專家信息：

蔡茂林，男，1972年出生，江西省九江市人。國家級人才計劃入選者，現(xiàn)任北京航空航天大學(xué)自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、氣動熱力儲能與供能北京市重點實驗室主任。曾任北航科學(xué)技術(shù)研究院副院長、先進工業(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)師日本流體動力系統(tǒng)學(xué)會原會長香川利春教授)。

1996年4月-1999年9月，北京理工大學(xué)自動控制系任助教和講師，其中，1996年11月至1998年8月在全球最大氣動研發(fā)基地---日本SMC筑波技術(shù)中心參加氣動技術(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)自動化學(xué)院教授。

2006年6月，聘任為機械電子工程學(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、先進工業(yè)技術(shù)研究院院長。

2014年-至今，任氣動熱力儲能與供能北京市重點實驗室主任。 　　

學(xué)術(shù)與社會兼職：

1、2017-至今 北京市歐美同學(xué)會，理事。

2、2015-至今 北京海外高層次人次協(xié)會，副理事長。

3、2015-至今 中關(guān)村人才協(xié)會，副理事長。

4、2011-2015 中國機械工程學(xué)會流體傳動與控制分會青年工作委員會，主任。

5、2011-2015 中國機械工程學(xué)會流體傳動與控制分會，常務(wù)委員。

6、2010-2014 中國能源學(xué)會，常務(wù)理事。

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

8、2007-2013 全國液壓氣動標準化技術(shù)委員會氣壓傳動與控制分技術(shù)委員會(SAC/TC3/SC2)委員及其W4組長。

9、中國航空學(xué)會航空機電、人體與環(huán)境工程分會，總干事。

10、全國氣動標準化技術(shù)委員會，委員。

11、國家節(jié)能中心專家。

12、2012-2017 《液壓與氣動》編委。

13、2011-2014 《流體傳動與控制》編委。

14、曾擔任日本流體動力系統(tǒng)學(xué)會氣動元件信賴性研究委員會干事、日本流體動力工業(yè)會標準化委員會ISO國內(nèi)對策部會委員、氣動元件復(fù)合系統(tǒng)節(jié)能調(diào)查研究委員會委員、氣動元件流量特性試驗方法規(guī)格化調(diào)查研究委員會委員、氣動系統(tǒng)高速精密控制特性調(diào)查研究委員會委員。

教學(xué)情況：

主講課程：

1、流體控制元件

2、氣動技術(shù)的理論與實踐

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、仿真與控制、節(jié)能優(yōu)化，氣動熱力儲能與供能，先進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)電氣自動化，能量評價與節(jié)能技術(shù)，流體仿真計算，動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)的功率評價、節(jié)能優(yōu)化；呼吸氣流控制；

2．非標零部件數(shù)字敏捷智造技術(shù)；

3．高效等溫空氣壓縮、大規(guī)模壓縮空氣儲能及壓縮空氣動力發(fā)動機等新能源技術(shù)。

 承擔科研項目情況：

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

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

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

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

5、2014.01-2014.12高效大功率氣動發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù)研究，襄陽市高新區(qū)專項，負責(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，國家科技支撐計劃，負責(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，負責(zé)人。

