中國電力推進係統的權威:馬偉明

新型戰艦的“中國心髒”

　　中國特色的新軍事變革之路布滿荊棘。麵對國外技術封鎖，馬偉明態度堅決：“核心技術必須國產化，否則，我們永遠隻能拴在別人的褲腰帶上過日子。”
　　在海軍工程大學，大家都知道馬偉明院士脾氣強、性子急。

　　那年，即將擔負執勤任務的某型主力潛艇充電發電機突然出現嚴重故障，導致該型潛艇全部停航，部隊上下心急如焚。

　　馬偉明聞訊，星夜找到海軍首長說：“請把這個任務交給我！”

　　在別人眼裏，這是一塊“燙手山芋”，不僅技術風險高，而且費力不討好：一旦查出問題來，就會得罪人。

　　別人躲都躲不及的事，為什麽非要主動攬過來？馬偉明的解釋鏗鏘有力：“我是海軍的院士，裝備出了問題，我不去研究，海軍還要我這個院士幹什麽？”

　　春節，馬偉明和同事們放棄了休假。大年初二，馬偉明因疲勞過度被送進了醫院。他人在醫院，心卻掛著研究進展，每天打完點滴就趕緊溜回實驗室。

　　經過幾十個日夜、近千次的反複實驗之後，他們終於模擬出了與故障裝備完全相同的故障形態。

　　很快，一套詳細的技改措施，連同整個事故的分析報告送到了上級機關，“趴窩”3個月的潛艇，又重新起航了。從此，同類的“病因”再也沒有在該型潛艇出現過。

　　中國特色的新軍事變革之路充滿荊棘。有人形象地把動力係統比作現代艦船的“心髒”。心髒的好壞直接影響潛艇的生命力。過去，我海軍潛艇電機設備大多依靠進口，嚴重製約海軍戰鬥力建設。
　　“為不受製於人，核心技術必須國產化，否則，我們永遠隻能拴在別人的褲腰帶上過日子。”麵對國外的技術封鎖，馬偉明態度堅決。

　　艦艇體積重量有嚴格限製，怎樣在這種情況下提供高品質、大容量的交直流電力，一直是世界各國海軍致力追求的目標。經過研究論證，馬偉明在國際上率先提出電力集成的技術思想，即用一台電機同時發出交流和直流兩種電。

　　用一台電機同時發出交流、直流兩種電？！當時，國內外電機界都認為，這是“不可能實現”的“妄想”。

　　然而，“強脾氣”的馬偉明不信邪。經過十年的艱苦攻關，馬偉明創立了三相交流和多相整流同時供電的發電機基本理論，攻克了這類電機電磁參數計算、係統穩定性、傳導幹擾預測及其抑製、短路電流計算等關鍵技術，成功研製出世界第一台交直流雙繞組發電機係統，並獲得國家發明專利。

　　2002年，交直流發電機工程樣機通過鑒定，正式生產裝備部隊。從此，我海軍新型潛艇有了一顆堅強的“中國心”。

　　今年盛夏，科技部國家獎勵辦公室組織由院士和專家教授組成的考察團，登上我國產某新型潛艇，實地考察已經正式服役的“雙繞組發電機供電係統”。

　　這顆堅強的“中國心髒”不負眾望：多年的實踐證明，這一交直流混合發電的供電係統，不僅功率密度和可靠性高，而且占用體積小，軍事和經濟效益十分顯著。

　　經過科技部專家組多輪嚴格評審考察，“雙繞組發電機供電係統”已被正式確定為2010年度國家科技進步一等獎。

　　然而，馬偉明對這一領域的探索沒有止步。他說：“我們是國際上最早提出電力集成理論的，還要繼續把它引向深入，把別人認為不可能實現的，一個一個地做出來。”

　　隨著大型戰艦對艦載電力需求的快速增長，馬偉明提出研製體積重量更小、發電容量更大的高速感應整流發電機供電係統的設想。

　　有關資料顯示，西方發達國家幾年後才相繼開展了這方麵的研究。而就在他們剛剛邁入這道門檻之際，“急性子”的馬偉明已經成功研製出的高速感應整流供電係統的全尺寸樣機，又一次確立了我國在多相發電機整流供電係統理論研究和工程技術上的世界領先地位。
　　一名院士，本應溫文爾雅，為什麽又會有如此大的“強脾氣”、“急性子”？幾年前，海工電力電子技術研究所還曾專門召集全所年輕幹部，就馬院士的“強脾氣”、“急性子”進行研討。

　　在電力電子技術研究所，誰肩頭的擔子最重？馬院士！誰幹的活最多？馬院士！誰加的班最多？還是馬院士！……馬偉明院士的老搭檔、電力電子技術研究所副所長劉德誌教授說：“研討的結果是大家一致認為，如果我們都有馬院士這種責任感、使命感、緊迫感，他就不會著急上火了。”

