他，扎根高校沃土，三十多年如一日，潛心研究，孜孜不倦，創(chuàng)建了我國智慧礦山的整體解決方案和技術(shù)規(guī)范體系；他，獻(xiàn)身黑色礦山，志存高遠(yuǎn)，敢為人先，致力實(shí)現(xiàn)計(jì)算數(shù)學(xué)與礦山開采研究的完美結(jié)合，讓智慧之光在黑色礦山上閃耀。他，就是全國五一勞動獎?wù)芦@得者、山東科技大學(xué)博士生導(dǎo)師盧新明教授。

盧新明是山東科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，泰山學(xué)者攀登計(jì)劃專家，山東藍(lán)光軟件有限公司董事長兼總工程師，享受國務(wù)院政府特殊津貼，是我國智慧礦山的開拓者。

志存高遠(yuǎn) 夢想在求知中悄悄萌芽

1978年，盧新明懷著成為社會有用之才的夢想開始了在山東礦業(yè)學(xué)院（現(xiàn)山東科技大學(xué)）計(jì)算數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)。入學(xué)伊始，他就對自己的專業(yè)產(chǎn)生了濃厚的興趣。他不斷反思自己所學(xué)的專業(yè)：數(shù)學(xué)與哲學(xué)一樣都是方法論，只有與其他學(xué)科相結(jié)合，才能真正實(shí)現(xiàn)其價(jià)值；計(jì)算機(jī)是一種工具，計(jì)算數(shù)學(xué)就是用計(jì)算機(jī)解決數(shù)學(xué)問題。采礦及其相關(guān)專業(yè)是山東礦業(yè)學(xué)院的特色專業(yè)，如果把它們很好地結(jié)合在一起，就可以用計(jì)算數(shù)學(xué)解決礦業(yè)開采中尚未解決和不能解決的難題?；砣婚_朗的盧新明從此對自己的未來有了更加清晰的規(guī)劃。也就是從那時起，立足計(jì)算數(shù)學(xué)，解決黑色礦山開采難題的夢想，悄悄的在年輕的盧新明心里播下了種子。從大二開始，他在認(rèn)真鉆研本專業(yè)課程的同時，利用業(yè)余時間或旁聽、或自學(xué)其他專業(yè)的課程。他立志通過自己的努力實(shí)現(xiàn)計(jì)算數(shù)學(xué)與礦山開采研究的完美結(jié)合。

1982年7月，即將畢業(yè)的盧新明放棄了第一次報(bào)考研究生的機(jī)會，留校任教。因師資缺乏，他剛參加工作便被推上“前線”。不少人看他整天忙忙碌碌，好心勸他抽時間復(fù)習(xí)考研究生。系里的領(lǐng)導(dǎo)十分關(guān)心他，幾次提出讓他進(jìn)修外語出國，都被他謝絕了。理由是：“學(xué)校需要我，工作離不開，我首先要服從大局，立足本職，努力工作！”

留校任教成了他潛心教學(xué)和研究，繼續(xù)學(xué)習(xí)的大好機(jī)會。扎根高校這片沃土，年輕的盧新明如饑似渴地汲取著知識的養(yǎng)料，努力為自己夢想之花的綻放澆水施肥。在堅(jiān)守工作崗位的前提下，盧新明繼續(xù)堅(jiān)持業(yè)余學(xué)習(xí)。1985年，應(yīng)用數(shù)學(xué)與軟件工程系開辦了系統(tǒng)工程研究生班，他為該班擔(dān)任《線性規(guī)劃》課主講，同時又以學(xué)生的身份選修了7門主要課程，都取得了相應(yīng)的學(xué)分。他為本科生、研究生開設(shè)的《線性規(guī)劃》《矩陣計(jì)算與稀疏技術(shù)》《礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖論》等課程，也都是通過自修而開出的。他說“時間是擠出來的，腦子是用不壞的。作為一名教育工作者，永遠(yuǎn)不能停止追求知識、追求真理的步伐?！?/p>

敢為人先 挑戰(zhàn)在追求中被不斷跨越

盧新明謙虛好學(xué)卻不迷信專家、不迷信權(quán)威，敢為人先，敢于向問題挑戰(zhàn)。當(dāng)年，在準(zhǔn)備《線性規(guī)劃》課程時，他發(fā)現(xiàn)翻譯過來的教材上有一個關(guān)鍵性錯誤，他查閱相關(guān)資料并多次找人請教均無所獲，在查閱英文教科書后獲知：原來都存在同一錯誤。為此，他結(jié)合自己的研究成果，吸收了譯著的優(yōu)點(diǎn)，親自編寫了《國內(nèi)線性規(guī)劃流行教材中的錯誤與糾正》等教學(xué)參考資料，收到良好效果。

