四秩歸鴻鑄匠心 智創制造啟新程 —— 記南方科技大學長聘教授馬永勝

　　《祖國》/趙娜 從清華園到英吉利海峽，從獅城新加坡到楓葉之國加拿大，再到粵港澳大灣區的創新高地，四十年歲月流轉，一位機械工程領域的追光者始終步履不停。他深耕計算機輔助產品設計及集成制造領域數十載，率先提出關聯特征原創理論，構建歸一化特征工程建模框架，以學術智慧破解工業制造難題；他放棄海外終身教職，懷揣報國初心歸國執教，扎根南科大、賦能地方產業，用產學研深度融合書寫新時代科技工作者的使命擔當。他，就是南方科技大學長聘教授、天臺智能制造研究院院長馬永勝。2026 年，恰逢馬永勝本科畢業四十周年，重返清華園的他，回望半生科研路，暢談報國赤子心，講述一段跨越山海、智啟未來的奮斗傳奇。
四秩重返清華園 初心如磐憶芳華
2026年4年25日，在紫荊花綻放的清華園，為隆重紀念115周年校慶的大喜之日，校方迎來一批昔日鳳毛麟角、今日成就非凡、又深受愛戴的學長——1981 級校友重返母校，參加畢業四十周年慶典。作為精密儀器系機械制造及設備自動化專業的老校友，馬永勝漫步在熟悉的校園小徑，仰望大禮堂的拱頂朝霞，走上清華學堂的柚木地板，查看同方部的青磚黛瓦、老圖書館的半圓明窗，又看著重建的二校門，眼中滿是感慨與溫情。
“畢業四十載，再次從容走進魂牽夢縈的清華園，心情無比激動。” 接受《祖國》雜志采訪時，馬永勝的聲音飽含深情，“20世紀80 代初，我們懷揣科技報國的夢想踏入清華，在這里度過了人生最珍貴的五年時光。如今青絲染霜，重回母校，仿佛又回到了那個意氣風發的少年時代。”
1981 年，馬永勝考入清華大學精密儀器系，成為改革開放后第一批接受高等教育的青年學子。彼時的中國，百廢待興，制造業正處于起步階段，國家對機械工程人才的需求極為迫切。清華嚴謹務實的治學氛圍、“自強不息、厚德載物” 的校訓精神，深深烙印在馬永勝的成長軌跡中。
在清華的五年，是夯實學術根基、塑造科研品格的關鍵時期。“清華教會我的，不僅是專業知識，更是嚴謹求實、追求卓越的科研態度，以及科技報國、服務社會的價值追求。” 馬永勝坦言，這段求學經歷為他后續的跨洋求索、學術深耕奠定了堅實基礎，成為他一生前行的精神燈塔。
1986 年本科畢業后，馬永勝被免試保送讀研師從蔡復之、張玉峰教授，備受師恩。作為學校選拔的優秀學子，馬永勝于1988年獲得中英友好獎學金。心中早已埋下科研報國種子的他，走出清華園，懷揣對前沿科技的向往，踏上出國留學之路，開啟了一段跨越三十余年的學術求索之旅。

　　跨洋求索三十載 博采眾長筑學術根基
（一）英倫深造 錨定科研方向
20世紀80年代，計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）技術在全球興起，成為推動制造業變革的核心力量。1987 年，馬永勝遠赴英國曼徹斯特大學工學院（UMIST）深造，瞄準金屬切削、CAD/CAM 方向攻讀碩博學位。
“當時選擇這個研究方向，既是興趣使然，更是基于國家制造業發展的需求。” 馬永勝回憶道，“英國在機械工程、CAD/CAM 領域處于世界領先地位，曼徹斯特大學的工學院更是學術重鎮，我希望在這里學習最前沿的技術，未來為祖國制造業發展貢獻力量。”
在英倫求學的時光里，馬永勝全身心投入學術研究。他系統學習金屬切削原理、計算機輔助制造技術，深入探究產品設計與制造流程的信息化融合路徑。明確了以計算機輔助產品設計及集成制造為核心的研究方向。
這段留學經歷，不僅讓馬永勝掌握了前沿學術理論，更培養了他國際化的學術視野和獨立科研能力。1993 年，他順利獲得金屬切削碩士、CAD/CAM 博士學位，憑借扎實的學術功底，開啟了在海外高校與科研機構的執教、研究生涯。
（二）輾轉新加 積累實踐經驗