8、2003.4–2005.3 氣動動力儀的開發(fā)與應(yīng)用促進，日本文部科學(xué)省科學(xué)研究費，負責(zé)人。

9、2004.4–2005.3 氣動動力儀的產(chǎn)品化，妙德株式會社，負責(zé)人。

10、2003.4–2005.3 關(guān)于氣動元件流體特性測量方法的研究，日本流體動力工業(yè)會SMC株式會社，負責(zé)人。

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

12、2004.4–2006.3 減振臺用膜片式電氣變換器的解析，藤倉橡膠株式會社，負責(zé)人。

13、2003.4–2005.3 高精度伺服閥的建模與仿真，佳能株式會社，主要承擔人。

14、2005.4–2006.3 氣動管路分歧合流的建模與仿真，富士電機株式會社，主要承擔人。

15、2005.4–2006.3 運用旋回流的非接觸半導(dǎo)體晶片搬送裝置的仿真，HARMOTEC株式會社，主要承擔人。

科研成果：

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

2、針對我國年耗電3000億度氣動系統(tǒng)的低效問題，提出了從源頭至末端壓縮空氣能耗評價新理論，構(gòu)建了一套節(jié)能率高達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，社會經(jīng)濟效益顯著。2013年獲中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎（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”，被北京科博會中國國際工業(yè)節(jié)能減排科技創(chuàng)新大會授予“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。

4、創(chuàng)辦和投資了壯龍無人機、螞蟻工場、愛索能源、中發(fā)天信、聯(lián)航動力、快易優(yōu)、小銥新材料等高科技企業(yè)。對全國100多家企業(yè)做過免費能耗評估與節(jié)能知識宣傳，在對北京、山東、浙江等多家企業(yè)進行的節(jié)能改造中，均實現(xiàn)了壓縮機耗電降低25%以上的目標，為我國每年耗電高達2000億度的壓縮機節(jié)能工作開拓了新的局面，取得了良好的經(jīng)濟效益與社會效益。

制定標準：

1. 壓縮空氣站節(jié)能設(shè)計指南，2020，團體標準

2. 氣壓傳動　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 國家標準

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

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的咳嗽功能增強系統(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轉(zhuǎn)換裝置及其氣動轉(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程管理平臺[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)壓縮空氣儲能系統(tǒng)及其儲能方法[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)燃機氣動起動系統(tǒng)[P]. CN109113909A,2019-01-01.

[27]吳不得,戴飛,朱連兵,虞啟輝,蔡茂林. 一種無人機發(fā)動機的起動系統(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智能分析的痰液淤積報警系統(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的咳嗽功能增強系統(tǒng)[P]. CN107928628A,2018-04-20.

[32]吳不得,戴飛,朱連兵,虞啟輝,蔡茂林. 一種無人機發(fā)動機的起動系統(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)式混合動力無人機[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. 一種壓縮空氣動力發(fā)動機換熱系統(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)換機構(gòu)[P]. CN104500264A,2015-04-08.

[45]朱連兵,虞啟輝,蔡茂林. 一種活塞式氣動發(fā)動機系統(tǒng)[P]. CN204140135U,2015-02-04.

[46]朱連兵,虞啟輝,蔡茂林. 一種活塞式氣動發(fā)動機系統(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. 一種壓縮空氣動力發(fā)動機換熱系統(tǒng)設(shè)計[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[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[P]. CN103573293A,2014-02-12.

[55]蓋玉收,蔡茂林. 一種斥力式新型渦輪氣磁馬達[P]. CN103573294A,2014-02-12.

[56]蓋玉收,蔡茂林. 一種渦輪式氣磁發(fā)動機[P]. CN103573295A,2014-02-12.

[57]蓋玉收,蔡茂林. 一種氣、磁結(jié)合的新型活塞式發(fā)動機[P]. CN103580540A,2014-02-12.

[58]蔡茂林,蓋玉收. 一種滾筒形永磁動力機[P]. CN103580541A,2014-02-12.

[59]蓋玉收,蔡茂林. 一種新型三層結(jié)構(gòu)的永磁動力機[P]. CN103580542A,2014-02-12.

[60]石巖,蔡茂林,許未晴. 一種具有模擬呼吸功能的吸痰機[P]. CN103330962A,2013-10-02.

[61]石巖,蔡茂林,許未晴. 一種具有自學(xué)習(xí)功能的模擬肺[P]. CN103330982A,2013-10-02.

[62]石巖,蔡茂林,許未晴. 一種具有高頻響、高精度控制特性的模擬肺[P]. CN103330983A,2013-10-02.

[63]蓋玉收,蔡茂林. 一種渦輪式氣磁發(fā)動機[P]. CN203214107U,2013-09-25.

