北京時間2026年3月16日12時12分，快舟十一號遙七運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，“一箭八星”將八顆衛(wèi)星送入預定軌道。此次任務中，由清華大學深圳國際研究生院王學謙教授團隊牽頭研制的“空間柔性連續(xù)體機械臂”隨“西垣0號”衛(wèi)星（馭星三號06星）一同進入太空，成功完成了航天在軌加注空間柔性機械臂關鍵技術驗證。

這一技術被稱為“太空加油”，即在軌燃料加注技術，旨在延長航天器工作壽命，突破燃料攜帶量的限制。此次任務中，機械臂要在數(shù)十萬米高度的軌道上精準對接至燃料加注口，難度堪比在太空中“穿針引線”。

王學謙

就在此次發(fā)射任務前不久，王學謙獲評2025年廣東省“最美科技工作者”。從實驗室到發(fā)射場，從地面攻關到太空驗證，這位已在空間機器人領域深耕二十余載的科技工作者，用智慧與擔當，為我國航天事業(yè)發(fā)展不斷貢獻清華力量，用一次次“入軌”詮釋著科技報國的堅守與擔當。

衛(wèi)星“續(xù)航”

打造太空“4S服務店”

王學謙的科研夢想，始于童年時期對機器人的向往。2003年，他踏入哈爾濱工業(yè)大學，相繼攻讀碩士、博士學位，正式開啟空間機器人領域的科研探索之旅。2014年，博士后出站的他加入了清華大學深圳研究生院（現(xiàn)清華大學深圳國際研究生院），與團隊聚焦空間機器人在軌服務關鍵技術攻關。

“汽車壞了可以進4S店維修，但航天器在太空中‘拋錨’了怎么辦？”談及空間機器人的價值，王學謙打了這樣一個生動的比方?？臻g機器人，就好比太空中的“4S服務店”，能替人類進行科學試驗、出艙操作，甚至為航天器“加油”、維修，清理空間碎片，為我國航天在軌服務提供核心支撐。

此次“西垣0號”衛(wèi)星搭載的柔性機械臂，正是團隊在該領域的有益實踐。與剛性機械臂不同，柔性臂就像一個靈活的象鼻，它由多個柔性彈簧管串聯(lián)組成，可卷曲、扭轉(zhuǎn)、纏繞，能適應復雜狹小空間。采用“繩索驅(qū)動”方式，形成“電機—繩索—關節(jié)—末端”的控制鏈路，其動力學模型極其復雜。

在太空中，微小抖動都可能導致衛(wèi)星姿態(tài)偏移，影響對接成功率。為解決控制難題，團隊在硬件設計上納入極端工況約束，控制算法歷經(jīng)多輪仿真迭代和大量地面試驗。

據(jù)團隊回憶，在熱真空試驗中，他們也曾遇到“絕處逢生”的場景。該試驗主要模擬太空高低溫交替環(huán)境，當機械臂被送入巨大的真空罐后，曾因溫度變化引發(fā)材料微變形，導致臂體失控抖動、監(jiān)控數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，帶來試驗中斷、周期重啟的風險。團隊必須在有限的試驗窗口期內(nèi)解決問題，歷經(jīng)三天攻關修正算法，最終排除故障。

2026年3月16日酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射現(xiàn)場

“我們的工作不僅僅是做科研，更是要為國家和社會創(chuàng)造價值。”多年來，王學謙帶領團隊潛心探索、反復試驗，攻克了空間機器人總體設計、動力學控制、遙操作等“卡脖子”難題，研制出繩驅(qū)動空間柔性機械臂和敏捷機械臂，以及基于三維手勢天地閉環(huán)遙操作系統(tǒng)，圓滿完成了多項重要航天任務，曾獲得國家科技進步獎特等獎、國家技術發(fā)明獎二等獎、150余項授權發(fā)明專利……一系列成果的背后，正是團隊攻克一系列技術難題的生動寫照，也鐫刻著他二十余年的科研堅守。

匠心育人

點燃學生心中的科研“火苗”

作為高校教師，王學謙始終牢記“立德樹人”的根本使命，致力于培養(yǎng)“面向未來的科技工作者”。在學生眼中，王學謙不僅是他們的科研領路人，更是人生道路的導師。王學謙常說，教師的責任，是發(fā)現(xiàn)并呵護學生心中科研理想的“火苗”，并為其“添柴加火”。

