世界电气领域的“中国骄傲”
——记海军工程大学教授、中国工程院院士马伟明
刚满五旬的马伟明是舰船动力与电气工程专家,海军工程大学电力电子技术研究所所长、舰船综合电力技术国防科技重点实验室主任,博士生导师,海军专业技术少将军衔;荣膺“中国发明创业奖”特等奖、“军队专业技术重大贡献奖”、“优秀科技青年创业奖”、“何梁何利奖”;主持、参加国家及军队重大科研课题40多项,获得国家科技进步一等奖两项、国家发明三等奖两项,还有军队科技进步一等奖、二等奖各4项。
马伟明在世界上最早提出“电力集成”理论,先后攻克了制约国家、军队装备发展的重大技术难关近千个,有20多项成果为世界首创、国际领先。
近年来,马伟明带领他的团队,承担国家自然科学基金项目、国防建设中具有全局性战略性重大课题、军队重大科研项目40多项,在电力集成化发电技术、独立电力系统电磁兼容、电力电子技术等研究领域,取得一批具有完全自主知识产权的创新成果。
新型战舰的“中国心脏”
面对国外的技术封锁,马伟明的观点很鲜明:“核心技术必须国产化,不然的话,我们只能永远拴在别人的裤腰带上过日子。”
那一年,即将担负执勤任务的某型主力潜艇充电发电机出现严重故障,导致该型潜艇全部停航。
马伟明闻讯找到领导说:“把这个任务交给我吧,我是海军的院士,装备出了问题,我得去研究!”
经过几十个日夜、近千次的实验,很快,一套技改措施,连同事故的分析报告,送到上级机关,“趴窝”三个月的潜艇重新起航。从此,同类“病因”也没有在该型潜艇出现过。
动力系统可谓现代舰船的心脏,直接影响潜艇生命力。过去,我海军潜艇电机设备主要依靠进口,一定程度上,也制约海军战斗力建设。马伟明的努力,旨在打破这种制约。
舰艇的体积重量有着严格限制,在这种情况下如何提供高品质、大容量的交直流电力,也是世界各国海军追求的目标。马伟明在国际上率先提出电力集成的技术思想,即用一台电机同时发出交流、直流两种电。
从上个世纪九十年代起,经过十年艰苦攻关,马伟明创立三相交流和多相整流同时供电的发电机基本理论,攻克这类电机电磁参数计算、系统稳定性、短路电流计算等关键技术,成功研制出世界第一台交直流双绕组发电机系统,获得国家发明专利。
2002年,交直流发电机工程样机通过鉴定,正式生产装备部队;从此,我海军新型潜艇有了一颗坚强的“中国心”。
把国家利益举过头顶
什么叫世界领先水平,马伟明的理解是——“你开辟了一个研究方向,始终有人跟着你做,这才叫领先;否则,即使首创而无人跟踪,也谈不上领先”。
人们评价马伟明,这是一个把国家利益举过头顶的科学家。
风力发电变流器是环保新能源风力发电机的核心部件之一,长期以来,其核心技术一直被国外所垄断;两年前,卖给中国的风力发电变流器都是一口价,一套230万元人民币。
马伟明要打破外国的技术垄断,他和科研团队费时两年多,突破大功率变流器多项关键技术和设计瓶颈,一举研制出具有自主知识产权的2兆瓦级永磁直驱风力发电变流器。
经过鉴定,这一“中国创造”打破西方国家的技术垄断,为我国大功率直驱风力发电变流器技术国产化与产业化提供技术支撑,达到国际先进水平,在系统效率及电压谐波等指标上均优于国外同类产品。
随后,马伟明和团队又趁势将3兆瓦级风力发电变流器研制出来,接着,又开始研制5兆瓦级风力发电变频器……
这些成果的诞生,不仅满足未来直驱式风力发电应用的需求,还可拓展到船舶、飞机等应用领域,对于新能源、分布式发电技术的国产化,具有重要的推动作用。
消息传出,当年,外国再卖给中国的风力发电变流器,便从每台230万元,降到每台98万元。与他合作的国内某电机厂仅此一项,便节省几亿元之多。
为年轻人提供建功创业的机会
人才的培养是千秋大计。当年,从一个只有5名成员的课题组,发展为今日65人的研究所;从当年一个资产不足万元的实验室,发展为如今资产过亿、技术先进的国防科技重点实验室;再者,从相对单一的研究方向,已发展成为我国舰船综合电力技术领域创新研究中心和高层次人才培养重要基地,马伟明的历程堪称传奇。
马伟明笑谈自己就是团队在读博士的打工者,为给年轻人创造建功创业的机会,他出思想、出经费、给课题,这些课题大部分来自他的创新思维。
马伟明说过:“搞科研,最终还在于培养人才。”近10年来,他从未在自己领衔的科研成果报奖时署名,而把机会都让给了年轻人;从这里也先后走出6名博士后、70名博士、116名硕士。
赵治华曾是中科院物理研究所硕士研究生,调入这个团队后,马伟明给他投了不止1000万元;可是,前三年,赵治华没搞出一个课题,没出一个成果,也没发表一篇论文;大家开始嘀咕:这个小伙子可能不行。
到了第四年,赵治华发表第一篇论文,迅即在国际上引起轰动。现在,赵治华已成长为重点实验室电磁兼容研究方向的首席专家。
一些专家学者评价,目前在国内,能付出如此代价培养人才的,马伟明的创新团队可说是独一无二!
在马伟明的眼中,搞技术创新也等于工程实践,有成熟的产品,才算科研成功。因此,马伟明很为强调科研团队的动手能力。
在他们那里,从最早的第一代电力集成十二相电机,到第二代双绕组电机、第三代高速发电机,再到电力集成的军用、民用领域,从绘图到制造,每一项发明的1:1样机,都有硕士、博士的参与,一招一式,都靠着科研人员和工人们用一锤一钻动手制造。



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