[64]張健,蔡茂林. 一種新型氣、磁結(jié)合的節(jié)能高效活塞式馬達[P]. CN203130162U,2013-08-14.

[65]虞啟輝,蔡茂林. 一種基于滑閥的氣動汽車發(fā)動機配氣機構(gòu)[P]. CN203130163U,2013-08-14.

[66]蓋玉收,蔡茂林. 一種氣、磁結(jié)合的多腔多葉片馬達[P]. CN203130164U,2013-08-14.

[67]蓋玉收,蔡茂林. 一種斥力式新型渦輪氣磁馬達[P]. CN203130166U,2013-08-14.

[68]石巖,蔡茂林,許未晴. 一種具有排痰功能的呼吸機[P]. CN203123227U,2013-08-14.

[69]虞啟輝,蔡茂林. 一種機械式氣動發(fā)動機進氣門升程連續(xù)可調(diào)機構(gòu)[P]. CN103225525A,2013-07-31.

[70]蓋玉收,蔡茂林. 一種適用于大型管路的調(diào)節(jié)閥[P]. CN103075527A,2013-05-01.

[71]石巖,蔡茂林,許未晴. 一種具有排痰功能的呼吸機[P]. CN103071215A,2013-05-01.

[72]石巖,蔡茂林. 一種局部氣動管網(wǎng)智能調(diào)度裝置[P]. CN103062626A,2013-04-24.

[73]張健,蔡茂林. 一種新型氣、磁結(jié)合的節(jié)能高效活塞式馬達[P]. CN103061814A,2013-04-24.

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[99]蔡茂林,趙彤. 新型節(jié)能密煉機上頂栓氣缸及其控制系統(tǒng)[P]. CN101498325,2009-08-05.

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論文專著：

出版專著：

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

[2]、《壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)實用手冊》，機械工業(yè)出版社，2018年出版。

發(fā)表英文期刊論文：

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[49]孫鐵源,蔡茂林,廖平平.基于Zigbee技術(shù)的流量計量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].機床與液壓,2010,38(20):69-71+77.

[50]劉沖,石巖,許未晴,廖平平,蔡茂林.氣動元器件通用特性測試平臺的研制[J].機床與液壓,2010,38(13):91-93.

[51]孫鐵源,蔡茂林.壓縮空氣系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀與節(jié)能改造[J].機床與液壓,2010,38(13):108-110+43.

[52]石巖,蔡茂林,王高平.氣動系統(tǒng)分壓供氣與局部增壓技術(shù)[J].機床與液壓,2010,38(09):57-59+39.

[53]張業(yè)明,蔡茂林.氣動執(zhí)行器與電動執(zhí)行器的運行能耗分析[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報,2010,36(05):560-563+569.

[54]石巖,廖平平,蔡茂林.高低壓共用式氣罐的實驗研究[J].液壓氣動與密封,2010,30(02):38-40.

[55]蔡茂林.輪胎制造業(yè)的壓縮空氣系統(tǒng)整體節(jié)能技術(shù)[J].現(xiàn)代制造,2010(01):22-23.

[56]蔡茂林.壓縮空氣泄漏損失及其對策[J].現(xiàn)代制造,2009(40):8-10.

[57]蔡茂林.壓縮空氣系統(tǒng)的能耗現(xiàn)狀及節(jié)能潛力[J].中國設(shè)備工程,2009(07):42-44.

[58]蔡茂林.壓縮空氣泄漏損失及其對策[J].中國設(shè)備工程,2009(04):48-50.

[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].機床與液壓,2008,36(12):138-140.

[60]許未晴,蔡茂林.氣動自振蕩回路的研究[J].機床與液壓,2008(10):57-60.

[61]黃亮,孫浩,蔡茂林.基于基準流量的氣體泄漏測量方法[J].液壓與氣動,2008(10):73-75.