博士畢業后，馬永勝前往新加坡發展，先后擔任義安理工學院講師、新加坡制造技術研究所高級研究員與研究組經理、南洋理工大學副教授。在新加坡的十四年，是他從學術新人向資深研究者轉型的關鍵時期。
新加坡作為東南亞的科技創新中心，制造業高度發達，十分注重科研成果的工程轉化。在義安理工學院，馬永勝深耕教學一線，積累了豐富的教學經驗，摸索出適合工程類專業的育人方法。在新加坡制造技術研究所，他帶領研究團隊聚焦工業制造痛點，開展應用型科研攻關，將學術理論與工業實踐緊密結合，成就了今天國際知名的西門子MoldWizard軟件。在南洋理工大學，他提出了工程信息學廣受認可的關聯特征理論，他還參與學科建設，指導研究生開展科研工作，進一步提升了學術研究與團隊管理能力。
“新加坡的工作經歷，讓我深刻認識到科研必須服務于產業需求。” 馬永勝表示，新加坡制造業的精細化、智能化水平，以及產學研協同創新的模式，讓他深受啟發，也讓他更加堅定了 “理論落地、賦能工業” 的科研理念。在此期間，他開始深入研究產品設計中的特征建模技術，為后續提出關聯特征理論埋下伏筆。
（三）深耕加拿大 登頂學術高峰
2007年，馬永勝加入加拿大阿爾伯塔大學工程學院機械系，憑借出色的科研與教學能力，迅速獲得永久教職，2013年晉升終身全職正教授，2009年至今擔任加拿大阿爾伯塔省注冊執業工程師。
在加拿大的十四年，馬永勝迎來學術生涯的黃金時期。他聚焦計算機輔助產品設計及集成制造領域，持續深耕細作，取得一系列突破性成果。1999 年，他在全球率先提出關聯特征概念，構建跨代產品設計及流程信息化建模通用理論體系；二十余年間，他不斷完善理論框架，建立歸一化特征工程建模框架，成果廣泛應用于產品智能設計、模具設計制造、協作并行工程、全生命周期管理等領域。
作為加拿大阿爾伯塔省注冊執業工程師，馬永勝深度參與工業項目實踐，平衡學術研究與工程應用的關系。他主持43項科研項目，發表學術期刊與國際會議論文200余篇，出版專著2 部，科研成果獲得大量工業應用資助，為企業創造顯著經濟效益。同時，他擁有 22 年國際頂尖高校教學經驗，培養了一批又一批機械工程領域的優秀人才，在中外教育交流中發揮了重要作用。
從英國到新加坡，再到加拿大，三十余年跨洋求索，馬永勝博采眾長、兼收并蓄，逐步成長為計算機輔助產品設計及集成制造領域的國際知名專家。即便在海外事業蒸蒸日上，他心中始終牽掛著祖國，歸國報國的念頭從未熄滅。

圖為畢業40年精儀系制11班的同學返校合影
科研突破鑄匠心 原創理論賦能智能制造
馬永勝的科研生涯，始終圍繞破解制造業核心技術難題、推動工業智能化升級展開。他深耕計算機輔助產品設計及集成制造領域數十年，以原創性理論研究為根基，推動科研成果落地轉化，為全球智能制造發展貢獻中國智慧。
（一）關聯特征：重塑產品設計邏輯的原創突破
1999 年開始，到2007年發表系列文章，馬永勝在全球率先提出關聯特征概念，這一理論成為他學術生涯的標志性成果，也為產品設計及流程信息化領域帶來革命性突破。
“通俗來說，關聯特征就是將產品設計中的幾何形狀、工程屬性、工藝參數、生命周期信息等進行深度關聯，構建一個自包含、可聯動的特征模型。” 馬永勝用通俗易懂的語言解釋道，“傳統的產品設計中，幾何、工藝、數據相互割裂，設計變更需要反復調整，效率低下、易出錯。而關聯特征理論讓產品的各個設計要素‘互聯互通’，一處修改、全局聯動，大幅提升設計效率與精準度。”
這一概念的提出，打破了傳統產品設計的局限，構建起跨代產品設計及流程信息化建模通用理論體系。其行業創新性體現在三個方面：一是實現多維度信息集成，將幾何、物理、工藝、管理等信息統一納入特征模型；二是具備跨平臺、跨生命周期適配性，適用于產品設計、制造、運維全流程；三是支持協同設計與并行工程，滿足現代制造業規模化、協作化生產需求。