1982年年底，盧新明參加了在北京召開的全國礦井通風(fēng)學(xué)術(shù)會議。會上，他最大的收獲是聽取了三位學(xué)者關(guān)于礦井通風(fēng)最優(yōu)化調(diào)節(jié)問題的爭論。當(dāng)時的情形是：七嘴八舌，各陳其優(yōu)，互不相讓。交流會幾乎成了三位學(xué)者的辯論會，坐在一旁的盧新明在聽完辯論后大膽直言：“這些方法無一最優(yōu)！”接著，他一一舉出反證，并鄭重宣布：“我們也在進(jìn)行這方面的研究，很快就會拿出結(jié)果來！”會場上先是竊竊私語，繼而鴉雀無聲。稍稍冷靜下來，他才意識到自己口出了“狂言”。怎么辦？擔(dān)子壓下了，也只好自己挑起來！

從北京回到學(xué)校，盧新明在完成每天的教學(xué)任務(wù)后，有空便跑圖書館查資料。幾個月后，他終于建立起一個求解礦井通風(fēng)系統(tǒng)最優(yōu)調(diào)節(jié)問題的非線性規(guī)劃模型，提出了單純形交替計(jì)算方法，并編制出相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序。接著，他的模型和方法在華豐煤礦初試成功，又通過現(xiàn)場考察進(jìn)行了修改完善。1983年10月，盧新明在第二屆煤炭系統(tǒng)工程學(xué)術(shù)會議上公布了自己的成果，據(jù)此寫成的論文發(fā)表在《煤炭學(xué)報(bào)》1985年第一期上。

之后的數(shù)年里，盧新明堅(jiān)持從實(shí)用的角度出發(fā)，對礦井通風(fēng)理論進(jìn)行了更加深入的研究，解決了一系列理論難題，提出了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)測定平差的新方法，形成了一個優(yōu)化體系，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。國際權(quán)威、美國西弗吉亞大學(xué)的Y.J.Wang教授給予了高度評價(jià)，并親自簽發(fā)了邀請信，請盧新明參加美國第五屆國際礦井通風(fēng)學(xué)術(shù)會議。

1991年，盧新明考入中國科學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所攻讀運(yùn)籌學(xué)與控制論專業(yè)，1994年4月獲博士學(xué)位。期間，他選擇運(yùn)籌學(xué)界和經(jīng)濟(jì)學(xué)界所關(guān)注的線性規(guī)劃作為主攻目標(biāo)，完成和發(fā)表了10余篇學(xué)術(shù)論文，提出了一系列有效的新算法。其中以他為主完成的《線性規(guī)劃有效算法》一文由《數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用》雜志發(fā)表后，又被選入美國《Chinese Journal of Numerical Mathematics and Applications》雜志。

1999年10月，盧新明組建成立泰安藍(lán)光計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所，2006年更名為山東藍(lán)光軟件有限公司，其宗旨就是給用戶提供一個專家型的工具軟件，搭建完全可行化的平臺，以信息化帶動工業(yè)化，以信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。在盧新明的帶領(lǐng)下，山東藍(lán)光軟件有限公司已建成一支以年輕的博導(dǎo)、教授、博士、碩士為骨干的中青年結(jié)合的科技隊(duì)伍。多年來，在科技部、信息產(chǎn)業(yè)部以及山東省科技廳和信息產(chǎn)業(yè)廳的大力支持下，山東藍(lán)光軟件有限公司對采礦行業(yè)中的地質(zhì)、測量、水文、通風(fēng)、瓦斯、采掘、供電、礦壓、運(yùn)輸、排水、設(shè)備管理等各個專業(yè)的理論和技術(shù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)合現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)平臺的最新成果，解決了采礦領(lǐng)域諸多的理論難題，成為目前采礦行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的信息化解決方案提供商。公司率先提出了完整的“智慧礦山”解決方案，設(shè)計(jì)并形成了一套完整的礦山數(shù)字化系統(tǒng)平臺，可以為客戶提供全方位的咨詢、方案設(shè)計(jì)、培訓(xùn)、產(chǎn)品實(shí)施和技術(shù)支持，在采礦行業(yè)享有極高的信譽(yù)。