[62]張業(yè)明,蔡茂林.面向壓縮機群控制的新型節(jié)能智能控制器的研究[J].液壓氣動與密封,2008(05):14-18.

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

[64]張璞,蔡茂林.氣動執(zhí)行器與電動執(zhí)行器的生命周期評價研究[J].流體傳動與控制,2008(05):48-51.

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

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

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

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

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

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

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

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

[73]蔡茂林,香川利春.氣動系統(tǒng)的能量消耗評價體系及能量損失分析[J].機械工程學(xué)報,2007(09):69-74.

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

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

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

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

發(fā)表會議論文：

[1]Guanwei Jia, Weiqing Xu*, Yan Shi, Maolin Cai. Characteristics of compressed air with water spray cooling action radius[C]. 2020 CSAA/IET International Conference on Aircraft Utility Systems, Tianjin China, 2020-9-18至2020-9-21. EI.

[2]Guangyao Li, Yu Hu, Weiqing Xu*, Guanwei Jia, Teng Ren, Maolin Cai, Yan Shi. Performance analysis of pre-cooling air compression system[C]. 2020 CSAA/IET International Conference on Aircraft Utility Systems, Tianjin China, 2020-9-18至2020-9-21. EI.

[3]Zichuan Fan, Yan Shi, Junpeng Sun, Maolin Cai. A review of energy saving technologies on compressed air system[C]. 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON 2013),2013/11/10-2013/11/13, 2013 EI

[4]Chong Liu, Dewen Kong, Zichuan Fan, Qihui Yu, Maolin Cai. Large flow compressed air load forecasting based on least squares support vector machine within the bayesian evidence framework[C]. the 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON2013), 2013/11/10-2013/11/13,2013 EI

[5]Pingping Liao, Maolin Cai, Xiangheng Fu. Experimental comparison of gcc-based time delay estimation methods for ultrasonic leak detection in compressed air system[C]. ASME 2012 International Mechanical Engineering Congress and Exposition, IMECE 2012, 2012/11/9-2012/11/15, pp 443-449, Houston, TX, United states, 2012 EI

[6]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

[7]Qihui Yu, Maolin Cai. Research on expansion ratio of air power engine system[C]. 2011 International Conference on Fluid Power and Mechatronics (FPM2011), 2011/8/17-2011/8/21, 2011

[8]Yushou Gai*, Maolin Cai. Study on evaluation methods of product-buying interest[C]. 2011 8th International Conference on Fuzzy Systems and Knowledge Discovery, FSKD 2011, Jointly with the 2011 7th International Conference on Natural Computation, ICNC'11, 2011/7/26-2011/7/28, pp 277-280, Shanghai, China, 2011 EI

[9]Pingping Liao*, Maolin Cai. Study on compressed air leak detection using ultrasonic detection technology and instrument[C]. 2011 6th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, ICIEA 2011, 2011/6/21-2011/6/23, pp 1690-1693, Beijing, China, 2011 EI,ISTP

[10]Yan Shi, Maolin Cai, Pingping Liao. Study on Two Kinds of Pneumatic Booster Valves[C]. International Conference on Mechanical Engineering and Green Manufacturing (MEGM) 2010, 252-259, Xiangtan, PEOPLES R CHINA, 2010 ，0 ，ISTP

[11]Xiangheng Fu*, Dewen Kong, Rongzhi Song, Yan Shi, Maolin Cai. A dispatch method of air compressors based on forecasting consumption[C]. IEEE 10th International Conference on Industrial Informatics, INDIN 2012, 2012/7/25-2012/7/27, pp 218-222, Beijing, China, 2012 EI

[12]Yeming Zhang, Maolin Cai, Dewen Kong. Overall energy efficiency of lubricant-injected rotary screw compressors and aftercoolers[C]. 2009 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference, APPEEC 2009,2009/3/27-2009/3/31, Wuhan, China, 2009 EI,ISTP

