机械与电性能的关系发展到今天，经历了从开始的机电分离到机电综合，再到如今的新阶段——机电耦合 。普通大众对机电耦合的理解可以从一个比方开始：机械代表可见的物理系统，电性能则代表看不见的物理场 。前者“刚而实”，像男性，后者“柔而虚”，像女性 。机电耦合就好比男女恋爱，步入家庭 。男方当家则偏向机械，出路是以大型数控机床、船舶、兵器为代表的重大装备 。若女方当家，出路则是雷达、通信、导航、天线为代表的电子装备，这也是段宝岩团队研究的方向 。“夫妻协力”的目标是建设一个和谐美满的家庭，过程是彼此配合的高度默契，机电耦合的实质就是在毫米甚至更精密的单位刻度上追求这样的“和谐美满” 。
回国后，段宝岩带领团队围绕机电耦合展开了数十年持之以恒的科研攻关，提出了机电耦合优化设计思想与数学模型，为机电耦合设计的工程应用奠定了理论基础 。研究成果被成功应用于FAST500米口径球面射电望远镜、我国第一部最大的GBR防空反导雷达、首部静电成形薄膜天线等重大装备 。2011年，凭借机电耦合技术方面的创新，段宝岩当选中国工程院院士，成为我国电子机械学科第一位院士 。
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科技创新赋能大国重器
1994年，“中国天眼”FAST项目启动论证 。应北京天文台邀请，段宝岩开始了与FAST的不解之缘 。
同为地球上凝视宇宙仅有的两只眼睛，FAST以500米的口径突破了美国阿雷西博望远镜300米的量级，若依旧采取刚性支撑，馈源舱的重量将由前者的千吨级上升到逾万吨，无论从造价还是稳定性来说，都是一件难以想象的事 。
“憋了很长时间 。后来提出了光机电一体化方案，在柔性基础上取得高精度 。既要轻，定位精度又要到毫米级，有很多创新要跟上 。”段宝岩用六根大跨度柔性索来替代前者刚性支撑的创造性设想，将馈源舱的重量由万吨降低到不可思议的30吨，解决了FAST项目最大的难点——馈源舱及其支撑结构系统问题 。尤其在2020年阿雷西博望远镜轰然倒塌后，FAST成为今天“人类之眸”的仅存硕果，这一前瞻性设计更显难能可贵 。多年后，段宝岩提出的轻型索拖动系统被总结成FAST三大创新中最为关键的一个，被世界同行誉为“变革式创新” 。
而这只是段宝岩电子耦合理论与实践中一个亮眼的案例 。神舟飞船、探月工程等一项又一项国家重大工程都留下了他们团队的身影，他们以智慧力量赋能这些大国重器，使其实现了“低成本”“小体积”“高精度”“快响应” 。
响应国家战略需求，2005年，“973”计划项目“电子设备机电耦合基础问题研究”立项启动 。段宝岩率领团队开始了一场持续15年的“奔跑” 。
彼时，他还担任西安电子科技大学校长的职务，白天忙行政事务，晚上加班搞科研 。一周七天，四个分项目组排队开会 。高强度的工作运转，使他连散步都像在小跑 。十年届满，他从“段校长”回归到“段院士”，团队奔跑的速度更快了 。
2021年，“高密度柔性天线机电耦合技术与综合设计平台及应用”项目荣获国家科技进步奖一等奖，这个凝聚了段宝岩团队十余年心血的项目，最终产出了46项发明专利、14件软件著作权、70余篇顶级期刊论文及两部出版著作，涉及力学、机械学、电磁学、热学、控制等多学科领域的15个研究专题，且“关键核心技术自主可控，项目成果总体居国内领先、国际先进水平，其中多场耦合理论模型、非线性结构因素对电性能影响机理居国际领先” 。
今年6月，段宝岩带领的“逐日工程”研究团队传来喜讯：世界首个全链路、全系统的空间太阳能电站地面验证系统顺利通过验收 。专家组一致认为：该项目成果总体处于国际先进水平，其中多项性能的主要技术指标位居国际领先水平 。对我国下一代微波功率无线传输技术与空间太阳能电站理论与技术发展具有支撑性、引领性作用，应用前景十分广阔 。

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