王學謙（左）與李壽杰

他的學生、2025屆博士畢業(yè)生（現(xiàn)為新加坡南洋理工大學博士后）李壽杰對此深有體會。2020年初入課題組時，他面對既定研究方向曾一度有些迷茫。王學謙察覺后，鼓勵他跳出舒適區(qū)、突破原有研究邊界，并在空間、設備、資源等方面給予全力支持。在導師的引導下，李壽杰勇敢地選擇了頗具挑戰(zhàn)的課題——渾濁水下的物體打撈。歷經(jīng)一年半的摸索、試錯、與復盤改進，他與同伴研發(fā)出新一代感知與抓取一體的通用性變剛度機械爪，并憑借該研究獲得2022年IEEE機器人與自動化國際會議（ICRA）最佳結構設計獎提名，不僅為自身科研道路奠定了堅實基礎，更讓心中的科研“火苗”燃燒得愈發(fā)熾熱。

2024年國際機器人與自動化會議國際機器人競賽團隊合影（左二為王學謙）

2024年國際機器人與自動化會議國際機器人競賽賽前，李壽杰所在的團隊曾接連遭遇失利，成員們壓力巨大、士氣低落。“王老師讓我們沉下心來，認真研讀競賽規(guī)則，尋找真正的突破口?！?/strong>在王學謙的指導與鼓勵下，團隊重新調(diào)整狀態(tài)、優(yōu)化方案，最終斬獲競賽冠軍。此后，他們又在珠海國際靈巧操作大賽中一舉拿下兩項冠軍?！巴趵蠋熃虝覀兊?，不僅是解決問題的方法，更是面對困境時的冷靜與定力?！崩顗劢芨锌?。

在王學謙看來，一名優(yōu)秀的科技人才，首先要具備主動性?！翱蒲械缆飞蠒龅綗o數(shù)關隘，這份主動性，是支撐科研工作者克服困難、潛心鉆研的核心動力?！背酥鲃犹剿鞯臒崆?，王學謙表示，科技人才還需具備扎實的數(shù)理基礎、全球勝任力和過硬的科研素養(yǎng)。“做深入研究，特別是技術和算法創(chuàng)新，需要有充足的理論做支撐，將研究做深做實；同時，要具備較好的全球勝任力，主動對接國際前沿、開展國際學術交流；要既能夠完整把握‘發(fā)現(xiàn)問題—分析問題—解決問題’全流程，更具備獨立思考、邏輯推理和清晰表達學術見解的能力?！?/p>

王學謙（左）指導學生

王學謙說，科技人才的成長也離不開“逆商”的錘煉?！笆∈浅B(tài)，關鍵在于面對失敗的態(tài)度?！彼W生說，要在科研道路上走得長遠，目標從不是發(fā)表一篇論文、獲得一個獎項，而是“真正做成一件有價值的事”。唯有樹立遠大目標，才能在無數(shù)次失敗中堅守初心，在一次次挫折中積蓄力量。

李壽杰表示，王學謙不僅是傳道授業(yè)的導師，更是以身作則的榜樣?！巴趵蠋煶８嬖V我們，清華人要敢于啃硬骨頭、勇闖‘無人區(qū)’，做國家和社會真正需要的研究?！?/strong>

以火傳薪，不以山海為遠；火種既燃，終成燎原之勢。王學謙用匠心育人的堅守，守護著每一顆科研“火種”，讓更多青年學子帶著理想與擔當，奔赴屬于自己的科研征程。

“上天+下?！?/strong>

激活產(chǎn)研融合“新引擎”

科研與產(chǎn)業(yè)的深度融合，是驅(qū)動未來科技發(fā)展的核心動力。深圳作為我國科技創(chuàng)新的前沿陣地，匯聚了眾多頂尖的機器人與人工智能企業(yè)，為前沿技術從實驗室走向市場，提供了真實的應用場景和高效的協(xié)同鏈條。而清華大學深圳國際研究生院立足粵港澳大灣區(qū)的核心區(qū)位優(yōu)勢，積極推動科教融合，依托實驗室積累的技術成果，開展“有技術門檻的創(chuàng)新性創(chuàng)業(yè)”，讓科研成果真正服務于社會。

王學謙（右）與郭冠求

“王老師既是我的科研導師，也是我的創(chuàng)業(yè)導師?！惫谇笞?020年碩士期間加入王學謙課題組，依托學院搭建的多科學交叉、重產(chǎn)業(yè)實踐的科研平臺，深耕機器人的機械、電子、硬件、軟件、算法等全環(huán)節(jié)，積累了較多的科研成果和扎實的工程落地經(jīng)驗。

在王學謙的悉心指導下，郭冠求逐步接觸科技成果轉(zhuǎn)化工作，帶領團隊打破技術壁壘，將機器人技術從航天場景拓展至航運、航海、智能制造等民用賽道，實現(xiàn)了技術的跨場景應用。2025年，郭冠求成立了產(chǎn)業(yè)化公司，通過學院科技成果轉(zhuǎn)化機制完成了知識產(chǎn)權成果轉(zhuǎn)化，同時與多家央國企達成產(chǎn)學研合作。