　　
電力世界的“中國權威”

　　科學技術領域從來沒有什麽權威。外國專家的高傲蠻橫讓馬偉明血脈噴張，他厲聲吼道：“先生，我們是在討論科學！你不懂，我可以教你！”

　　馬偉明有一種特立獨行的性格，那就是尊重科學，不崇洋媚外，不迷信權威。

　　幾年前，我國從Ｅ國引進某大型發電機係統發生重大故障。作為中方首席專家，馬偉明參與代表團與Ｅ國代表團談判。
　　經過現場勘察，馬偉明和同事很快找到症結：發電機設計先天不足，責任完全在Ｅ方。

　　談判剛剛開始，Ｅ國代表團便矢口否認中方結論，指責中方違反操作規程。他們還得意地拿出一份圖紙，趾高氣揚地說：“先生，這是我們的設計圖紙，你們所說的一切，隻不過是主觀臆斷而已！”。在他們看來，我方沒有發電機設計圖紙，無法從本質上提出反駁證據。

　　令Ｅ國代表做夢都沒想到的是，早在在談判之前，馬偉明和同事經過多次模擬試驗，已經得到核心數據，並繪出了設計圖紙。

　　當馬偉明把那張比Ｅ方大10倍的圖紙擺在談判桌上時，10名Ｅ國資深電機專家頓時目瞪口呆。“天哪，太不可思議了！這張圖紙和我們設計的圖紙完全一樣！”一位外方專家禁不住喊出聲來。

　　但他們仍然強詞奪理：“你們的理論太離奇，我們聽不懂！”

　　“先生，我們是在討論科學！”馬偉明指著圖紙，大聲吼道，“你不懂，我可以教你！”

　　一旁的翻譯被這雄獅般的怒吼驚呆了，望著馬偉明久久不敢張口。

　　“照直譯！”馬偉明厲聲道：“再加一句：我分文不收，免費教！”

　　這次，Ｅ方人員顯然是聽懂了，證據麵前，他們不得不低下高昂的頭顱。

　　一句“你不懂，我可以教你”，吼出了中國當代科技工作者的豪情壯誌，在世界高科技舞台上挺起了中國人的腰杆脊梁。

　　讓中國工程技術人員感到提氣事情可不止這一件。幾年前，我國采用新一代艦船綜合電推技術的新型艦船項目上馬。一些國外的大型電氣集團看到了商機，紛紛找到馬偉明，要求開展合作。

　　早就成竹在胸的馬偉明提出了一個聽起來有些“不合理”的條件：從發電變電到配電，硬件全部采用中國產品，隻是把中國人並不太成熟的相關技術交給外方來做。但是，出了問題，責任由外方承擔。

　　當然，馬偉明也不是蠻不講理的人。他告訴外方，在接口技術上你們可以提要求，我們做不到我可以承擔責任。

　　一直處於歐美技術前沿的兩家大型電氣公司，被馬偉明這種毫無商量餘地的自信底氣所震撼。他們深知，這位黃皮膚黑頭發的中國教授馬偉明，是電力推進係統的權威。

　　最後，他們不得不同意了這種近乎苛刻的合作模式。

　　“什麽叫世界領先水平？”馬偉明的理解是：“你開辟了一個研究方向，始終有人跟著你做，這才叫是領先，否則，即使首創而無人跟蹤，也談不上領先。”

　　“在科研前沿高地上，隻要是馬偉明看準的課題，即使無人投一分錢，他也會自掏腰包硬著頭皮往前闖。”馬偉明的老搭擋、海軍工程大學某部副部長張曉峰說：“幾年前，他瞄準了一項國際科技領域的尖端技術，申請到100萬元論證經費。後續經費還未到位，但馬偉明沒有鬆勁，他說‘砸鍋賣鐵也得幹！’他從自己的科研經費積累中拿出2000萬元，率領實驗室一幫青年專家埋頭苦幹兩年，研製成功了小型樣機。”

　　這可是一個世界科技大國曆時20年都沒有研究成功的科研項目。

　　“2008年年底，7位院士80多位知名專家學者來參加馬院士的這項科技成果鑒定會。麵對馬院士的科技創舉，所有人都驚歎不已，都為之震憾……”每每談起馬偉明這些年走過的科研之路，以及取得的累累碩果，年近六旬的劉德誌都會激動得熱淚盈眶。

　　
創新王國的“中國製造”

　　科學無國界，但科學家有自己的祖國。看到自己的創新成果為國家產生巨大效益，馬偉明顯得十分淡定：“我的想法很簡單，就是要讓‘中國創造’在世界高科技領域占有一席之地。”