[13]Yushou Gai*, Yan Shi, Maolin Cai, Xiangheng Fu, Xiaodong Cheng. Design of information management system for miner enterprise's work sites[C]. IEEE 10th International Conference on Industrial Informatics, INDIN 2012, 2012/7/25-2012/7/27, pp 833-836, Beijing, China, 2012 EI

[14]Liang Huang, Maolin Cai, Jiawei Wang. Instantaneous leakage flow rate measurement of compressed air[C]. 2010 International Conference on Mechanic Automation and Control Engineering, MACE2010,2010/6/26-2010/6/28, pp 2675-2679, Wuhan, China, 2010/6/26 EI

[15]Dewen Kong, Maolin Cai, Tieyuan Sun. Research on Optimization for Pneumatic System's Air Supply[C]. International Conference on Mechanical Engineering and Green Manufacturing (MEGM) 2010,2010/11/19-2010/11/22, pp 836-840, Xiangtan, PEOPLES R CHINA, 2010 ，0 ，ISTP

[16]Pingping Liao*, Maolin Cai. Study on compressor health management system[C]. 2010 WASE International Conference on Information Engineering, ICIE 2010, 2010/8/14-2010/8/15, pp 286-290, Beidaihe, Hebei, China, 2010 EI

[17]Yeming Zhang*, Maolin Cai. Study on mechanical properties evaluation for pneumatic actuator and electric actuator based on information entropy[C]. 2010 International Conference on Mechanic Automation and Control Engineering, MACE2010, 2010/6/26-2010/6/28, pp 3384-3388, Wuhan, China, 2010 EI

[18] Qiyue Xu*, Pingping Liao, Maolin Cai. Research on different features between direct and reflected ultrasonic signals from air leakage sources[C]. 1st International Conference on Pervasive Computing,Signal Processing and Applications, PCSPA 2010, 2010/9/17-2010/9/19, pp 508-512, Harbin, China, 2010 EI

[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

[30] 張鵬舉, 李子瑞,許未晴*, 李光耀, 蔡茂林, 石巖. 基于氣-液相變的等壓壓縮空氣儲能方法研究[C]. 第十一屆全國流體傳動與控制學(xué)術(shù)會議, 中國上海, 2020-10-31至2020-11-2

[31]賈冠偉, 許未晴*, 石巖, 蔡茂林. 高壓旋轉(zhuǎn)噴嘴霧化特性實驗研究[C]. 第十一屆全國流體傳動與控制學(xué)術(shù)會議, 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與控制學(xué)術(shù)會議（9th FPTC-2016）論文集. 2016:539-543.

[33]廖平平,蔡茂林. 載人航天器泄漏超聲檢測技術(shù)[C]. 中國力學(xué)大會-2015論文摘要集. 2015:301.

[34]石巖,蔡茂林. 氣動系統(tǒng)分壓供氣與局部增壓技術(shù)[C]. “海大杯”第六屆全國染整機電裝備暨資源綜合利用新技術(shù)研討會論文集. 2012:283-286.

[35]石巖,蔡茂林. 氣動系統(tǒng)分壓供氣與局部增壓技術(shù)[C]. “科德杯”第六屆全國染整節(jié)能減排新技術(shù)研討會論文集. 2011:350-354.

[36]蔡茂林,權(quán)明,王偉民. 紡織行業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)能耗現(xiàn)狀及節(jié)能潛力[C]. 紡織空調(diào)除塵高效節(jié)能減排技術(shù)研討會論文集. 2010:166-170.

[37]王佳,黃亮,蔡茂林. 客機壓力及氣密試驗系統(tǒng)研究[C]. 中國航空學(xué)會.探索 創(chuàng)新 交流（第4集）——第四屆中國航空學(xué)會青年科技論壇文集. 2010:119-127.

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

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

[40]蔡茂林. 空壓機能耗現(xiàn)狀及系統(tǒng)節(jié)能潛力[C]. 中國紡織工程學(xué)會(China Textile Engineering Society).“科德杯”第五屆全國染整機電裝備節(jié)能減排新技術(shù)研討會論文集. 2010:39-43.

