徐航,中原工学院副教授。2003-2007年就读郑州大学获学士学位,2007‑2010年于郑州大学取得硕士学位,2014‑2019年在北京工业大学获得博士学位;2019‑2022年在郑州大学完成博士后研究,2010年入职中原工学院从事机械电子工程教学科研工作。主持国家自然科学基金面上项目2项、国家重点研发计划子课题1项、河南省自然科学基金面上项目1项;获中国机械工业联合会技术发明一等奖。兼任中国通用机械工业协会减变速机分会专家顾问及委员、全国齿轮标准化技术委员会摆线行星齿轮分技术委员会委员,长期聚焦精密传动与机器人关节领域研究。

厚重的试验台、精密的减速器样机、屏幕上跳动的测试数据,构成徐航日常科研的底色。机器人关节、精密减速器是机器人的 “心脏”,过去很长一段时间,高端产品被国外垄断。扎根中原工学院,徐航把科研的目光对准这一“卡脖子”赛道,以“问题从工程中来,成果到应用中去”为信条,一边攻坚克难啃下技术硬骨头,一边扎根讲台立德树人,将个人科研理想融入地方装备制造产业发展。

厚积笃行:数十稿打磨,在坚守中等来认可
2026年,为冲击国家自然科学基金面上项目,徐航无数个夜晚在办公室度过,经常推敲技术路线至凌晨两三点。回忆起申报历程,徐航坦言,申报之初并没有十足把握。基金项目竞争激烈、评审关注点年年迭代,初稿完成后,他清醒地意识到:材料内容看似齐全,但核心科学问题不够聚焦。为此,研究内容数次推倒重来,申报书前后修改数十稿。等待评审意见的数月,反复刷新系统成为常态,内心充满压力与忐忑。“收到立项通知那一刻,最先涌上心头的不是狂喜,而是如释重负,感觉多年的积累终于得到同行专家的认可。”在徐航看来,基金申报没有捷径,科研依靠的是脚踏实地的沉淀,贵在久久为功。

这份坚持的背后,源于一次读博时期的触动。博士阶段,徐航拆解一台进口RV减速器,精密的零部件铺满桌面,国外产品的加工精度与一致性和国内当时的技术水平形成巨大差距,那种 “看得见、学不透”的不甘在他心里埋下深耕精密传动的种子。博士期间近两年来反复开展同一套台架试验,失败远多于成功。一次整机联调中,国产机器人关节低速抖动,难以分辨问题出在减速器、伺服还是控制系统。那一刻他坚定信念:精密传动领域,需要有人打通从传动本体到系统匹配的全链条,自己愿意成为其中一员!

在轻量化谐波减速器的研发实验中,样机额定工况运行正常,但加载两倍额定转矩就出现早期点蚀,仿真模型却显示满足安全条件。团队没有迷信仿真结果,一步步拆解问题:实测齿面接触印痕,反推真实啮合位置,再把包含热处理变形的实测齿廓代入模型重新运算,终于找到症结——仿真采用理想理论齿廓,但装配预紧后的柔轮,已经脱离图纸理论形态。找到根源后,团队调整思路,基于实测齿廓设计修形量,增设装配状态接触检查,顺利攻克难关。“仿真算不过实物时,先怀疑输入,别急着改模型。” 这是这次攻关留给徐航的深刻感悟。
兴趣与时代责任,是支撑他走过无数瓶颈的两股力量。齿轮传动机理本身充满魅力,而更重的使命是,国产机器人产业不能长期在核心零部件上受制于人:“我们这一代人,总要有人把这块硬骨头啃下来。行业竞争归根结底也是人才竞争,我还要把严谨治学的精神传承下去。”
沃土赋能:校园平台托举,把产业真问题作为科研原点
中原工学院浓厚的工程文化,求实严谨的作风浸润着每一位教师。学校加大人才引育与科研平台建设力度,为青年教师配备科研启动经费与实验场地,助力徐航快速搭建起精密传动方向的实验条件。学院推行青年教师导师制,发展团队化科研模式,精密传动与齿轮工程团队就此组建;务实的产学研政策,推动团队深度对接省内企业,联合申报项目、共同编制标准。“宽松但不放任、支持更赋能”是徐航对学校科研环境最真切的评价。

博士导师留下的“勤奋、求实、谦让、习惯、能力、态度”十二字教诲奠定了徐航的科研底色。来到中原工学院,校内深耕行业数十年的老教授又给他带来新启发:高校科研不能只盯着发表论文,更要解决产业的真问题。由此凝练出他十四字科研理念:问题从工程中来,成果到应用中去。
科研的终点不是实验室报告,而是产业落地。省内一家精密减速器企业的新款关节模组曾陷入困境:产品回差波动大,批量生产一致性差,客户验收屡屡受阻。徐航课题组带着实测数据进驻企业车间,从设计、工艺多维度逐项排查。历时三个月完成四十余组样件对比试验,最终给出修形量与预紧力匹配参考方案。企业应用之后,该型号产品一次装配合格率从70%提升至95%,这一工程案例也成为研究生课题鲜活的研究素材。