勇攀高峰 智慧之光在黑色礦山上閃耀

2008年，科技部啟動了“十一五”863重點(diǎn)項(xiàng)目“數(shù)字化采礦關(guān)鍵技術(shù)與軟件開發(fā)”。該項(xiàng)目是自1986年以來唯一一個數(shù)字化采礦方向的重點(diǎn)軟件項(xiàng)目。項(xiàng)目涉及采礦領(lǐng)域幾十個專業(yè)，包括礦山數(shù)據(jù)倉庫和可視化集成平臺、精細(xì)儲量評價(jià)系統(tǒng)、采礦設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃編制和指揮調(diào)度等多個方面，該項(xiàng)目的立項(xiàng)與研究代表了當(dāng)時采礦業(yè)發(fā)展的方向。一直在黑色礦山上耕耘多年的盧新明教授敏銳地意識到，自己期盼已久的機(jī)遇終于降臨了。在學(xué)校和學(xué)院的大力支持下，他立即組建了以年輕教授和博士為主的山東科技大學(xué)項(xiàng)目申報(bào)團(tuán)隊(duì)。作為項(xiàng)目申報(bào)的總設(shè)計(jì)師，憑借其在“智慧礦山”領(lǐng)域二十多年辛勤耕耘積累的大量研究和應(yīng)用成果，以及對“智慧礦山”領(lǐng)域發(fā)展獨(dú)特而深入的理解和認(rèn)識，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)夜以繼日的工作，經(jīng)過幾個月的艱苦努力，通過多輪嚴(yán)格的評審，終于在強(qiáng)手如林的競爭中脫穎而出。項(xiàng)目實(shí)施期間，盧新明作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深入招金集團(tuán)的夏店、大尹格莊金礦，西部礦業(yè)的獲各琦銅礦、錫鐵山鉛鋅礦以及神華寧煤集團(tuán)等大型、特大型企業(yè)現(xiàn)場，成功攻克了眾多技術(shù)難關(guān)，解決了礦山企業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展的大量難題，取得了良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。基于該項(xiàng)目獲得發(fā)明專利3項(xiàng)、軟件著作權(quán)13項(xiàng)；出版著作1部；發(fā)表論文40余篇，其中SCI、EI索引26篇。

2012年、2016年，盧新明帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)又成功申報(bào)并承擔(dān)了國家“十二五”863主題項(xiàng)目課題“智慧礦山模擬與控制軟件系統(tǒng)”和“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“基于數(shù)據(jù)融合的煤礦典型動力災(zāi)害多元信息挖掘分析技術(shù)”的研究工作。經(jīng)過創(chuàng)新與實(shí)踐，解決了智慧礦山模擬與控制領(lǐng)域中的難題，實(shí)現(xiàn)了核心關(guān)鍵技術(shù)的突破。創(chuàng)建了礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分析和調(diào)控算法，實(shí)現(xiàn)了“信息遙測-狀態(tài)識別-需風(fēng)計(jì)算-方案優(yōu)化-遠(yuǎn)程遙控-信息遙測”礦井通風(fēng)的按時按需供風(fēng)調(diào)控；創(chuàng)建了模型的增量更新、間隙縫合和紋理自動映射算法，實(shí)現(xiàn)了礦山真三維模型的自動更新；設(shè)計(jì)了采場及周圍環(huán)境采礦設(shè)備的最佳交互式控制方式，實(shí)現(xiàn)了井下作業(yè)設(shè)備的遠(yuǎn)程交互式操作和自動控制。獲得了《礦井通風(fēng)智能調(diào)控系統(tǒng)》《礦山真三維模型實(shí)時更新系統(tǒng)》《生產(chǎn)過程模擬與控制系統(tǒng)》《災(zāi)害預(yù)警與應(yīng)急指揮系統(tǒng)》、《分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)共享的元數(shù)據(jù)管理中間件》等軟件著作權(quán)登記8項(xiàng)，《一種礦井通風(fēng)系統(tǒng)的狀態(tài)識別方法》《一種礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道參數(shù)的多態(tài)自動識別方法》《一種礦井通風(fēng)系統(tǒng)全局自動調(diào)控裝置及方法》《基于初始輪廓預(yù)測模型的并行圖像分割方法》等12項(xiàng)發(fā)明專利，編制并發(fā)布了《智慧礦山建設(shè)規(guī)范》1個。2015年，課題組形成的“智慧礦山”研究團(tuán)隊(duì)入選首屆山東科技大學(xué)領(lǐng)軍人才團(tuán)隊(duì)，盧新明教授入選山東省泰山學(xué)者攀登計(jì)劃專家同時享受國務(wù)院政府特殊津貼。

