本期人物:姚启明
“中国赛道设计第一人”
全国劳动模范
全国首届大国工匠培育对象
全国建设系统先进工作者
“全国五一劳动奖章”获得者
上海市市政公路行业领军人才
同济大学设计集团副总工程师兼汽车运动与安全研究中心主任
上海智慧交通安全驾驶工程技术研究中心主任
姚启明,全国劳模,被誉为“中国赛道设计第一人”,是国际汽联许可的全球12位赛道设计师中唯一的亚洲人,也是全球历史上唯一一位获此殊荣的女性赛道设计师。现任同济大学设计集团副总工程师兼汽车运动与安全研究中心主任,博士生导师。
过去20年来,姚启明积极投身汽车运动的研发创新、设计实践和公益科普事业,创建了享誉业界的民族品牌JENNYAO,实现了我国赛道设计领域从无到有的突破。凭借深厚的专业功底和不懈的创新精神,她在200余个赛车场中创造了40余次“中国第一”和“世界第一”,为中国在这一领域赢得了国际声誉。
于帅卿/发自北京
历经十年匠心打磨,位于武汉市经开区军山新城的华中首条F2级别国际赛道——武汉国际赛道摊铺完工,颇受赛车手和汽车品牌的青睐。
武汉国际赛道线路全长4290米,巧妙地依天然河畔而建,成为我国首条生态型国际二级赛道,其17个蜿蜒曲折的弯道,宛如一只振翅欲飞的蝴蝶,灵动而优雅。
该赛道是目前亚洲唯一一位获得国际汽联许可的赛道设计师姚启明的代表作之一,她赋予了这条赛道一个富有诗意的名字——“追蝶之梦”。
武汉国际赛道。
“表面上,我希望蝴蝶赛道在不破坏自然生态环境的前提下,带来多一点动感,在东荆河畔勾勒出一幅美丽的画卷;从更深层次看,是把蝴蝶赛道的两扇翅膀赋予了汽车的两大功能——出行和运动,希望蝴蝶赛道为武汉汽车工业的发展增添一个新的动力引擎。”姚启明表示。
在中国赛车运动领域,姚启明凭借卓越的设计才华和不懈的努力,成为了国际汽联许可的全球12位赛道设计师中唯一的亚洲人,也是以女性之躯,打破了性别与地域的界限,成为了全球历史上唯一一位获此殊荣的女性赛道设计师,被誉为“中国赛道设计第一人”。
姚启明的赛道设计之路,始于对赛车运动的热爱与对科技前沿的执着追求。2003年,当F1首次登陆中国时,她目睹了国内赛车场几乎全部由外国设计师设计的现状,这深深地刺痛了她的民族自尊心。于是,毅然决定放弃赴美国攻读博士学位的计划,投身于赛道设计领域,立志要设计中国人自己的赛道。
为实现梦想,在缺乏规范与标准的情况下,她独自在仅有10平方米的阁楼中夜以继日地编写程序,仅用3个月便模拟出赛车行驶的最优路径、速度曲线与滑行轨迹。这一创新设计成功通过国际汽联的安全测试,震惊业界。26岁那年,她受邀成为中国汽车摩托车运动联合会唯一外聘专家委员,填补国内空白,也为中国赛车运动的发展奠定了基石。
过去的20多年里,姚启明带领团队设计了各种类型的赛道200多条,创造了40余次“中国第一”和“世界第一”。她设计的赛道如湖南株洲国际赛车场、鄂尔多斯国际赛车场等,均成为国内外赛车手与汽车品牌的热门之选。她的设计不仅注重性能与安全,更融入文化与艺术元素,成为中国汽车运动文化的亮丽名片。
姚启明还非常注重行业人才的培养和传承,曾获得全国劳动模范、全国五一劳动奖章、全国向上向善好青年、全国建设系统先进工作者、中国设计贡献奖、中国汽车运动突出贡献奖等20余项省部级以上荣誉。2024年,她又被选为“大国工匠”培育对象。
姚启明的人生道路如同赛道一般,充满了惊险与刺激,但她始终坚守初心,勇往直前,跑出了属于自己的精彩人生。
