2024年毕业季临近，智能电气科学与技术实验室（IEST）又一批优秀青年学生推免研究生。站在学生中间，实验室创办人刘金海教授的脸上绽放出灿烂的笑容。“教师的使命是教书育人。专业教师要着眼国家战略需求，发挥专业所长，尽心竭力培养国家急需的优秀人才。”
刘金海是信息科学与工程学院智能电气科学与技术研究院优秀青年教师，自参加工作起，就跟随张化光教授深入科研一线，在一个个项目中摸爬滚打，千锤百炼，逐渐从青涩的科研新人，成长为独当一面的业务骨干。在科研实战中成长起来的刘金海教授，不忘育人初心，坚守教学一线为本科生授课，专门成立本科生科研实验室，指导学生参加各种比赛，努力培养堪当民族复兴重任的时代新人。
追求更优解，探索学生全面发展路径
2023年10月27日，第十八届“挑战杯”总决赛在贵州举行。远在三千多公里之外的团队指导教师刘金海坐在电视屏幕前，认真地观看比赛。当看到东北大学“能脉之眼”团队夺得全国特等奖，团队成员高举优胜杯时，刘金海热泪盈眶，激动不已。“孩子们执着科研，辛苦付出，却多次与最高奖擦肩而过。但他们没有气馁，继续不断完善方案，创新解决方法。功夫不负有心人，他们终于登上了最高领奖台，实现参加团队时确立的梦想。这是他们为东大百年校庆献上的最好礼物。”
从事教学工作以来，刘金海根据自己的成长经历，不断探索学生全面发展路径，探索培养优秀人才的更优解决方案。他始终坚持为本科生授课。他将自己多年积累的科研实践经验，自然地融入《电机原理与拖动》课程之中，指导学生在课堂上培养科研兴趣，积极开展科研实践。
2019年，刘金海在创新创业学院成立智能电气科学与技术实验室（IEST），专门供本科生开展科研训练，培养科研素质。“我们为学生搭建科研平台，营造科研氛围，引导他们更深入地理解科研过程，有计划开展科研实践。鼓励学生面向生活确立选题，大胆创新，放手实践，互相启发，共同提升。在遇到困难时，就给予他们有针对性地支持。”刘金海谈起创办实验室的初衷，脸上带着微笑。
“在研究多维度油气管道内检测机器人时，由于金属管道的静电屏蔽效应，检测机器人无法被定位，大家一筹莫展，找到刘金海老师一起讨论。他告诉我们，既然从管道内部的角度出发，问题很棘手，不妨换个角度再试一试。在老师提醒下，我们突发奇想，决定在管道外部使用振动传感器，直接通过声波定位。实验最终取得成功，获得了挑战杯特等奖。”“能脉之眼”团队成员尹鑫照说。
当一个项目成熟了，刘金海就鼓励学生出去参加比赛，在大赛中锻炼成长。23届自动化毕业生、已经推免浙江大学攻读硕士研究生的李拓儒是IEST创新团队最早的成员之一。他和团队成员参加了TRIZ与“互联网+”大赛，获得了银奖。回忆起在实验室学习的日子，他依旧十分怀念。“虽然没有登上最高领奖台，有些许遗憾，但过程很美好，收获很丰硕。IEST给我们提供了宽松的科研环境，让我们能够充分发挥自己的特点与优势，全面发展。”
“一群初入校园的本科生，没有科研经历，但他们有发散的思维，创新的想法，有可以失败的时间。我在本科生和研究生间组织了2个科研团队。本科生注重过程，可以大胆地想，放开了做。研究生注重结果，需要考虑生产实际，以保障完成实际需求为目标。”不同的目标，用不同的培养方式。刘金海形象地把这种培养模式叫作“孪生科研”模式。两个小组互相帮助，互相启发，沿着不同的路径前行，共同为实现最终的目标而努力。
担任学生班导师期间，眼见学生受条件限制，很难开展科研实验。刘金海就自费为学生购买实验设备，鼓励学生在学习原理的同时，动手做一些小电机，方便学生更好地理解电机原理，锻炼实践动手能力。
学生吴卓航在学习过程中，感觉电机测速方法可以做出一定创新，就决定动手一试。本以为一周之内就可以完成的工作，研究了一个月也没有达成理想效果。看着一堆半成品，吴卓航真实地感觉到了科研的不容易，决定改变眼高手低的习惯，脚踏实地，夯实基础，最终考入伦敦大学学院（UCL）继续深造。
从刘金海课题组毕业、考入北京大学的于歌，回首往事时表示，“我在刘老师课题组度过了既充实又丰富的研究生生涯。刘老师尽管忙碌于高强度的科研、繁重的教学以及各种会议之间，但仍旧始终牵挂着我们，挤时间耐心地指导我们。他深邃的学术见解和对复杂事件的敏锐洞察，赢得了我们的敬仰；他对知识的深刻理解和对学术趋势的精准预判，引领了我们前进的方向。”