[41]石巖,蔡茂林. 壓縮空氣制造過程中氣動功率的損失分析[C]. 第五屆全國流體傳動與控制學(xué)術(shù)會議暨2008年中國航空學(xué)會液壓與氣動學(xué)術(shù)會議論文集. 2008:314-318.

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

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

[44]張璞,蔡茂林. 氣動執(zhí)行器與電動執(zhí)行器的生命周期評價研究[C]. 第五屆全國流體傳動與控制學(xué)術(shù)會議暨2008年中國航空學(xué)會液壓與氣動學(xué)術(shù)會議論文集. 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與控制學(xué)術(shù)會議暨2008年中國航空學(xué)會液壓與氣動學(xué)術(shù)會議論文集. 2008:352-355.

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

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

榮譽獎勵：

1、2018年，入選北京卓越青年科學(xué)家計劃。

2、2018年，主持的“氣動元件關(guān)鍵共性檢測技術(shù)及標準體系”獲國家科技進步二等獎。

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

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

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

6、2011年，空壓機節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，科技創(chuàng)新獎，北京企業(yè)評價協(xié)會，優(yōu)秀獎，排名第1。

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

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

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“國家千人計劃”(第九批)。

11、2012年，獲評“中關(guān)村十大海歸新星”。

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

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“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，獲評北航“藍天學(xué)者特聘教授”。

媒體報道：

氣動擎起“制造強國夢”

——記2017年度國家科技進步二等獎獲得者蔡茂林教授

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。這項寫入十九大報告的科技成果，讓老百姓坐上我國自主設(shè)計制造的大飛機指日可待，其中也凝聚了諸多科研團隊的心血。例如，飛行在萬米高空時，空氣密度很低，機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，實際操作起來困難重重。

“條件挺苛刻的”，帶領(lǐng)團隊研制國產(chǎn)客機機艙氣密性檢測設(shè)備控制系統(tǒng)的蔡茂林如是說。密閉機艙加壓過程的控制要求精確，一旦加壓超調(diào)，機體就會報廢，同時加壓過程中氣溫的微小變化也會對判斷是否漏氣造成干擾。責(zé)任重大，使命光榮，蔡茂林率隊出色完成了任務(wù)，為C919、ARJ21等國產(chǎn)客機翱翔藍天保駕護航。

機艙氣密性檢測，本質(zhì)上是一種“泄漏性檢測”。流量、能效和泄漏，正是“氣動元件關(guān)鍵共性檢測技術(shù)”的三大方面。小到氣缸，大到機艙，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)獎勵大會。北京航空航天大學(xué)自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院蔡茂林教授團隊聯(lián)合北京理工大學(xué)，國家氣動產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，無錫氣動所有限公司等單位，共同研究提出的“氣動元件關(guān)鍵共性檢測技術(shù)及標準體系”摘得國家科技進步二等獎。

這項成果解決了我國氣動元件檢驗檢測中的多項關(guān)鍵技術(shù)難題，部分達到國際先進水平，提高了我國氣動元件的檢驗檢測水平，有力擎起“中國制造2025”的強國夢。蔡茂林懷揣一顆赤誠報國心，十數(shù)年如一日潛心鉆研氣動領(lǐng)域，方有今日成果“豐茂如林”。

氣動元件：“工業(yè)自動化的肌肉”

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，你可能想不到，正是“氣動”作用帶來了舒適的乘坐體驗。

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

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

2015年，我國提出《中國制造2025》，成為實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)。文件主筆屈賢明認為，工業(yè)強基是《中國制造2025》最難解決的瓶頸。“中國制造要由大變強，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)，比如標準。”

氣缸、換向閥、減壓閥、過濾器等氣動元件，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導(dǎo)致整個裝備的故障，如高鐵氣動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。氣動元件是我國“強基工程”的重點提升對象，其質(zhì)量保障體系構(gòu)建是發(fā)展我國先進制造技術(shù)的一個重要基礎(chǔ)，也是衡量一個國家制造水平及先進性的一項重要指標。