姚启明在法国勒芒萨尔特赛道上为中国车队举旗庆祝。
改变中国赛道由外国人设计的局面
上海市四平路,同济大学建筑设计研究院,是姚启明的工作之地,她在这栋楼里,日夜挑灯研究、思考、试验,以求做出最好的赛道设计。
步入姚启明的办公室,首先映入眼帘的是窗台上密布的赛车模型、她与家人的温馨合照,以及一个醒目的“安全第一”警示牌。窗台下方巧妙地设计了镂空书架,上面井然有序地陈列着关于赛道设计与计算机编程的书籍。
姚启明在办公室工作以及其办公室窗台一角。
这些,都印证着她的过去。
2003年,恰逢F1进入中国前夕,一次偶然的机会姚启明接触到了上海DTM国际汽车街道赛,初生牛犊不怕虎的勇气和强烈的民族自尊心使她成为了“中国第一条DTM街道赛”的总设计师。
“通过技术攻关,我改变了国际汽联沿用多年的防撞墙方案,研发了具有赛道和城市道路双重功能的防撞墙,且节约了1/4材料费。”姚启明说。
比赛结束后,国际汽联安全顾问兼DTM总指挥官罗兰先生在给她的信中写到:“如果不是亲眼所见,我怎么也不敢相信DTM街道赛的总设计师竟然是这么年轻的一个中国小女孩。”
就这样,姚启明以一己之力突破西方国家的技术封锁,改变了中国赛道由外国人设计的局面。
次年,国家体育总局汽车摩托车运动管理中心,便把设计长春赛车场的重任交给了她。面对这一重任,她第一时间写信向知名国外赛道设计机构询问是否有规范可依,几天后收到了对方回复:“非常遗憾,永久性赛道设计参考规范是我们知识产权的一部分,只要你付费用我们可以来设计。”
这封信深深地刺痛了她的民族自尊心,这次拒绝反倒坚定了姚启明的梦想。她毅然决定放弃去美国读博士的念头,与此同时,一个用她的名字命名的赛道设计品牌——JENNYAO出现了。
“在汽车运动领域,我们比西方国家晚了近100年,西方国家手上有大量案例和数据,要想赶超他们,必须跳出时间的轮回,在技术上寻求突破。”姚启明说。
那段时间,她选择了通过计算机仿真系统作为技术突破口,那是可以快速跟上甚至超越技术封锁的关键。
姚启明的赛道设计技术经历了三次迭代,每一次都是一个革新。第一代技术是传统的方法,每一步都需要大量人工,一旦某个环节出现问题就意味着要付出很多无效劳动,因此她只用了一年。
第二代技术是她在一间10平方米的阁楼里,经过3个月的时间完成的,这是具有独立知识产权的赛道安全仿真模拟系统技术的研发,并据此完成了长春国际赛车场的全部安全仿真和方案设计。
在巴黎会议上,各国专家对方案给予了一致肯定时,同时也对中国在这一领域取得的突破表示震惊。国际汽联特地指派F1赛事总监Charlie Whiting到姚启明的单位验证,就这样,中国正式具备了设计国际赛车场的资格。
面临缺乏大型科研团队、优越科研条件及资金支持的困境,为了深入了解赛车性能与参数,每个周末,姚启明都会背上行李穿梭于各地赛事现场了解相关情况,每天下班后也会在狭小的单位宿舍编写程序、开发软件。
因为姚启明非计算机科班出身,编写程序只能依靠自学和摸索,那时经常不自觉地工作至通宵,直到单位宿舍附近消防中队传来规律的跑步声时,才提醒自己稍作休息。就这样坚持了整整3个月。
鄂尔多斯国际赛车场。
经过几年的优化,到2009年姚启明的仿真模拟结果与国际汽联基本吻合。那一年,她运用二代技术完成了鄂尔多斯国际赛车场设计。这一技术,不仅在当时,直到现在在国际上依然是最先进的。也正是凭借这套技术,让我国在这⼀领域快速⾛到了国际前沿,在国际舞台上拥有了真正的话语权。
