44]張璞,蔡茂林. 氣動(dòng)執(zhí)行器與電動(dòng)執(zhí)行器的生命周期評(píng)價(jià)研究[C]. 第五屆全國流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議暨2008年中國航空學(xué)會(huì)液壓與氣動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集. 2008:383-386.

[45]黃亮,蘇智勇,蔡茂林. 基于壓力波傳送的管道氣體流量測量方法[C]. 第五屆全國流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議暨2008年中國航空學(xué)會(huì)液壓與氣動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集. 2008:352-355.

[46]黃亮,孫浩,蔡茂林. 基于基準(zhǔn)流量的氣體泄漏測量方法[C]. 第五屆全國流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議暨2008年中國航空學(xué)會(huì)液壓與氣動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集. 2008:348-351.

[47]蔡茂林,香川利春. 氣動(dòng)系統(tǒng)的能量消耗評(píng)價(jià)體系及能量損失分析[C]. 第四屆全國流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集. 2006:379-384.

榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì)：

1、2018年，入選北京卓越青年科學(xué)家計(jì)劃。

2、2018年，主持的“氣動(dòng)元件關(guān)鍵共性檢測技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)體系”獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

3、2013年，氣動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)的研究及應(yīng)用，省部級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)，中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)，一等獎(jiǎng)，排名第1。

4、2013年，氣動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)的研究及應(yīng)用，學(xué)會(huì)綠色制造科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)，中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)，二等獎(jiǎng)，排名第1。

5、2012年，氣動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)的研究及應(yīng)用，行業(yè)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)，中國液壓氣動(dòng)密封件工業(yè)協(xié)會(huì)，一等獎(jiǎng)，排名第1。

6、2011年，空壓機(jī)節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，科技創(chuàng)新獎(jiǎng)，北京企業(yè)評(píng)價(jià)協(xié)會(huì)，優(yōu)秀獎(jiǎng)，排名第1。

7、2007年，基于準(zhǔn)等溫化壓力容器的氣動(dòng)元器件流量特性測試研究 日本流動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)學(xué)會(huì)，學(xué)術(shù)論文獎(jiǎng)。

8、2003年，日本流體動(dòng)力系統(tǒng)學(xué)會(huì)最高獎(jiǎng)---學(xué)術(shù)論文獎(jiǎng)。

9、2013年，入選北京市“海聚工程”海外高層次人才。

10、2013年，入選中組部“國家千人計(jì)劃”(第九批)。

11、2012年，獲評(píng)“中關(guān)村十大海歸新星”。

12、2012年，獲評(píng)“中國節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)先進(jìn)工作者”。

13、2012年，入選中關(guān)村“高聚工程”高端領(lǐng)軍人才。

14、2009年，獲評(píng)“中國工業(yè)節(jié)能減排科技創(chuàng)新最具影響力人物”。

15、2009年，獲評(píng)北航“藍(lán)天學(xué)者特聘教授”。

媒體報(bào)道：

氣動(dòng)擎起“制造強(qiáng)國夢”

——記2017年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)獲得者蔡茂林教授

記者 史越

近日，“中國制造”閃耀新加坡航展，去年5月驚艷首飛的C919再成亮點(diǎn)。這項(xiàng)寫入十九大報(bào)告的科技成果，讓老百姓坐上我國自主設(shè)計(jì)制造的大飛機(jī)指日可待，其中也凝聚了諸多科研團(tuán)隊(duì)的心血。例如，飛行在萬米高空時(shí)，空氣密度很低，機(jī)艙需要密閉加壓供氧，以使乘客像在地面一樣舒適，聽似并不復(fù)雜，實(shí)際操作起來困難重重。

“條件挺苛刻的”，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制國產(chǎn)客機(jī)機(jī)艙氣密性檢測設(shè)備控制系統(tǒng)的蔡茂林如是說。密閉機(jī)艙加壓過程的控制要求精確，一旦加壓超調(diào)，機(jī)體就會(huì)報(bào)廢，同時(shí)加壓過程中氣溫的微小變化也會(huì)對(duì)判斷是否漏氣造成干擾。責(zé)任重大，使命光榮，蔡茂林率隊(duì)出色完成了任務(wù)，為C919、ARJ21等國產(chǎn)客機(jī)翱翔藍(lán)天保駕護(hù)航。

機(jī)艙氣密性檢測，本質(zhì)上是一種“泄漏性檢測”。流量、能效和泄漏，正是“氣動(dòng)元件關(guān)鍵共性檢測技術(shù)”的三大方面。小到氣缸，大到機(jī)艙，莫不如是。