在工業應用中，關聯特征理論價值凸顯。在模具設計制造領域，該理論大幅縮短模具開發周期，降低生產成本；在產品全生命周期管理中，實現數據全程追溯與優化；在協作并行工程中，助力多團隊、跨企業協同設計，提升產業協同效率。這一原創理論，被全球業內廣泛認可，成為計算機輔助設計領域的重要基礎理論。
（二）歸一化特征工程建模框架：從理論到實踐的跨越
提出關聯特征概念后，馬永勝并未止步，而是耗時二十余年，牽頭建立歸一化特征工程建模框架，推動理論成果真正落地工業實踐。
“框架構建過程中，最大的挑戰是理論與工業場景的適配。” 馬永勝回憶道，“不同行業、不同企業的生產流程、產品類型差異極大，如何讓統一的建模框架適配多樣化的工業需求，是我們攻克的核心難題。”
為解決這一問題，馬永勝帶領團隊深入汽車、模具、裝備制造等多個行業，調研上千家企業的生產痛點，收集海量工業數據，反復優化模型算法。他們融合多學科知識，結合機械工程、計算機科學、信息工程等領域技術，突破多尺度建模、多物理場耦合、跨平臺數據兼容等技術瓶頸，最終構建起標準化、通用化、可拓展的歸一化特征工程建模框架。
該框架實現了三大突破：一是統一建模標準，解決不同行業、不同軟件之間的數據壁壘；二是提升建模效率，大幅縮短產品設計與仿真周期；三是增強應用靈活性，可根據企業需求定制化適配，支撐中小制造企業數字化轉型。如今，這一框架已在國內外多家企業落地應用，解決了傳統設計效率低、數據不互通、變更成本高等核心痛點，創造了顯著的經濟效益與社會效益。
（三）科研深耕：聚焦前沿突破 破解卡脖子難題
在數十年科研生涯中，馬永勝的研究方向覆蓋 CAD/CAE 信息集成、多尺度先進材料拓撲優化、多學科物理現象仿真建模、機械智能設計與制造方法等多個領域，成果豐碩。談及最具成就感的成果，他坦言：“關聯特征理論與歸一化特征工程建模框架，是我畢生科研的核心，它們從一個概念，變成一套理論，再落地為工業應用，見證了我半生的科研堅守。”
當前，馬永勝將研究重心聚焦核心智能設計分析優化工業軟件研發，瞄準我國制造業 “卡脖子” 技術難題發力。“我國是制造大國，但高端工業軟件長期依賴進口，這是制約制造業升級的關鍵短板。” 馬永勝表示，他帶領團隊依托南科大科研平臺，開展自主可控工業軟件攻關，融合關聯特征理論、人工智能技術，研發具有自主知識產權的 CAD/CAE 集成軟件，打破國外技術壟斷。
目前，該研究已取得階段性進展，團隊完成核心算法優化、軟件框架搭建，部分模塊進入企業測試階段。同時，他在多尺度先進材料拓撲優化、智能模具設計等領域持續突破，為新能源、高端裝備等新興產業提供技術支撐。
從原創理論提出到核心技術攻關，從實驗室研究到工業場景落地，馬永勝始終以匠心守初心，以實干破難題，用科研成果詮釋科技工作者的使命擔當。　　

歸國報國踐初心 產學研融合啟新篇
2021年，已是加拿大阿爾伯塔大學終身全職正教授的馬永勝，做出一個令許多人意外的決定 —— 放棄海外優渥的科研與生活條件，歸國加入南方科技大學。彼時，他在海外事業如日中天，為何選擇毅然歸國？
“科學無國界，但科學家有祖國。” 馬永勝語氣堅定，“改革開放以來，祖國制造業飛速發展，對高端科研人才、核心技術的需求日益迫切。我在海外學習工作三十余年，積累了學術與實踐經驗，如今祖國需要我，我理應歸來，用畢生所學報效國家。”
此外，南方科技大學的創新理念與發展定位，也深深吸引著馬永勝。作為新時代新型研究型大學，南科大以 “產學研深度融合、服務國家戰略” 為導向，在機械工程、智能制造領域布局前沿學科，與他的科研方向、育人理念高度契合。“南科大開放、創新、務實的學術氛圍，讓我看到了科技報國的最佳平臺。” 馬永勝說。
歸國加入南科大后，馬永勝迅速投入科研、教學與產學研實踐工作，開啟了人生的嶄新篇章。
作為南方科技大學機械與能源工程系長聘教授、教學副系主任，馬永勝立足學科發展需求，聚焦國家人才戰略，創新育人理念，構建 “知識 - 思維 - 能力 - 價值” 一體化育人體系，提出 “需求牽引 - 校企共育 - 國際對標” 的機械行業卓越工程人才培養目標。