正是这一年,处于事业巅峰期的姚启明放弃了在建筑系统的事业编制和培养机会,毅然选择到同济设计院做一名基层设计师,同时到同济大学攻读道路安全方向的博士学位,她在心里暗想,“中国的赛道必须由中国人设计。”
近年来,受上海数字化转型浪潮推动,姚启明团队进一步推出了第三代“智能赛道设计+虚拟现实技术”,这项技术彻底革新了设计流程,极大地降低了对于人力的依赖,于2019年应运而生,彼时大数据与人工智能刚初露锋芒,姚启明团队则毅然决定融合计算机与人工智能技术,将设计理念与智慧注入其中,实现了历史性的技术飞跃。
姚启明团队为这一全新设计命名为“星空之下”,它象征着赛道设计已转变为一场奇妙的数学运算,数百万复杂数据自动调取、所有的工程数据一键输出,省去了半年画施工图的繁琐工作,实现毫米级的精度,也解决了施工过程中的各种技术难题。
株洲国际赛车场。
现在,这项技术已应用于多个特大型项目,不断突破传统设计局限,株洲国际赛车场、平潭国际赛车场、广州F1赛车场都是第三代技术的成果。
“之所以走在前沿,是因为我们始终追求自我革新,确保每一条赛道都是独一无二的,避免重复过往的设计。”姚启明表示。
姚启明在工作现场。
守护道路安全
在赛车运动的激情与速度背后,姚启明还是一位坚定的守护者,她以安全设计为核心,将每一条赛道都视为生命安全的防线。
“在赛车这项高风险的运动中,任何一点疏忽都可能带来无法挽回的后果。”她说,因此,在设计每一条赛道时,都会进行无数次的模拟和测试,确保每一个细节都要符合安全标准,安全至上。
“我的父亲因为一场严重车祸险些变成植物人,对我的影响至深。”姚启明说。
因父亲遭受车祸,使姚启明认识到了道路安全的重要性,特别是在上学期间,她在查阅文献时了解到,截至1996年,死于交通事故的人数已超过了两次世界大战,本科就读道路桥梁专业的姚启明,毫不犹豫的把车和墙的碰撞作为了研究方向。她也立志要修建安全的路,为人们的出行提供安全保障。
2003年,她到上海设计赛道后,这个梦想并没有消失,反而更坚定了。2009年读博士时,她更是选择了道路安全作为研究方向,2020年还创建了上海智慧交通安全驾驶省部级工程中心,这是国内第一个聚焦在智慧交通安全驾驶领域的省部级工程中心。
姚启明说,这个中心最终的目标,是建立一个面向全国5亿驾驶人和未来自动驾驶汽车的“安全驾驶坐标系”。
目前,姚启明的工作重心聚焦于极限工况的研究。她认为,自动驾驶技术已步入瓶颈期,虽然在常规场景下,自动驾驶汽车已展现出卓越性能,但交通场景的复杂性超乎想象,面对多变的马路环境、不同驾驶者的行为差异、车辆及轮胎状况,以及各类气候、天气条件下,交通交互产生了无数种可能性,需要多场景的极限驾驶行为的研究与突破,才能推动自动驾驶技术的进步。
困难和挑战接踵而至。当时实验设备难以购买,厂家不愿定制,国外仿真设备虽然先进,但软件不向中国开源,且难以定制符合中国交通环境的场景。但她并没有退缩,而是带领团队不断尝试……
从最初的模拟器,到2020年拥有自主软件系统,再到多自由度模拟器,直至形成多模态仿真系统,一步步将梦想变为现实。
“我是一个女儿,抚平交通事故带给父亲一辈子的伤痛是我儿时的心愿;我还是一个母亲,守护孩子平安出行是天下每一位母亲的期盼;我是一个中国人,帮助每年2700万新手驾驶员,提高本能应对突发事件、避免恶性事故发生的能力,也是时代赋予我的新使命。”姚启明表示。