2018年1月8日上午，中共中央、國務(wù)院在北京隆重舉行國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)。北京航空航天大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院蔡茂林教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京理工大學(xué)，國家氣動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，無錫氣動(dòng)所有限公司等單位，共同研究提出的“氣動(dòng)元件關(guān)鍵共性檢測技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)體系”摘得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

這項(xiàng)成果解決了我國氣動(dòng)元件檢驗(yàn)檢測中的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題，部分達(dá)到國際先進(jìn)水平，提高了我國氣動(dòng)元件的檢驗(yàn)檢測水平，有力擎起“中國制造2025”的強(qiáng)國夢。蔡茂林懷揣一顆赤誠報(bào)國心，十?dāng)?shù)年如一日潛心鉆研氣動(dòng)領(lǐng)域，方有今日成果“豐茂如林”。

氣動(dòng)元件：“工業(yè)自動(dòng)化的肌肉”

高鐵已經(jīng)成為人們?nèi)粘３鲂胁豢苫蛉钡慕煌üぞ�。在享受高速與便捷的同時(shí)，你可能想不到，正是“氣動(dòng)”作用帶來了舒適的乘坐體驗(yàn)。

“高鐵車廂下面有氣動(dòng)減震彈簧，通過該裝置可以把鐵軌高低起伏帶來的高低頻震動(dòng)減掉，你就感受不到了�！辈堂�林舉例說明氣動(dòng)元件在生活中的普遍性。“可能我們生活中看得很少，其實(shí)氣動(dòng)元器件幾乎無處不在�！�

氣動(dòng)系統(tǒng)是工業(yè)三大動(dòng)力系統(tǒng)（電/氣/液）之一，它是以空氣壓縮機(jī)為動(dòng)力源、以壓縮空氣為工作介質(zhì)，進(jìn)行能量傳遞或信號(hào)傳遞的工程技術(shù)，具有防火防爆、高可靠、無污染等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各行業(yè)制造業(yè)的自動(dòng)化及工藝控制裝備中。蔡茂林將其形象地比喻為“工業(yè)自動(dòng)化的肌肉”。

2015年，我國提出《中國制造2025》，成為實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)。文件主筆屈賢明認(rèn)為，工業(yè)強(qiáng)基是《中國制造2025》最難解決的瓶頸。“中國制造要由大變強(qiáng)，關(guān)鍵就是要解決基礎(chǔ)的零部件、基礎(chǔ)的材料、基礎(chǔ)的工藝，還有就是技術(shù)基礎(chǔ)，比如標(biāo)準(zhǔn)。”

氣缸、換向閥、減壓閥、過濾器等氣動(dòng)元件，正屬于屈賢明口中的“基礎(chǔ)零部件”，品種過萬，規(guī)格數(shù)量達(dá)千萬，量大面廣，更是支撐高端裝備的關(guān)鍵零部件，單一元件性能失效會(huì)導(dǎo)致整個(gè)裝備的故障，如高鐵氣動(dòng)減震彈簧及其伺服控制閥、載人飛行器供氧減壓閥、微電子高真空組件等。氣動(dòng)元件是我國“強(qiáng)基工程”的重點(diǎn)提升對(duì)象，其質(zhì)量保障體系構(gòu)建是發(fā)展我國先進(jìn)制造技術(shù)的一個(gè)重要基礎(chǔ)，也是衡量一個(gè)國家制造水平及先進(jìn)性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

我國氣動(dòng)行業(yè)的發(fā)展卻較為滯后�！拔覀兪菑�2002年開始研究的，當(dāng)時(shí)國產(chǎn)品牌只能滿足低端需求，在高端產(chǎn)業(yè)是集體缺位的。而國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量只有該領(lǐng)域強(qiáng)國——日本的1/8�！辈堂�林說。由于氣動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量控制上不去，高性能元件全部依賴進(jìn)口，造成了我國制造業(yè)大而不強(qiáng)。同時(shí)，隨著對(duì)元件性能要求的日益嚴(yán)格,原有檢測技術(shù)也無法滿足需求，高頻流量動(dòng)態(tài)特性、能效指標(biāo)等關(guān)鍵性能的檢測在國際上也缺乏手段，這嚴(yán)重制約著高端裝備的發(fā)展。

攻堅(jiān)克難：“我們已建成完整標(biāo)準(zhǔn)體系”