除实验室攻关,徐航深度参与国家标准、行业团体标准的制修订工作。在他眼中,标准不是追求技术最优解,而是行业各方的“最大公约数”。制定标准要平衡各家企业工艺习惯、检测条件、成本约束,同时为技术进步预留空间。对科研而言,编制标准的过程是一次体系复盘,现有指标哪些有理论支撑,哪些只是行业经验,全部会暴露出来,标准中的空白点往往直接转化为新的科研课题;对产业来说,统一标准降低交易信任成本,让优质技术能够突围,也是争夺国际行业话语权的重要抓手。
依托学校平台,精密传动与齿轮工程团队现已初具规模:团队一共6名博士,包含教授1人、副教授1人、讲师4人,在读硕士研究生26人,分为精密传动、齿轮工程两个研究小组。团队恪守三条文化准则:把论文写在产品上,周会上如实汇报失败数据,老带新打破边界。“我们允许课题失败,但绝不允许数据含糊。”徐航说。

立足河南产业实际,徐航观察到本地装备制造产业“底盘厚、整机弱”的特点:优势体现在齿轮、轴承加工产业集群基础扎实,产业工人储备充足;短板在于整机龙头企业数量少,高端减速器依赖外购,大多企业可以加工零件,却难以完成总成研发,还面临人才“培养出、留不住”的现实难题。机遇同样显著,企业转型升级诉求迫切,真实的工艺难题源源不断,只要高校愿意沉到生产一线,就可以拿到极具价值的研究命题。但同时也存在中试平台不足、企业研发考核周期短、成果转化配套制度有待完善等现实阻碍。
科教相长:言传身教,让科研活水反哺三尺讲台

高校教师肩负科研创新和人才培养双重使命。在徐航的认知中,科研和教学绝非对立消耗,而是相互滋养、双向成就。
科研成果持续反哺课堂教学。讲授机械传动智能设计课程时,他把精密行星传动、机器人一体化关节前沿工程案例带进课堂,拓宽学生行业视野;将智能体工具引入研究生教学,收获良好教学成效。实验室的精密减速器综合性能试验台、样机实测数据、企业横向项目,转化成本科生毕业设计的真实载体,让学生直面工程真课题。同时,把科研方法论传递给学生,训练学生发现问题、解决问题的能力。
教学也反向启迪科研。想要把原理讲透彻,会倒逼教师夯实理论根基;课堂、组会上学生抛出的奇思与追问,常常碰撞出新的科研方向。看着研究生从对精密传动一知半解,成长到能够独立承担课题,这份育人的成就感甚至高于发表论文。

在研究生培养中,徐航最看重学生踏实、勤奋两项品质。课题组的研究生这样评价他:
“作为研一新生,原本对科研没有头绪,徐老师按照我的基础定小目标,先让我从齿轮测绘这类基础活练手。研一就能碰真实课题,这种循序渐进的科研引导很踏实,让我慢慢找到了自己感兴趣的方向。”——2026级研究生刘文兴
“老师让我们按兴趣自由探索,又帮我们把方向拆解成细致可执行的任务;他指导学生时不急不躁,还总主动倾听我们的想法。”——2026级研究生温飞
“老师带着我们紧跟齿轮精密传动、机器人关节前沿动态,经常分享研究领域最新内容。带我们把握行业研究趋势,跳出单纯完成任务的思维,建立前沿科研视野。”——2026级研究生李真言

面对机械专业青年学子,徐航寄语:不要把机械局限在电脑软件画图,多走进实验室、企业车间;同时学会耐受长周期研发,一台精密减速器从设计到工程验证历时一年,属于行业常态。
步履不停:面向产业,与学校同向而行
国家自然科学基金面上项目立项,只是一个阶段性的句号,更是全新的起点。徐航有着清晰的规划:短期两年,围绕课题凝练的科学问题,深耕机器人关节驱动控制、精度补偿方向,产出高质量理论成果,布局系列专利;中长期,持续做强精密传动与齿轮工程团队,进一步深化校企协同,推动轻量化谐波减速器、机器人关节技术工程化落地,助力河南机器人产业高质量发展。教学方面,他也计划投入更多精力,争取教学成果奖,做到科研育人双向共进。

饮水思源,回望在中原工学院的16年时光,徐航满怀感恩:“感恩学校、学院、同事给予我的支持,我的每一步成长都离不开这方平台。”他许下“将个人科研追求融入学校发展大局,在科技创新、人才培养工作上尽心竭力”的承诺,期待学校持续加大机械工程、机器人特色学科建设投入,愿与学校携手并肩,共同奔赴更高更远的未来。(通讯员 田笑菲)