我國氣動行業(yè)的發(fā)展卻較為滯后�！拔覀兪菑�2002年開始研究的，當時國產(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)標準數(shù)量只有該領(lǐng)域強國——日本的1/8�！辈堂�林說。由于氣動產(chǎn)品質(zhì)量控制上不去，高性能元件全部依賴進口，造成了我國制造業(yè)大而不強。同時，隨著對元件性能要求的日益嚴格,原有檢測技術(shù)也無法滿足需求，高頻流量動態(tài)特性、能效指標等關(guān)鍵性能的檢測在國際上也缺乏手段，這嚴重制約著高端裝備的發(fā)展。

攻堅克難：“我們已建成完整標準體系”

祖國的需要，就是北航人的選擇。蔡茂林團隊決心破解“氣動”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)標準的研究。

團隊針對缺失的檢測技術(shù)和標準，研究建立了氣動元件基礎(chǔ)通用、產(chǎn)品、方法標準構(gòu)成的具有國際先進水平的完整標準體系。

“以前這個行業(yè)同質(zhì)化競爭很厲害，有了質(zhì)量標準，對行業(yè)的規(guī)范和進步促進很大，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，依托項目成果參與組建的國家氣動產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心也是本次獲獎的完成單位之一，其檢驗范圍涵蓋氣動元件390個檢測項目，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，有力推進了“強基工程”。

天道酬勤。標準的修訂和建立，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)場實驗和調(diào)查，其中辛苦自不必說。以“機艙氣密性檢測項目”為例，團隊成員之一、彼時還師從蔡茂林讀博士的北航自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院副教授石巖，笑著回憶當時的生活是“每天與蚊子抗爭到天明”。

石巖介紹，這一項目從2010年開始方案設(shè)計，歷經(jīng)仿真分析、模擬聯(lián)調(diào)試驗、真機聯(lián)調(diào)試驗等多環(huán)節(jié)試驗、測試、驗收等階段。2011年暑期，團隊駐扎到寧波，“7、8月份正是酷暑難當，我們在簡易招待所里一住就是兩個月。”石巖回憶，團隊白天在廠房中進行設(shè)備聯(lián)調(diào)、收集試驗數(shù)據(jù)，晚上在沒有空調(diào)的臨時會議室里聚在一起分析試驗數(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，項目通過驗收，檢測設(shè)備正式用于ARJ21型飛機的機艙氣密性檢測工作，也為團隊科研成果提供了第一手數(shù)據(jù)。

苦心人，天不負�！皻鈩釉�件關(guān)鍵共性檢測技術(shù)及標準體系”項目獲發(fā)明45項、實用新型106項、軟件著作權(quán)10項，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。項目先后獲得2013、2016年中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎。

后來者居上。“在標準制定上，中國已經(jīng)進入到第一陣列了�！辈堂�林自豪地說。如今，我國在相關(guān)領(lǐng)域的標準數(shù)量達到55項，已趕超美國和歐盟。蔡茂林團隊十余年來制修訂標準34項，貢獻了“半壁江山”。

破舊立新：“科學(xué)只有一個答案”

全球范圍內(nèi)，日本是氣動領(lǐng)域最為先進的國家之一，相關(guān)標準總數(shù)最多，有68項。1997年，《京都議定書》在日本簽署，旨在限制發(fā)達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。