在教學中，他融合二十余年國際頂尖高校教學經驗，結合國內學生特點，優化課程體系，將前沿科研成果融入課堂，注重培養學生的創新能力與工程實踐能力。他牽頭推進教學改革，助力機械與能源工程系教學團隊榮獲深圳市教學成果一等獎。
在團隊建設方面，馬永勝依托南科大平臺，組建跨學科科研團隊，匯聚機械工程、計算機科學、材料科學等領域青年才俊，聚焦工業軟件研發、智能制造技術攻關等核心方向，打造一支 “理論功底深厚、實踐能力突出” 的科研鐵軍。他注重青年人才培養，以身作則、言傳身教，鼓勵青年科研人員勇于創新、敢于突破，為我國智能制造領域儲備后備人才。
2022 年 10 月，馬永勝又有了新身份，出任天臺智能制造研究院院長。該研究院是南方科技大學與浙江天臺縣共建的產學研創新平臺，聚焦天臺縣大車配、橡塑等主導產業，以南科大專家團隊為核心，逐步建設智能傳感與AI視覺、先進增材制造、智慧城市與工業大數據、計算機工業仿真、精密加工與高端機器人裝備?“五個中心?”，和技術轉移和孵化“兩個基地”。致力于推動高校科研成果轉化、助力地方產業升級。
歸國這幾年，從南科大的科研講臺，到天臺的產業一線，馬永勝以實際行動踐行歸國報國的初心。他始終堅持“科研報國、育人育才、產業賦能”三位一體的理念，將個人科研理想融入國家發展大局，把海外所學與國內產業需求相結合，走出一條獨具特色的產學研融合之路。
　　展望行業新未來 寄語時代追夢人
當前，全球智能制造、工業 4.0 加速發展，我國制造業正處于轉型升級的關鍵時期。談及計算機輔助產品設計及集成制造領域的未來趨勢，馬永勝有著清晰的判斷。
他認為，未來該領域將呈現三大發展趨勢：一是人工智能深度融合，AI 技術與 CAD/CAE 集成設計、特征建模相結合，實現設計過程智能化、自動化；二是全生命周期數字化，構建產品設計、制造、運維、回收全流程數字孿生體系，實現全鏈條優化；三是自主可控工業軟件崛起，隨著國家政策支持與科研攻關推進，國產高端工業軟件將逐步打破國外壟斷，實現自主可控。
同時，行業也面臨著核心技術攻關、人才短缺、產學研協同不暢等挑戰。馬永勝表示，機遇與挑戰并存，只要科研工作者、企業、高校協同發力，聚焦核心技術攻關，深化產學研融合，就一定能推動我國計算機輔助產品設計及集成制造領域邁向世界前列。

圖為清華大學張玉峰教授（右）和她的丈夫孫教授
校慶期間，馬永勝專程看望了自己本科畢業設計與碩士階段的導師張玉峰教授及其丈夫孫教授，細心叮囑兩位老人家保重身體，舒心度日、安享日常。
采訪最后，馬永勝分別為母校清華大學、任職單位南方科技大學，以及投身智能設計、集成制造領域的科研工作者與青年學子送上寄語：
致清華大學：“四十載風雨兼程，清華精神永鑄心間。祝愿母校堅守立德樹人初心，培育更多國之棟梁，引領學術前沿，再創輝煌！”
致南方科技大學：“感謝南科大給予我報國的平臺，祝愿學校勇擔新型研究型大學使命，在科研創新、人才培養、產業賦能領域勇攀高峰，成為世界一流大學！”
致科研工作者與青年學子：“智能制造是國家發展的核心動力，希望廣大科研工作者堅守初心、勇攀高峰，青年學子勤學篤行、不負韶華，共同為制造強國建設貢獻智慧與力量！”
四秩歲月，半生求索；歸鴻報國，匠心筑夢。從清華園的青澀學子，到海外知名學者，再到歸國報國的科研先鋒，馬永勝始終堅守科技報國的初心，深耕計算機輔助產品設計及集成制造領域，以原創理論突破技術瓶頸，以產學研融合賦能產業升級，以匠心育人培育時代新人。
在新時代的征程上，馬永勝依舊步履不停。他將繼續扎根粵港澳大灣區，帶領團隊攻克高端工業軟件 “卡脖子” 難題，為我國從制造大國邁向制造強國注入不竭動力。他的奮斗歷程，是新時代科技工作者愛國奮斗、砥礪前行的生動縮影，也激勵著更多科研人以匠心鑄夢，以實干興邦，在智能制造的浪潮中書寫屬于中國的時代華章！