中南大學教授陽春華是我國有色冶金智能自動化領域的杰出女科學家。提到有色冶金，人們通常會想到“高溫、大型、繁重”等詞匯。然而，在這樣一個傳統(tǒng)上被認為是男性主導的行業(yè)中，陽春華奮斗了近40年。她利用自身的專業(yè)優(yōu)勢，開創(chuàng)了一條有色冶金智能化轉(zhuǎn)型的嶄新道路。

作為我國有色冶金智能自動化技術(shù)從“對標”到“創(chuàng)標”跨越式發(fā)展的見證者和踐行者，陽春華曾獲得第三屆全國創(chuàng)新爭先獎、1項國家技術(shù)發(fā)明獎、3項國家科學技術(shù)進步獎，以及“全國巾幗建功標兵”“全國優(yōu)秀科技工作者”等榮譽稱號。2024年，陽春華榮獲何梁何利基金科學與技術(shù)進步獎。

傳承積淀

青銅鑄就冶煉“智變”

有色金屬包括銅、鋁、鉛、鋅、稀土、稀有金屬等多種戰(zhàn)略性資源，從商周時期青銅冶鑄開始，有色金屬便成為社會經(jīng)濟、文化發(fā)展以及國防建設的重要支柱。

“我國有色金屬行業(yè)底蘊深厚，但信息化建設步伐相對滯后?；厮葜?0世紀80年代，大部分有色冶煉工序都依賴手工操作，勞動強度大，生產(chǎn)效率低。”第一次走進冶煉廠的陽春華，內(nèi)心萌生了利用自動化專業(yè)知識推動冶煉企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的想法。

從此，陽春華潛心鉆研并認為，“要想讓機器替代人工，一是要讓機器學會操作，替代人的體力勞動；二是要讓機器理解工藝，替代人的腦力勞動。”陽春華從基礎理論入手，深入剖析冶煉過程的化學反應動力學底層機制，從工業(yè)數(shù)據(jù)和操作日志中提取控制知識，經(jīng)過長期的反復試驗，將書本描述的原理、數(shù)據(jù)蘊含的規(guī)律、工人腦中的知識都建成計算機存儲的模型，打造了首個有色冶金全流程數(shù)字化模型庫，并以全新視角提出了跨層級智能協(xié)同控制理論，實現(xiàn)了有色冶金全流程智能調(diào)控的基礎性突破，先后獲得湖南省自然科學獎一等獎和中國自動化學會自然科學獎一等獎。

“只有打好基礎，才能行穩(wěn)致遠，憑借在工藝機理和控制策略領域幾十年的研究積累，我們的智能自動化技術(shù)才能在實際有色冶煉場景中充分發(fā)揮效能。”陽春華說。

躬身實踐

攻克有色冶煉控制一線難題

在深入有色冶煉廠調(diào)研時，陽春華發(fā)現(xiàn)，許多國外引進的先進裝備與控制系統(tǒng)，在國內(nèi)運行一段時間后都會出現(xiàn)“水土不服”的現(xiàn)象。“我國的有色冶煉常常是吃‘百家礦’，由于礦石品位不如國外優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定，導致很多書本上的知識和國外的裝備無法奏效”。當時合作的有色冶煉企業(yè)一度認為“要想冶煉出高品質(zhì)的有色金屬產(chǎn)品，必須從國外進口優(yōu)質(zhì)礦石原料”，這使得我國有色金屬行業(yè)發(fā)展受制于人。

面對這一困境，陽春華帶領團隊在工廠一待就是幾個月。“既然優(yōu)質(zhì)有色金屬礦石被國外壟斷，那就盡可能利用我們國內(nèi)的礦產(chǎn)資源；既然國外的控制系統(tǒng)不適合國內(nèi)礦石原料，那就研發(fā)符合我國資源特點的控制系統(tǒng)。”憑借“湘妹子”獨有的沖勁與韌勁，陽春華經(jīng)過無數(shù)次的數(shù)據(jù)分析、可靠性測試和工業(yè)試運行，最終打贏了這場“硬仗”。

“針對我國資源特點和冶煉工藝需求，我們提出了大型有色冶金爐窯精準控制、濕法冶金多反應器協(xié)同調(diào)控、‘供應鏈-物質(zhì)流-生產(chǎn)鏈’智能協(xié)同技術(shù)，讓大型窯爐的每一處狀態(tài)都調(diào)控得當，讓冶金反應釜中每種金屬在合適的時間發(fā)生合適的反應，確保全流程多個工序之間無縫銜接。”陽春華帶領團隊自主研發(fā)的有色冶金智能自動化系統(tǒng)，突破了動態(tài)生產(chǎn)條件下全流程協(xié)同精準調(diào)控的關(guān)鍵技術(shù)難題，大幅拓寬了冶煉工藝對復雜低質(zhì)礦石的適應能力，提升了我國資源供應鏈安全保障水平。

陽春華在不改變礦產(chǎn)資源和冶煉工藝的條件下，用智能自動化技術(shù)創(chuàng)新開辟了有色冶金過程高效高質(zhì)量運行的新途徑。該成果不僅構(gòu)建了我國有色冶金智能制造的技術(shù)基石，還支撐建成了“國內(nèi)領先，世界一流”的銅冶煉和鋅冶煉智能工廠，為行業(yè)樹立了智能化轉(zhuǎn)型的標桿。該成果獲得2020年國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎、2023年國家科學技術(shù)進步獎二等獎。

不忘初心

精心錘煉培養(yǎng)卓越人才

從研究生到博士生導師，陽春華深耕有色冶金智能自動化領域37年，始終懷抱為黨育人、為國育才的初心和使命。她深知，培養(yǎng)優(yōu)秀的科技人才是實現(xiàn)國家科技自立自強的關(guān)鍵。

“當代青年學子，一定要胸懷祖國，放眼世界。”陽春華鼓勵學生面向國家重大需求開展研究工作，倡導科教融合，搭建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智創(chuàng)平臺，將科研案例引入教育教學。同時，她也注重品德引導，在擔任中南大學自動化學院院長期間，她帶領學院在全國率先啟動自動化課程思政建設工程，形成了知識教育、能力培養(yǎng)、價值引領“三位一體”的育人格局。

“目前，我們團隊自主培養(yǎng)的國家級人才有18人次，畢業(yè)生中涌現(xiàn)出一批在控制領域有重要影響力的杰出學術(shù)人才和產(chǎn)業(yè)領軍人物。”提到團隊，陽春華無比自豪。憑借教書育人的突出成績，陽春華獲得2022年寶鋼優(yōu)秀教師獎特等獎，帶領團隊入選2023年全國高校黃大年式教師團隊。

“我們將繼續(xù)努力，打造前瞻引領、國際一流的高水平創(chuàng)新團隊，為新一代工業(yè)革命提供技術(shù)源泉和人才資源，為國家戰(zhàn)略目標實現(xiàn)和行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻力量。”陽春華說。

回望來時路，那個長著娃娃臉的女大學生，早已在歲月的磨礪中蛻變，成長為一位能夠獨當一面的科研領軍人物與教育先鋒。陽春華堅信，通過她和團隊的共同努力，有色冶金智能自動化這條路一定能夠越走越寬廣。她期待在未來的日子里，能夠為有色冶金行業(yè)的高端化、智能化、綠色化發(fā)展貢獻更多的智慧和力量，書寫有色冶煉智能自動化技術(shù)的新輝煌。