祖國的需要，就是北航人的選擇。蔡茂林團(tuán)隊(duì)決心破解“氣動(dòng)”難題。他們立足產(chǎn)學(xué)研合作，開展從研發(fā)、制造到使用各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵檢測方法與技術(shù)的創(chuàng)新，并從事滿足高性能器件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究。

團(tuán)隊(duì)針對(duì)缺失的檢測技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，研究建立了氣動(dòng)元件基礎(chǔ)通用、產(chǎn)品、方法標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的具有國際先進(jìn)水平的完整標(biāo)準(zhǔn)體系。

“以前這個(gè)行業(yè)同質(zhì)化競爭很厲害，有了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)行業(yè)的規(guī)范和進(jìn)步促進(jìn)很大，產(chǎn)品出口量也在快速上升。”蔡茂林說，自己合作的很多企業(yè)現(xiàn)在近半產(chǎn)量用于出口，“這在很多年前不可想象”。他介紹，依托項(xiàng)目成果參與組建的國家氣動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心也是本次獲獎(jiǎng)的完成單位之一，其檢驗(yàn)范圍涵蓋氣動(dòng)元件390個(gè)檢測項(xiàng)目，已成功應(yīng)用于航空航天等高端裝備，打破國際壟斷，開始出口，有力推進(jìn)了“強(qiáng)基工程”。

天道酬勤。標(biāo)準(zhǔn)的修訂和建立，方法的開創(chuàng)和革新，在書齋里拍腦袋是想不出來的，必須依靠大量的工業(yè)現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)和調(diào)查，其中辛苦自不必說。以“機(jī)艙氣密性檢測項(xiàng)目”為例，團(tuán)隊(duì)成員之一、彼時(shí)還師從蔡茂林讀博士的北航自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院副教授石巖，笑著回憶當(dāng)時(shí)的生活是“每天與蚊子抗?fàn)幍教烀鳌薄?

石巖介紹，這一項(xiàng)目從2010年開始方案設(shè)計(jì)，歷經(jīng)仿真分析、模擬聯(lián)調(diào)試驗(yàn)、真機(jī)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)等多環(huán)節(jié)試驗(yàn)、測試、驗(yàn)收等階段。2011年暑期，團(tuán)隊(duì)駐扎到寧波，“7、8月份正是酷暑難當(dāng)，我們?cè)诤喴渍写�所里一住就是兩個(gè)月�！笔瘞r回憶，團(tuán)隊(duì)白天在廠房中進(jìn)行設(shè)備聯(lián)調(diào)、收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，晚上在沒有空調(diào)的臨時(shí)會(huì)議室里聚在一起分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，仿真優(yōu)化控制參數(shù)，“加班到凌晨是家常便飯�！�2012年，項(xiàng)目通過驗(yàn)收，檢測設(shè)備正式用于ARJ21型飛機(jī)的機(jī)艙氣密性檢測工作，也為團(tuán)隊(duì)科研成果提供了第一手?jǐn)?shù)據(jù)。

苦心人，天不負(fù)�！皻鈩�(dòng)元件關(guān)鍵共性檢測技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)體系”項(xiàng)目獲發(fā)明45項(xiàng)、實(shí)用新型106項(xiàng)、軟件著作權(quán)10項(xiàng)，出版專著1本，發(fā)表SCI論文46篇、EI論文50篇，被包括IEEE/ASME Fellow在內(nèi)的學(xué)者引用307次。項(xiàng)目先后獲得2013、2016年中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

后來者居上�！霸跇�(biāo)準(zhǔn)制定上，中國已經(jīng)進(jìn)入到第一陣列了�！辈堂�林自豪地說。如今，我國在相關(guān)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量達(dá)到55項(xiàng)，已趕超美國和歐盟。蔡茂林團(tuán)隊(duì)十余年來制修訂標(biāo)準(zhǔn)34項(xiàng)，貢獻(xiàn)了“半壁江山”。

破舊立新：“科學(xué)只有一個(gè)答案”

全球范圍內(nèi)，日本是氣動(dòng)領(lǐng)域最為先進(jìn)的國家之一，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)最多，有68項(xiàng)。1997年，《京都議定書》在日本簽署，旨在限制發(fā)達(dá)國家溫室氣體排放量以抑制全球變暖，節(jié)能減排逐漸成為全人類的共識(shí)。

這一年，蔡茂林正在全球最大的氣動(dòng)研發(fā)基地---日本SMC筑波技術(shù)中心從事氣動(dòng)學(xué)習(xí)和研究。隨后，他進(jìn)入東京工業(yè)大學(xué)攻讀博士學(xué)位，師從日本流體動(dòng)力系統(tǒng)學(xué)會(huì)原會(huì)長香川利春教授。

