2000年，蔡開泉從福建莆田考入北京航空航天大學，大學期間他立志考研，“一定要刻苦複習，考取張軍教授的研究生”，是他考研苦讀時，貼在床頭的話。功夫不負有心人，2004年，蔡開泉在激烈的競爭中脫穎而出，攻讀交通訊息工程及控制專業碩士學位，開始了自己的航空航天科研夢想之旅。
就要有開泉的鑽研勁
2004年10月，全國空管建設與發展展覽會在北京舉辦，參展的大多是國內空管領域技術實力非常強的科研單位。剛剛考上碩士的蔡開泉，就被導師安排在展會上負責一套空域管理與評估系統的講解和維護。他知道，這類展會的參觀者多是空管行業知名專家、學者以及各類民航使用者，所以“講解員必須做到專業”。為了很好地完成任務，蔡開泉卯足勁，夜以繼日地翻閱國內外資料、惡補空管專業知識，用一個月的時間深入瞭解這套花3年時間由5家單位共同開發完成的，擁有5個子系統、50餘個功能的應用系統。
在展會上，做足功課的開泉專業自信的講解，獲得參觀人員和展覽組織單位的高度認可。這個偶然的機會，燃起了他對這一研究領域的濃厚興趣，也開始了他與空管科學研究的不解之緣。
隨導師進入民航資料及新航行系統重點實驗室後，他常常想著親自動手驗證前人的思想和技術思路，特別是對於一些存在疑惑的技術細節。一次，在查閱國外發表的一篇關於飛行程式基線轉彎程式設計新演算法的學術文章時，他發現文章所提出的設計演算法在碰撞風險評估運算元的設計方面可能存在漏洞。於是，他決定重新實現這篇文章中的演算法，經過整整一週的日夜攻關，最終證明了文章中所提的演算法的確存在設計漏洞，並指出了該演算法的最佳化設計方法。導師知道這一結果後，讚許地說：“要保證技術調研的客觀性和真實性，就要有科學的批判精神，要做好科研就要有開泉這樣的鑽研勁！”
600米到300米
2005年秋天，蔡開泉讀碩士二年級。導師在參加完一次全國空管領域的高層會議之後，決定成立“全國空域縮小高度層垂直間隔技術研究”專案小組，開展飛行高度層間隔由600米縮小至300米的安全監視與評估技術研究。由於他平時的突出表現，導師決定讓他任組長。得知這一訊息時，他既興奮又緊張。興奮的是導師將如此重大的一個專案交給他，說明導師對他高度信任；緊張的是這個專案對他來說是個巨大的挑戰。
為實現300米的飛行間隔，歐美航空發達國家歷經了10餘年的時間。而我國計劃在3年之內實現，其技術難度可想而知。此外，該專案是一個系統工程，涉及到空管執行的方方面面。挑起這個擔子，甚至有可能影響他畢業。面對困難，蔡開泉並沒有退縮。在導師的鼓勵下，他迎難而上，接下了這個任務。
專案開展過程並非一帆風順。國內資料資料的缺失、基礎技術手段的落後、國外核心技術封鎖等系列問題，成為擺在專案組面前的一道又一道難關。
面對困難和挫折，大家苦惱過，但始終沒有放棄。導師經常鼓勵大家：“唯有三倍乃至十倍於常人的努力方可有所成就。”蔡開泉時刻記在心裡。沒有資料資料，他就想方設法透過各種渠道與國外高校、研究機構、空管部門取得聯絡，與國際上該領域最頂尖的技術專家進行技術交流與研討；沒有基礎計算工具和分析工具，他帶領組員調研空管使用者需求，組織專案組重新設計開發工具；沒有核心技術，就充分發揮北航多學科的知識儲備和科研平臺，反覆地進行模擬試驗，仔細分析試驗結果，提煉技術原理。
正是由於蔡開泉和同伴們的這股闖勁和韌勁，2007年，僅僅用了兩年多的時間，專案研究成果“空域執行安全和監視平臺”成功地應用於全國空域的飛行高度層改革中。