其实,姚启明最初的愿景是将赛道上的前沿技术成果应用于更广泛的道路安全领域,但她意识到,交通是一个由人、车、路和环境共同构成的复杂体系,仅仅关注路的安全是远远不够的,还需要确保车辆的安全性以及驾驶人的安全意识。
姚启明参加科普演讲以及与小朋友们科普互动。
因此,姚启明开始了科普工作的探索。2016年,推进中小型赛车场建设写进了国务院77号文件,中国的汽车运动正式迎来了春天。她认为,科学知识和工程技术都是为了解决实际问题,但这些问题往往聚焦于某个具体点,而大多数中国人可能与这个点并无直接交集。
为了让更多的普通民众能够理解、尊重和认知这些技术,科普工作显得尤为重要。毕竟,他们是道路的参与者,无论道路多么高科技,最终都需要这些参与者在上面行驶。于是,姚启明毅然做出了一个决定——公开自己20年的经验和成果。
姚启明笑着告诉记者,当时领导和同事都问我,你是不是疯了,把这些公布出去,谁还找你设计赛道?国外的市场还没来得及去开发呢?我告诉他们,现在引领行业健康发展比多设计几条赛道更为重要。
因此,姚启明开始了科普工作。在科普的道路上,姚启明选择了写书这一途径,她意识到,课题研究虽然重要,但受众有限,图书则能够触达更广泛的读者群体。于是,她和团队启动了中国“汽车运动文化系列丛书”的撰写计划。
这是一项从无到有的挑战,特别是撰写《汽车运动百年史话》时,他们需要书写一段自己没有亲身经历过的西方历史,这无疑是一项艰巨的挑战。“开始写书的那段时间,我的第一根白头发悄然出现了。”
这项工作之难,超乎想象,没有任何一本书可以作为参考,但她们还是坚持不懈,一本接一本地撰写。这一切的努力都源于一个初心,希望能够为道路安全事业作出贡献。
最后,她们克服了重重困难,所撰写的一系列丛书成功入选“十三五”国家重点出版计划。
一切都是值得的。
对 话
姚启明:人生是一条没有终点的赛道
“中国赛道设计第一人”,同济大学设计集团副总工程师兼汽车运动与安全研究中心主任姚启明。
中国房地产报:您是国际汽联许可的全球12位赛道设计师中唯一的亚洲人,也是全球历史上唯一一位获此殊荣的女性赛道设计师,被誉为“中国赛道设计第一人”,您怎么看待自己身上的这些标签?
姚启明:“唯一的女性”“唯一的亚洲人”,这些都是在特定时期外界给予的一个标签,从小我的父亲就跟我说,枪打出头鸟、出头的椽子先烂……所以最初看到媒体把这样的标签放在我的身上时,我才20多岁,刚参加工作,我的第一反应就是删掉,但是任何事物要辩证的看待,拥有双重性,这个标签也会有助于我们在国际上树立民族品牌,在国内抵制各种抄袭和山寨文化。
另外,慢慢地也发现这个标签,也有助于我们建立一套系统的推动行业健康发展的科学体系,特别是在如何培育汽车文化、保障车手生命安全、保护国家土地生态资源等方面后,我就不再那么抵触了,现在这个标签已经与我的名字、我的生命共同存在了。如果一定要看待这两个标签,我想可以一分为二的看,“唯一的亚洲人”,那是因为相对于欧美发达国家,我们的汽车运动起步晚,所以其他设计师都来自欧美国家,同时也证明了我国走在了国际行列,也证明了我国在汽车运动方面的快速发展;“唯一的女性”,那是因为在汽车这个职业性领域,女性比男性需要面对更多的挑战。
中国房地产报:国际汽联主席曾说过一句话:“赛车是成就男人的运动”,您怎么看待在汽车运动职业领域中的女性从业者,您觉得和男性从业者有什么不同?