香川利春的專業(yè)領(lǐng)域是壓縮性流體計(jì)量，蔡茂林卻另辟蹊徑，想研究氣動(dòng)能量評(píng)價(jià)理論�！耙婚_始導(dǎo)師不同意，因?yàn)楦�他的研究方向不一致。但這部分的研究當(dāng)時(shí)是空白的，我很想試一試�！辈堂�林說，一年多后，初見成效，“但是當(dāng)時(shí)大家?guī)缀醵疾徽J(rèn)可”。原來，蔡茂林的評(píng)價(jià)方法與傳統(tǒng)做法相差甚大，評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)也遠(yuǎn)不如之前“光鮮亮麗”。全球市場占有率第一的世界氣動(dòng)元件綜合制造商的技術(shù)負(fù)責(zé)人甚至約談蔡茂林，對(duì)他的研究成果表示質(zhì)疑。

不過，蔡茂林并沒有氣餒�！翱茖W(xué)只有一個(gè)答案。哪怕被人質(zhì)疑，沒有關(guān)系，要經(jīng)過時(shí)間的檢驗(yàn)�！彼�不斷完善自己的理論雛形，不斷發(fā)表論文，最終證明了其正確性。2002年，蔡茂林的博士論文獲得日本流體動(dòng)力系統(tǒng)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)論文獎(jiǎng)（當(dāng)年氣動(dòng)領(lǐng)域唯一的一項(xiàng)）。他首創(chuàng)的“氣動(dòng)功率（Pneumatic Power）”概念，解決了困擾氣動(dòng)界多年的能量評(píng)價(jià)問題，為查明氣動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的能量損失提供了量化理論基礎(chǔ)。經(jīng)過多年的完善與檢驗(yàn)，其團(tuán)隊(duì)提出的氣動(dòng)元件能效評(píng)價(jià)及其檢測方法被采納制定為我國GB國家標(biāo)準(zhǔn)（GB30833），并于2014年正式頒布實(shí)施�！氨狙芯砍晒�也被日本采納制定為日本行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JFPS2018標(biāo)準(zhǔn)），最近我們團(tuán)隊(duì)正在把它做成ISO國際標(biāo)準(zhǔn)。”蔡茂林說。

十年日本學(xué)習(xí)研究，理論建樹之外，蔡茂林也養(yǎng)成了扎實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖鍪嘛L(fēng)格�！叭毡镜墓こ處�，他的小口袋里一定會(huì)放一把尺、一把計(jì)算器，所有東西都要量化，寫成數(shù)字。”蔡茂林說，自己的理論做出來，也為方便量化氣體的能量損失，進(jìn)行診斷，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量提升之外、另一項(xiàng)澤被后世的效益：節(jié)能。

心懷報(bào)國：“發(fā)揮作用空間更大”

2006年，我國頒布“十一五”規(guī)劃綱要，首次提出“單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗（單位GDP能耗）降低20%左右”這一量化指標(biāo)�！肮�(jié)能減排”一詞也出自綱要文本，如今已是深入人心。正是這一年，蔡茂林做出了回國的決定。

“回國的原因其實(shí)很簡單，在國內(nèi)我們能發(fā)揮作用的空間更大。”蔡茂林說，在70年代初石油危機(jī)和97年京都會(huì)議帶來的相繼兩次節(jié)能運(yùn)動(dòng)后，日本國內(nèi)的基礎(chǔ)已經(jīng)“相當(dāng)好了”�！暗�是你回國一看，浪費(fèi)極其嚴(yán)重。很多人覺得空氣嘛，隨便用，免費(fèi)的，其實(shí)空氣是最昂貴的資源，因?yàn)閴嚎s空氣要用電。”蔡茂林說，以空氣壓縮機(jī)為例，一年的能耗是3000多億度電，相當(dāng)于全國總用電量的6%、工業(yè)總用電量的9%。“北京市一年的耗電量大概也就900億度�！辈堂�林說，“這說明看似跟我們生活沒有交集的‘氣動(dòng)’，其實(shí)能耗非常大，這里面節(jié)能的空間是巨大的�！�

1997年亞洲金融危機(jī)后，大量制造業(yè)企業(yè)進(jìn)入中國內(nèi)地。建廠初期追求“多快好省”，生產(chǎn)線包括氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)大都非常粗放。近年來，隨著行業(yè)產(chǎn)能飽和，利潤下降，高昂的運(yùn)行成本成為企業(yè)沉重的負(fù)擔(dān)�！霸趪�家宣傳、政策要求下，大家對(duì)節(jié)能的重視程度越來越高。怎么把‘歷史硬傷’治了，這個(gè)工作正是我們擅長的，也是我們應(yīng)該給社會(huì)做的貢獻(xiàn)�！辈堂�林說。

2006年，34歲的蔡茂林被海外直聘為北航教授、博導(dǎo)。但在日企SMC公司兩年工作經(jīng)歷，讓他的思維始終與社會(huì)脈搏相連�！八�有的研發(fā)應(yīng)該以服務(wù)于社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)步為終極目標(biāo)，而不僅僅是寫論文�！痹谛�園，他從事工業(yè)空壓系統(tǒng)的節(jié)能研究，是基礎(chǔ)性科研、技術(shù)攻關(guān)及應(yīng)用推廣工作。他又不局限于書齋，而是全國奔走宣教，參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流及演講20余次，為全國100多家企業(yè)做過免費(fèi)能耗評(píng)估與節(jié)能知識(shí)宣傳。

在我國最新頒布的《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》中，重申要“加強(qiáng)工業(yè)節(jié)能”�！耙郧昂芏嗳讼胱龉�(jié)能，但是沒有理論基礎(chǔ)，無從量化分析能量損失，也就無的放矢�！辈堂�林說，現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)體系建立了，大家拿著就可以用，只要翻一翻國家標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)的評(píng)測方法都寫得很清楚。蔡茂林團(tuán)隊(duì)曾為甘肅某冶金企業(yè)做節(jié)能方案，使之日均節(jié)電量達(dá)到2.7萬度。

開枝散葉：“學(xué)科就慢慢起來了”

在中國近百年來的發(fā)展歷史進(jìn)程中，無數(shù)“海歸”靠著自己的智慧和力量為祖國的建設(shè)添磚加瓦。相較于日本東京工業(yè)大學(xué)副教授崗位優(yōu)越的收入和科研生活條件，蔡茂林坦言，“當(dāng)時(shí)回國的條件挺艱苦的”。但他甘之如飴，為自己能有所貢獻(xiàn)感到心潮澎湃。

他回國后一開始堪稱“光桿司令”，2007年才招了第一個(gè)學(xué)生。十余年耕耘，他也培養(yǎng)了10余位博士生，近一半在高校工作。學(xué)生以第一完成人獲得過中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。石巖說，自己“完全繼承了蔡老師的衣缽”，延續(xù)蔡茂林的研究方向，重點(diǎn)解決ICU病人的呼吸支持治療時(shí)呼吸氣流的精密檢測與控制技術(shù)。

在學(xué)生眼里，“蔡老師是一位神一樣存在的人”，“嚴(yán)謹(jǐn)?shù)米屓苏鄯�”，“每周的科研例�?huì)雷打不動(dòng)”�！安汤蠋熞恢苯陶d我們腳踏實(shí)地，勤勤懇懇工作，科研沒有捷徑，更不容含糊，實(shí)驗(yàn)研究必須嚴(yán)格遵守各元件的工況，不允許有假設(shè)和忽略。”石巖對(duì)自己發(fā)表的第一篇學(xué)術(shù)論文記憶猶新，“是蔡老師幫我一個(gè)字一個(gè)字改出來的”。

說起自己的學(xué)生，蔡茂林也難掩自豪之情，對(duì)他們?nèi)〉玫某煽內(nèi)鐢?shù)家珍。此次獲得國家二等獎(jiǎng)，完成人名單中的石巖、許未晴、虞啟輝，均是以北航博士生身份參研。

獲獎(jiǎng)后，團(tuán)隊(duì)的喜悅溢于言表。大家的慶祝方式很簡單，回家大睡一覺，充分休整，再啟征程。蔡茂林說，技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)還需要隨著實(shí)踐不斷更新，任重道遠(yuǎn)。而他主編的《壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)》一書也即將付梓，內(nèi)容通俗，旨在讓更多人掌握并受益。

研究氣動(dòng)技術(shù)，制定行業(yè)規(guī)范，宣教企業(yè)節(jié)能，培育有生力量……蔡茂林學(xué)以致用，篤定前行，把論文寫在祖國大地，為擎起“制造強(qiáng)國夢”做出了深遠(yuǎn)貢獻(xiàn)。北航人的腳步，永不止息！