“要堅持長期主義，不要跟別人去比較，認準自己想做的事情就全力以赴去做?！?/strong>王學謙的這句話，成為郭冠求在創(chuàng)業(yè)路上的精神支撐。從一名毫無工作經(jīng)驗的學生，成長為跨領域的創(chuàng)業(yè)團隊負責人，其間的挑戰(zhàn)數(shù)不勝數(shù)。幸運的是，每當郭冠求垂頭喪氣地走進導師的辦公室，又總能獲得新的方向和啟發(fā)。“王老師既會給我具體的解決方法，也會做宏觀的方向指導，這么多年一直如此?！?/p>

王學謙（右二）與郭冠求工作現(xiàn)場

目前，郭冠求團隊主導研發(fā)的船底噴涂機器人和船側噴涂機器人，已在多個船舶制造維修廠實測并上線，逐步實現(xiàn)圍繞船舶行業(yè)為龍頭場景的機器人與具身大模型技術成果示范應用，構建了“人工智能+物理載體+場景運用”的技術更新閉環(huán)，走出了一條技術扎根校園、成果服務社會的特色科創(chuàng)之路。

凝聚合力

做好“有組織科研”搭臺人

高校作為教育科技人才一體化的核心陣地，應如何找準定位、發(fā)揮優(yōu)勢？王學謙強調(diào)，高校要聚焦探索性、基礎性科研方向，攻克對行業(yè)發(fā)展至關重要的難題?！拔覀円灰囵B(yǎng)行業(yè)急需的寬口徑、強能力、高素質(zhì)的創(chuàng)新人才，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新鮮血液；二要聚焦探索性、基礎性科研方向，攻克對行業(yè)發(fā)展至關重要的難題，為實現(xiàn)國家科技自立自強提供理論與技術支撐。”

作為清華大學深圳國際研究生院數(shù)據(jù)與信息研究院黨總支書記，王學謙表示，做好管理工作是為了為學院搭建更加優(yōu)質(zhì)的平臺，讓更多師生專注于科研與創(chuàng)新，做好“有組織科研”，推動科研力量凝聚與效能提升。他將持續(xù)與全院教師一同探索“有組織科研”的有效模式，加強學科建設與人才引進，搭建協(xié)同創(chuàng)新平臺，讓科研工作者既能充分發(fā)揮獨立“作戰(zhàn)”的優(yōu)勢，又能凝聚合力、協(xié)同攻堅，攻克更多國家重大科研難題。

2025年廣東省“最美科技工作者”這份榮譽，是對王學謙二十余年科研堅守的高度肯定。而在王學謙心中，“最美”的不是領獎臺上的榮光，而是航天器在軌安全運行的平穩(wěn)軌跡，是實驗室里師生潛心鉆研的專注身影，是科技轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的堅實步伐，是每一次攻克難題后，為國家航天事業(yè)添磚加瓦的踏實與篤定。

比獲得榮譽的喜悅來得更強烈的，是心中那份沉甸甸的責任感。王學謙表示：“未來，我希望能在科技報國的道路上走得更穩(wěn)、更遠，真正發(fā)揮榜樣的引領作用，帶動更多人投身科研、奉獻社會?！?/p>

這種科研攻關的信念，也折射出深圳國際研究生院的創(chuàng)新生態(tài)，作為清華大學在粵港澳大灣區(qū)的重要布局，深圳國際研究生院始終堅持以國家戰(zhàn)略需求為導向，鼓勵交叉融合、支持長周期科研攻關，敢為人先、腳踏實地，不斷為清華大學“雙一流”建設注入“灣區(qū)”動能。

“雙區(qū)”建設的浪潮奔涌向前，“科技強國”的號角響徹云霄。王學謙用二十余載的初心堅守，在浩瀚太空與科研沃土上，書寫著屬于中國科技工作者的責任與擔當。對他和團隊而言，技術創(chuàng)新從來不是終點，而是更長遠、重大責任的開始。目前，團隊已在規(guī)劃研究新一代更智能、可靠的遠距離太空加油機械臂。

從清華實驗室伸向宇宙的“臂膀”，握住的不僅是加快實現(xiàn)科技自立自強的信念，更是一份讓人類航天活動走得更遠、更可持續(xù)的使命。

王學謙：深耕空間智能機器人，培養(yǎng)未來科技創(chuàng)新人才

群星閃耀！清華SIGS多位教授當選！

看，清華怎么給孩子們上課？

文|吳鴻瑤 易天倫

圖|黃尹思 王學謙團隊

編輯|葉思佳

審核|聶曉梅 王學謙 林洲璐

排版|胡靜雯