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

香川利春的專業(yè)領(lǐng)域是壓縮性流體計量，蔡茂林卻另辟蹊徑，想研究氣動能量評價理論�！耙婚_始導(dǎo)師不同意，因為跟他的研究方向不一致。但這部分的研究當時是空白的，我很想試一試。”蔡茂林說，一年多后，初見成效，“但是當時大家?guī)缀醵疾徽J可”。原來，蔡茂林的評價方法與傳統(tǒng)做法相差甚大，評價數(shù)據(jù)也遠不如之前“光鮮亮麗”。全球市場占有率第一的世界氣動元件綜合制造商的技術(shù)負責(zé)人甚至約談蔡茂林，對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)只有一個答案。哪怕被人質(zhì)疑，沒有關(guān)系，要經(jīng)過時間的檢驗�！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力系統(tǒng)學(xué)會學(xué)術(shù)論文獎（當年氣動領(lǐng)域唯一的一項）。他首創(chuàng)的“氣動功率（Pneumatic Power）”概念，解決了困擾氣動界多年的能量評價問題，為查明氣動系統(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，其團隊提出的氣動元件能效評價及其檢測方法被采納制定為我國GB國家標準（GB30833），并于2014年正式頒布實施�！氨狙芯砍晒�也被日本采納制定為日本行業(yè)標準（JFPS2018標準），最近我們團隊正在把它做成ISO國際標準�！辈堂�林說。

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

心懷報國：“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。“節(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。

“回國的原因其實很簡單，在國內(nèi)我們能發(fā)揮作用的空間更大�！辈堂�林說，在70年代初石油危機和97年京都會議帶來的相繼兩次節(jié)能運動后，日本國內(nèi)的基礎(chǔ)已經(jīng)“相當好了”�！暗�是你回國一看，浪費極其嚴重。很多人覺得空氣嘛，隨便用，免費的，其實空氣是最昂貴的資源，因為壓縮空氣要用電�！辈堂�林說，以空氣壓縮機為例，一年的能耗是3000多億度電，相當于全國總用電量的6%、工業(yè)總用電量的9%�！氨本┦幸荒甑暮碾娏看蟾乓簿�900億度�！辈堂�林說，“這說明看似跟我們生活沒有交集的‘氣動’，其實能耗非常大，這里面節(jié)能的空間是巨大的。”

1997年亞洲金融危機后，大量制造業(yè)企業(yè)進入中國內(nèi)地。建廠初期追求“多快好省”，生產(chǎn)線包括氣動系統(tǒng)設(shè)計大都非常粗放。近年來，隨著行業(yè)產(chǎn)能飽和，利潤下降，高昂的運行成本成為企業(yè)沉重的負擔。“在國家宣傳、政策要求下，大家對節(jié)能的重視程度越來越高。怎么把‘歷史硬傷’治了，這個工作正是我們擅長的，也是我們應(yīng)該給社會做的貢獻。”蔡茂林說。

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脈搏相連�！八�有的研發(fā)應(yīng)該以服務(wù)于社會生產(chǎn)力的進步為終極目標，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)做過免費能耗評估與節(jié)能知識宣傳。

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。”蔡茂林說，現(xiàn)在標準體系建立了，大家拿著就可以用，只要翻一翻國家標準，相關(guān)的評測方法都寫得很清楚。蔡茂林團隊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，“當時回國的條件挺艱苦的”。但他甘之如飴，為自己能有所貢獻感到心潮澎湃。

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械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎。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，重點解決ICU病人的呼吸支持治療時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”，“嚴謹?shù)米屓苏鄯�”，“每周的科研例會雷打不動”�！安汤蠋熞恢苯陶d我們腳踏實地，勤勤懇懇工作，科研沒有捷徑，更不容含糊，實驗研究必須嚴格遵守各元件的工況，不允許有假設(shè)和忽略�！笔瘞r對自己發(fā)表的第一篇學(xué)術(shù)論文記憶猶新，“是蔡老師幫我一個字一個字改出來的”。

說起自己的學(xué)生，蔡茂林也難掩自豪之情，對他們?nèi)〉玫某煽內(nèi)鐢?shù)家珍。此次獲得國家二等獎，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。

獲獎后，團隊的喜悅溢于言表。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)和標準還需要隨著實踐不斷更新，任重道遠。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“制造強國夢”做出了深遠貢獻。北航人的腳步，永不止息！