　　馬偉明是一個把“國家利益”舉過頭頂的人。

　　風力發電變流器是環保新能源風力發電機的核心部件之一。但長期以來，風力發電變流器等核心技術一直被國外所壟斷。國外某大公司一直操控著風電設備市場價格，兩年前，他們賣給中國風力發電變流器都是一口價：一套230萬元人民幣。

　　馬偉明率領的科研團隊與湘潭電機廠有著多年合作。一次協作中，馬偉明了解到，我國雖然能自主生產2兆瓦級永磁直驅發電機組，但與機組配套的並網變流器卻全部依賴進口，嚴重製約了國內風電產業的發展。

　　沒有自己的自主創新產品，技術上便受製於人。為此，湘潭電機廠不得不以每台230萬元的高價從國外購買，僅2009年一年就進口300台並網變流器。

　　馬偉明決心利用多年的技術積累和團隊的力量，打破外國人的技術壟斷。他們費時兩年多，成功突破大功率變流器的多項關鍵技術和設計“瓶頸”，研製出具有自主知識產權的2兆瓦級永磁直驅風力發電變流器。

　　經鑒定，這一“中國創造”打破了西方國家的技術壟斷，為我國大功率直驅風力發電變流器技術國產化與產業化提供了技術支撐，填補了國內空白，達到了國際先進水平，具有重大的社會和經濟效益，並在係統效率及電壓諧波等指標上均優於國外同類產品。

　　隨後，馬偉明和他的團隊趁勢將3兆瓦級風力發電變流器研製了出來，接著又開始研製5兆瓦級風力發電變頻器……

　　這些成果的誕生，不僅能滿足未來直驅式風力發電應用的需求，還可以拓展到船舶、飛機等其它應用領域，對於新能源、分布式發電技術的國產化具有重要的推動作用。

　　中國人把大功率風力發電變流器研製成功了！這一消息剛一公布，立即在世界上引起強烈反應。為了繼續占有中國市場，當年，外國進口給中國的風力發電變流器，便從230萬一台，一路狂跌，降到每台98萬元。今年，湘潭電機廠又訂購了400台2兆瓦級並網變流裝置，不過這次的價格要比之前便宜得多。按照每台降價130萬計算，湘潭電機廠僅此一項就節約了10多個億。

　　在此項技術專利轉讓談判時，令當地政府和生產企業都萬萬沒想到的是，馬偉明隻是象征性地收取了1%的技術轉讓費。

　　麵對大家的困惑和不解，馬偉明淡定地說：“我的想法很簡單，就是要讓‘中國創造’在世界高科技領域占有一席之地。”

　　是啊，科學技術沒有國界，但科學家有自己的祖國。維護國家利益，提升“中國製造”的品質，一直是馬偉明內心世界最樸素的願望。

　　“固有振蕩”是困惑電機界的世界性難題。我軍新一代潛艇引進某國M公司供電係統的第一次技術談判中，馬偉明曾善意地向M公司專家提出這個問題，但對方當時不屑一顧，傲慢地表示自己的產品不存在問題。

　　他們不能想像眼前這位瘦弱的中國人能解決這個問題。的確，相對於M公司先進的研發條件，馬偉明和他的同事隻有3萬5千元的科研經費，外加一間由洗臉間改造的實驗室。

　　更讓他們不敢想像的是，在1800多個日日夜夜裏，馬偉明和他的團隊不分白天黑夜，沒有假日周末，“五加二、白加黑”地連軸轉。他們從大量的實機試驗做起，電機拆了裝，裝了拆。測量、記錄、分析，幾十萬組的數據、難以計數的示波器圖形，試驗記錄和報告堆滿了半間屋子。

　　在經曆一次次失敗之後，馬偉明成功研製出“帶整流負載的多相同步電機穩定裝置”，發明了帶穩定繞組的多相整流發電機，從根本上解決了“固有振蕩”這個世界性難題，並獲得國家發明專利。
　　幾年後，馬偉明代表中方遠赴歐洲M公司驗收進口設備時，直捅設備的“軟肋”，振蕩問題暴露無遺。
　　這是一次科學上的巔峰較量。難道中國已解決發電機整流係統振蕩頑症？M公司的技術人員很快就從英國出版的世界專利索引權威刊物《DERWENT》上得到證實。在“帶整流負載的多相同步電機穩定裝置”的發明專利條目下，赫然標注著：“中華人民共和國，海軍工程大學馬偉明等。”

　　“您能以您的專利幫助我們解決振蕩問題，我們願意向您本人支付相當於貴國150萬現鈔作為酬勞。”M公司的首席專家想與馬偉明進行“私下交易”。

　　150萬元，的確有著強大的誘惑力，但它未能撼動馬偉明：“專利技術的轉讓是有價的，但到底多少錢，則不是我關心的事，因為作為一項職務發明，它不僅僅屬於我個人，更屬於我的國家！”