談起“智慧礦山”，盧新明教授滔滔不絕。他說，智慧礦山是數(shù)字地球的一部分，但智慧礦山不同于數(shù)字城市、數(shù)字海洋和數(shù)字農(nóng)業(yè)等，智慧礦山是綜合利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)、運(yùn)籌學(xué)與控制論技術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代管理學(xué)技術(shù)、礦山生產(chǎn)技術(shù)、礦山安全技術(shù)、危險(xiǎn)源辨識和應(yīng)急指揮技術(shù)等構(gòu)成的技術(shù)集成體。智慧礦山是根據(jù)礦山生產(chǎn)的時空特點(diǎn)，基于四維空間框架、以寬帶網(wǎng)絡(luò)為載體、以數(shù)字化為形式表達(dá)和管理礦山井上下所有自然、地質(zhì)、工程與設(shè)施的信息高度集成和信息高效利用的數(shù)字化系統(tǒng)。一旦一個礦區(qū)的數(shù)字化建設(shè)完成后，一個逼真的、可視的、透明的和可控的智慧礦山就會展現(xiàn)在人們面前，對著大屏幕就能了解礦區(qū)地面和地下任何地點(diǎn)、任何時間和任何方面的信息，并提供必要的智能決策，使整個礦區(qū)的生產(chǎn)和管理真正實(shí)現(xiàn)“運(yùn)籌于帷幄之中，決勝于千里之外”的宏大目標(biāo)。

通過三十多年執(zhí)著的追求和探索，盧新明教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)解決了采礦三維CAD/GIS平臺設(shè)計(jì)、礦山全息建模、完備的空間分析與三維可視化、自適應(yīng)自動圈礦、按時按需精確供風(fēng)、地上地下三維遠(yuǎn)程透明時態(tài)管控、采礦生產(chǎn)模擬與控制、災(zāi)害預(yù)警與安全保障等眾多國際難題，實(shí)現(xiàn)了智慧礦山軟件自主核心技術(shù)上的重大創(chuàng)新與突破，研發(fā)出了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、不依賴于任何第三方軟件的三維CAD/GIS一體化雙功能平臺和成套智慧礦山軟件產(chǎn)品，創(chuàng)建了我國智慧礦山的整體解決方案和技術(shù)規(guī)范體系，首次使智慧礦山在國內(nèi)成為了現(xiàn)實(shí)，結(jié)束了我國采礦軟件長期依賴國外核心技術(shù)的歷史，改變了國內(nèi)外圈礦長期依賴人工經(jīng)驗(yàn)且誤差很大的狀況，在世界上首次使采礦設(shè)計(jì)從二維走向三維、從單一走向協(xié)同、從經(jīng)驗(yàn)走向智能。研發(fā)的科研成果已經(jīng)在山東能源、兗礦集團(tuán)、神華集團(tuán)、中煤集團(tuán)、平煤集團(tuán)、淮北礦業(yè)集團(tuán)、淮南礦業(yè)集團(tuán)、攀煤集團(tuán)和山東招金集團(tuán)有限公司、西部礦業(yè)股份公司等400多個礦山企業(yè)進(jìn)行了應(yīng)用，創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益超過20億元，間接經(jīng)濟(jì)效益超過100億元，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益，極大地推動了我國采礦行業(yè)的安全、高效、節(jié)能和綠色開采，提升了礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)與利用，促進(jìn)了礦山行業(yè)的技術(shù)升級和改造，為我國智慧礦山建設(shè)工作做出了突出貢獻(xiàn)。

一份耕耘，一份收獲。在黑色礦山上耕耘多年，盧新明教授可謂碩果累累。多年來，他主持了國家“十一五”863重點(diǎn)項(xiàng)目、“十二五”863主題項(xiàng)目課題、“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題、國家創(chuàng)新基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、山東省“十一五”、“十二五”、“十三五”自主創(chuàng)新重大專項(xiàng)等26項(xiàng)國家、省部級大項(xiàng)目，縱向科研經(jīng)費(fèi)超過5000萬元；負(fù)責(zé)上百項(xiàng)企業(yè)委托大型項(xiàng)目，橫向科研經(jīng)費(fèi)超過1億元；獲得發(fā)明專利12項(xiàng)、軟件著作權(quán)25項(xiàng)，發(fā)表文章近百篇，編制了全國首個《智慧礦山建設(shè)規(guī)范》；獲得國家科技進(jìn)步二等獎1項(xiàng)，山東省科技進(jìn)步一等獎2項(xiàng)和其他省部級科技獎5項(xiàng)。

老牛亦解韶光貴，不待揚(yáng)鞭自奮蹄。盧新明始終葆有一顆激情四射的年輕的心，他深有感觸地說：“古人云，生命不息，奮斗不止。對我來說，就是教學(xué)和科研的腳步永不停止?！鄙幌ⅲ瑢茖W(xué)的追求就不會停止，盧新明教授的教學(xué)與科技成果產(chǎn)業(yè)化之路就會更長。在盧新明看來，他的生活就是在一個目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和對下一個目標(biāo)的追求間不斷循環(huán)的，而且他要一直走下去，并努力做得更好。（計(jì)算機(jī)學(xué)院供稿  責(zé)編：任波）