姚启明:正如大家所想象的,汽车运动目前还是男性和西方人主导的领域。但实际上,也许是对工作的特别投入,我并没有太多被身份、性别的标签所束缚的,唯有每次看到一些工作照的时候,才会在大家的提醒中猛然发现自己原来一直在“男人堆”中工作。
早年与合作方初次见面,一下飞机,经常被政府领导或投资企业总裁认为接错人了,他们甚至直言不讳地说,您的名字早有耳闻,但我们一直觉得应该是一位头发花白的先生,我都会付之一笑。现在这种情况越来越少了,当我以20年的行业经验和专业研究成果投入在工作中,我的身份就是一名中国赛道设计师,不需要带上“女性”以及其他任何修饰词。
其实,我比较反感以性别来界定职业,因为我们所从事的是基于专业技能的工作,与性别毫无关联。
中国房地产报:多年的赛道设计生涯中,您最满意和印象最深刻的作品是哪一个?有遗憾的是哪一个,为什么?
姚启明:对每一个赛道的印象都深刻且历久弥新。我常常说,在我心中,这些赛道不仅仅是工作成果,更是我的情感寄托。无论是满意的还是留有遗憾的,都有许多因素非我所能掌控。我觉得,每个时代的作品,都承载着那个时代的独特烙印。
中国房地产报:作为赛道设计领域的“大家”,您对这几年中国在赛道设计方面的“工匠精神”如何看?有什么问题是需要值得关注与反思的?
姚启明:作为一名赛道设计师,我深刻地领悟到汽车运动130年的辉煌历史,有太多源自工匠精神的发扬。汽车运动是汽车两大属性之一、精神属性的集中体现,是工程师们对技术精益求精的信念,才让汽车运动得以伴随汽车的出现而诞生;是一代又一代技师对高精尖技术的创新,才让汽车运动成为民用车研发的试验场。
近期,我也频繁前往北京参加首届大国工匠的培训工作,在这个过程中,我深刻体会到,“工匠精神”是各行各业都应当矢志不渝地坚持的核心理念。早在2016年,我就曾与众多教育界的高校领导交流过,我们不能仅仅着眼于培养科学家,同样需要卓越的工程师。而今,这一理念已得到国家的重视,卓越工程师的培养已被正式纳入国家人才培养计划之中。
同时,也正是追求卓越的工匠精神让我接触到赛道设计这个小众的新兴领域,并有幸跟随时代的步伐成为亚洲唯一一名国际汽联许可的赛道设计师,实现从“0”到“1”的突破。从2003年设计第一条国际赛道至今20年来,我所处的领域让我接触了不同的“新赛道”,每条赛道的开拓和发展都在呼唤工匠精神,这可以开辟一个新的业态,也可以面向新时代产业发挥创新实践、模范带动作用。
中国房地产报:这几年对于人生有什么新的思考?在您的生活和工作中,哪些方面是您一直坚守的?
姚启明:在我的职业生涯中,设计赛道曾是最引人注目的部分。然而,如今它只占我工作时间的三分之一。另外三分之一的时间,我投入到了智慧交通安全驾驶领域,还有三分之一则用于公益科普、文化传播和人才培养。这样的选择源于我对人生的深度思考。我意识到,设计赛道的能力有限,而中国广袤的土地需要更多的智慧去改善。因此,我致力于将我的知识传递给更多人,培育相关文化,提升道路安全,减少交通事故。
中国房地产报:下一步您主要会关注什么?有什么话想对青年设计师说?
姚启明:面对全球性的科技革命和产业变革,在新质生产力的发展要求下,我早已开启了新一轮的自我革新,重新定义了汽车测试场,起草了国内首部汽车测试场地的规范文件。
我认为,下一步的重点应立足于我的本职岗位,持续精进汽车运动领域的赛道设计及相关科学研究。我特别关注的是智慧交通安全领域中极限驾驶行为的研究,致力于将其从工程层面提升至科学层面进行深入探讨。
人生就是一条没有终点的赛道,希望广大青年设计师要有大格局、大视野、大担当、大作为,在本质岗位上仰望星空追梦,脚踏实地创新。同时,迎接时代的变革,学会和自己赛跑,有一天当你也能以领跑者的姿态和自己赛跑时,你一定会无意看两侧的风景,因为奔跑本身就是一道最亮丽的风景线。还要一生自律,当梦想照进现实的时候,机会多了,选择多了,诱惑多了,要能够坚守祖国建设者的初心和底线。最后,择一事,终一生,以不息为体,以日新为道。