　　事已至此，M公司別無選擇，隻有老老實實購買中國的發明專利，並請馬偉明博士指導改進，否則M公司花費巨資生產的產品等於一堆廢鐵。

　　這是一個富於戲劇性的變局：8年前，中國與M公司談判引進其專利技術和生產線，但遭到M公司的斷然拒絕：“隻賣產品，不賣專利。”時過境遷，現在M公司反過來購買中國人的專利技術。而且，為使用一次“中國製造”，不得不支付了250萬人民幣。　　不久之後，M公司又將那套在公司內部都被視為核心機密的12相發電機整流係統的設計圖紙，心甘情願地送到中國，接受中國人的審查，請中國人指導改進。

　　
人才培養的“中國模式”

　　無論是科技還是經濟領域，得人才者得天下。對於人才培養，馬偉明有自己的“觀點”：“我從不著急看一時的成功與失敗，我要看這一年你是不是窮盡了所有可能的辦法。”

　　從一個僅有5名成員的課題組發展成為編配65人的研究所，從僅有一間資產不足萬元的實驗室發展成為資產過億、技術先進的國防科技重點實驗室，從相對單一的研究方向發展成為我國艦船綜合電力技術領域創新研究中心和高層次人才培養重要基地，馬偉明到底有什麽絕活？

　　清華大學教授王祥珩在擔任馬偉明團隊的客座教授期間，曾經算過一筆帳：自馬偉明當選院士以來，為培養人才花費就以億計。他連連發出感歎，“你們為了培養人才，真是花血本啊！”

　　對於當前社會關注的博士給導師打工現象，馬偉明笑談自己是團隊在讀博士的打工者。為給年輕人創造建功創業的機會，他不僅出思想、出經費，還給課題。這些課題大部分來自馬偉明的創新思維。

　　而令記者肅然起敬的是，近10年來，他從未在自己領銜的科研成果報獎時署名，而把機會全部讓給了年輕人。從這裏先後走出了6名博士後、70名博士、116名碩士。

　　“搞科研，最大的目的在於培養人才。”對於人才，馬偉明有自己的“觀點”：“培養人才，我不著急看一時的成功或失敗，我要看這一年你是不是窮盡了所有可能的辦法。隻要你努力了，即便結果是失敗的，我仍然會給你很高的分，用你的努力來給你定崗位津貼。”

　　趙治華，曾經是中科院物理研究所碩士研究生。調入馬偉明團隊後，馬偉明為他投了不止1000萬。然而，前3年，趙治華沒有搞出一個課題，沒出一個成果，沒發表一篇論文。一些人開始認為這個小夥子可能不行。

　　3年未鳴，一鳴驚人。第4年，趙治華發表了第一篇論文，就立即在國際上引起轟動。現在，趙治華已經成長為重點實驗室電磁兼容研究方向的首席專家。

　　電力電子技術研究所客座教授、青島大學電氣工程係主任吳新振教授深有感慨觸地說：“目前在國內，能付出如此代價培養人才的團隊，馬偉明創新團隊可以說是獨一無二！”

　　王東是一名碩博連讀的研究生，具有良好的創新潛質。在他剛轉入博士學習時，馬偉明大膽放手把“十五”某重點預研項目三大關鍵技術之一交給他組團攻關。

　　國內科研院所100多名知名專家參加項目評審會，當23歲的王東出現在匯報台上時，很多與會者一開始還以為他是多媒體課件的操作員。在大家疑惑的目光中，王東條分縷析地闡述論證方案，落落大方地回答專家提問，贏得了與會專家的交口稱讚。

　　隨後，馬偉明又接連給王東壓上了新的重擔，讓他獨立擔任某型艦船電力係統主幹電纜短路故障衝擊力計算、某新型中壓交流發電機電磁設計等重點課題的組長，使他在創新實踐中迅速成長為青年科研骨幹。

　　在馬偉明眼中，搞技術創新還要延伸到工程實現，有了成熟的產品，才算成功。因此，馬偉明特別強調科研團隊的動手能力，而這正是他們一次次獲得成功的奧秘之一。

　　在那裏，從最早第一代電力集成的十二相電機，到第二代雙繞組電機、第三代高速發電機，再到電力集成的軍用和民用領域，從繪圖到製造，每一項發明的1：1樣機，都是碩士、博士們親自參與，一線一筆，和工人師傅們一道一錘一鑽動手做出來的。

　　近年來，馬偉明率領他的團隊，先後承擔國家自然科學基金項目、國防建設中具有全局性戰略性重大課題、軍隊重大科研項目40多項，在電力集成化發電技術、獨立電力係統電磁兼容、電力電子技術等研究領域，取得了一批具有完全自主知識產權的創新成果。在中國工程院的科學講壇上，在國際國內的高端學術峰會上，馬偉明團隊的創新理論與領先技術一次次為軍隊、為祖國贏得讚譽、喝彩