“扶着而不挡着”，是刘金海简单而质朴的育人理念。“学生都是有思想、有活力的个体，不需要别人告诉他们应该怎么做。作为老师，要以身作则，率先垂范，用行动引导学生自觉养成良好习惯；要因材施教，给予学生更有效的关心和支持，帮助他们找到正确的轨道，自由快乐地前行。”刘金海说。
截至目前，IEST实验室已经毕业的20余人都均推免研究生，为东北大学的人才培养工作写下了精彩的一笔。
挑战更高阶，持续深入开展管道检测研究
2006年，刚刚参加工作不久的青年教师刘金海，被团队负责人张化光教授委以重任，带领5名研究生前往中石化鲁皖成品油管道一线，开展数据收集工作，一干就是三个月。从那时起，刘金海就与管道检测结下了不解之缘。在随后的工作时间里，他始终坚持一个科研方向，精益求精，不断拓展管道检测的广度和深度。
2006年，刘金海参加的长距离成品油输送管线检测取得成功后，立即随着课题组开始着手研发石油管道检测产品的升级换代，希望将成果应用在更广泛的管网上。2007年，刘金海参加中石油武汉原油长输管网项目，带领课题组成员深入一线进行设备的布线、安装、调试，并有针对性地对软件进行完善升级，实现了成果在长输管网的应用。2009年，刘金海参加湖北襄阳高粘油长输管道检测项目。他带领成员在湿冷的冬天生活了2个月，最终顺利完成了项目的改造升级与推广应用，实现了检测系统在成品油、原油和高粘油等各类长输管线的推广应用。
眼见科研成果在更多的企业管线上成功应用，创造价值，刘金海坚定了自己的科研方向。2012年，刘金海以项目负责人的身份承担起“海底管道漏磁内检测器研制—内检测器总体设计和数据分析系统开发”重大科技攻关课题的研发，该课题总经费1196万元。
研发过程中，刘金海经常与同事们到海上采油平台收集数据。海上条件复杂多变，遇到特殊天气无法回到岸上时，他们就在无人值守的海上平台过夜，在风雨飘摇的小屋里过夜。太阳升起，夜晚的恐惧退去，他们就再次投入到忙碌的工作之中。
2015年10月，海底管道漏磁内检测器在中海油的两个海上油气开采平台分别进行了实用测试，并且与国际领先的同类系统进行了背靠背的验证。实验采用课题组研发的数据分析系统顺利完成数据读取，并准确判断出管道内缺陷的情况，精确度超过了预期，达到了国际先进水平。中央电视台、人民网及新华网等媒体对本技术进行了深入报道，“在海底管道内检测领域打破了国外的技术垄断，结束了我国的‘洋检测’时代，维护了我国能源和国土海洋信息安全”。
目前，海底管道漏磁内检测器已应用于中海油、国家管网、沈阳仪表科学院、航天三院检测系统中，在国内和中东地区实现196条管道的规模化应用。海管检测数据综合处理与缺陷软件系统通过CNAS认证，2020年起被采纳为全国漏磁检测资格考核的数据判读与实操考试标准软件，累计考核行业专业技术人员3000余人。
从陆地到深海，石油管线到国家电网，东北大学的管道检测技术不断完善提升，应用空间不断拓展扩大。刘金海又将目光投向了管道移动机器人复杂环境自适应巡检理论与方法研究。2017年，刘金海团队与沈阳仪表科学研究院合作，开展国家重大科研仪器专项研究，开发电磁全息管道内检测器，希望解决国家急需的管道定期巡检技术难题。
经过几年的研究与实践，刘金海团队已经取得了远感电磁全息检测—埋地管道远感检测，多元数据磁空建模—地上环境建模，多目标自适应规划—机器人高精度定位方法等多项理论与技术进展，实现了项目80%左右的工作目标。
畅谈起项目的应用前景，刘金海自信地说：“未来，我们将研发复杂野外环境下的智能机器人巡检系统，将管道内检测与地上检测有机结合，沿着管道走向开展互补式检测，在零经济损失的情况下精准定位，消除安全隐患。”
科研没有止境，技术升级没有终点。刘金海教授默默躬耕实践，实干报国，挑战更高阶，收获新成果，不断用科技创新催生新质生产力，助力我国成为国际管道检测技术的引领者。“作为一名东大人，我将牢记习近平总书记的殷殷嘱托，继续深耕管道检测技术，不断推出高水平科研成果，为推动东北全面振兴、推进中国式现代化贡献自己的力量。”刘金海说。