作為中國民航局代表，他參加了國際民航組織空域執行安全評估專家組會議，並向國際民航組織提交了中國高空空域的安全評估報告，得到了國際民航組織和同行專家的高度認可。專案相關成果獲得了國家技術發明一等獎。專案進行成果評審與鑑定時，導師感慨道：“沒有開泉，這個專案不可能這麼順利地完成！”
大師兄
蔡開泉並未因為階段性成果的取得而放慢科研工作的腳步。2007年底，他得知實驗室正在開展民航飛行執行監控系統的研究與開發，專案進入攻堅期，正需要投入人員進行集中研發工作。而這個專案也正是他個人的博士學位論文的研究方向。因此，蔡開泉主動向導師請求參與到這個專案中，並負責其中的一個子系統關鍵技術的攻關。
圍繞空域執行監視與控制這一研究方向，蔡開泉協助導師帶領多名研究生和本科生組成的團隊，進行實驗室所承擔的相關科研和工程專案的研究，共同開展學術研討、技術攻關、系統研發以及部分工程應用工作。
作為專案小組長，他覺得自己應當衝在最前面，因此經常是實驗室裡最早到最晚走的，專案工作緊張時甚至經常熬夜，最長的一次是5天下來總共睡了10個小時，實驗室的老師和專案組的同學稱他“鐵人”。
經過了整個團隊近兩年多的努力，該專案順利地研製成功，並應用於民航的一線生產執行中，取得了明顯的經濟與社會效益。專案的成果也因此獲得了2011年國家科技進步二等獎，蔡開泉成為排名第三的署名獲獎人。
任何成功都很難靠個人力量取得，由於專案組的師弟師妹在個性和能力上的差異性，再加之專案技術攻關的工作量大，難度高，如何構建高效團隊是擺在蔡開泉面前的一大難題。團隊中的一位碩士師弟，程式設計能力很強，他在系統研發中發揮不小能量，但在畢業論文選題時卻遇到了困惑，不知如何從工程開發中提煉出科學問題和技術研究點。多次嘗試失敗後，他很沮喪，甚至對自己畢業都失去信心。蔡開泉發現後，經常與他交流，建議他“要跳出手頭工作的定勢思維，充分結合專案的總體技術需求尋找契合點”，並與其充分討論，最終師弟如期完成了開題，一年後順利透過碩士論文答辯。當他在論文答辯的最後向蔡開泉致謝時，開泉心裡由衷地為他高興，也感受到前所未有的幸福。
作為實驗室裡的“大師兄”，在蔡開泉的協助下，完成本科畢業設計、碩士課題的學生已經有十幾名。他說，導師張軍教授常說的一句話是：單兵作戰式的“散兵遊勇”能力有限，有組織有紀律的“花樣游泳”才能展現出最強的戰鬥力和生命力。這就是團隊的力量……只有每個人都獲得成長，團隊才能變得越發強大。
作為一名博士生黨員，蔡開泉認為，不僅要透過科學研究過程實現自己的成才目標，更要在科技創新實踐中勇挑重擔、爭做表率。無論在學習、工作和生活中，蔡開泉始終扮演著一個熱情堅韌的“正能量源”，正是帶著這樣的信念和這種“正能量”，使得他在科技創新實踐中率先垂範，衝在最前線，帶動團隊共同進步。他2009年獲得國家技術發明獎一等獎（個人排名第5），發表學術論文十餘篇，獲授權國家發明專利4項，2010年在北京教育系統開展創先爭優活動中獲“北京高校成才表率”稱號。
“今後，我將牢記黨員的責任，繼續沿著民航空管科技創新之路前行，為人們乘坐飛機出行更安全、更高效、更準時做出自己力所能及的貢獻！” 作為唯一學生代表，蔡開泉在北京高校創先爭優活動階段總結部署暨表彰大會上的最後一句話，道出了最想說的和最想做的。
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