馬偉明：世界電氣領域的“中國驕傲”

本刊記者/吳浪 通訊員/熊 峰

馬偉明：世界電氣領域的“中國驕傲”

本刊記者/吳浪 通訊員/熊 峰

馬偉明在查閱資料 攝影/劉迎軍

馬偉明，教授、博士生導師、中國工程院院士、艦船動力與電氣工程專家，海軍工程大學電力電子技術研究所所長、艦船綜合電力技術國防科技重點實驗室主任、海軍專業技術少將軍銜；第九、第十一屆全國人大代表，中國共產黨第十六次代表大會代表。榮膺“中國發明創業獎”特等獎、“軍隊專業技術重大貢獻獎”、“優秀科技青年創業獎”、“求是杰出青年實用工程獎”、“何梁何利獎”；被授予全國十大“杰出專業技術人才”、“國家有突出貢獻的中青年專家”和“當代發明家”榮譽稱號；先后主持和參加國家及軍隊重大科研課題40余項，獲國家科技進步一等獎2項，國家發明三等獎2項，軍隊科技進步一等獎、二等獎各4項。在中國科協第八次代表大會上，馬偉明院士當選中國科協第八屆全國委員會常委。

新型戰艦的“中國心臟”

中國特色的新軍事變革之路充滿荊棘。有人形象地把動力系統比作現代艦船的“心臟”。心臟的好壞直接影響潛艇的生命力。過去，我海軍潛艇電機設備主要依靠進口，嚴重制約海軍戰斗力建設。

“要不受制于人，核心技術必須國產化，否則，我們永遠只能拴在別人的褲腰帶上過日子。”面對國外的技術封鎖，馬偉明態度堅決。

艦艇體積重量有嚴格限制，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，即用一臺電機同時發出交流和直流兩種電。

用一臺電機同時發出交流、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，“犟脾氣”的馬偉明不信邪。經過10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、系統穩定性、傳導干擾預測及其抑制、短路電流計算等關鍵技術，成功研制出世界第一臺交直流雙繞組發電機系統，并獲得國家發明專利。

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”。

2010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“雙繞組發電機供電系統”。

這顆堅強的“中國心臟”不負眾望：多年的實踐證明，這一交直流混合發電的供電系統，不僅功率密度和可靠性高，而且占用體積小，軍事價值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，“雙繞組發電機供電系統”榮獲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，馬偉明提出研制體積重量更小、發電容量更大的高速感應整流發電機供電系統的設想。

有關資料顯示，西方發達國家幾年后才相繼開展了這方面的研究。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制出的高速感應整流供電系統的全尺寸樣機，又一次確立了我國在多相發電機整流供電系統理論研究和工程技術上的世界領先地位。

創新王國的“中國制造”

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，但與機組配套的并網變流器卻全部依賴進口，嚴重制約了國內風電產業的發展。

沒有自己的自主創新產品，技術上便受制于人。為此，湘潭電機廠不得不以每臺230萬元的高價從國外購買，僅2009年一年就進口300臺并網變流器。

馬偉明決心利用團隊的力量，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，研制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，具有重大的社會效益和經濟效益，并在系統效率及電壓諧波等指標上均優于國外同類產品。

隨后，馬偉明和他的團隊趁勢將3兆瓦級風力發電變流器研制了出來，接著又開始研制5兆瓦級風力發電變流器……

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、飛機等其他應用領域，對于新能源、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制成功了！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230萬一臺一路狂跌，降到每臺98萬元。

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，馬偉明只是象征性地收取了1％的技術轉讓費。

面對大家的困惑和不解，馬偉明表情淡定：“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。”

“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公司供電系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，相對于M公司先進的研發條件，馬偉明和他的同事只有35000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多個日日夜夜里，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。

在經歷一次次失敗之后，馬偉明成功研制出“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，并獲得國家發明專利。

幾年后，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系統振蕩頑癥？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，我們愿意向您本人支付相當于貴國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，它不僅僅屬于我個人，更屬于我的國家！”

事已至此，M公司別無選擇，只有老老實實購買中國的發明專利，并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于一堆廢鐵。

這是一個富于戲劇性的變局：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：“只賣產品，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“中國制造”，不得不支付了250萬元人民幣。不久之后，M公司又將那套在公司內部都被視為核心機密的12相發電機整流系統的設計圖紙，心甘情愿地送到中國，接受中國人的審查，請中國人指導改進。

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“中國制造”的品質，一直是馬偉明內心世界最樸素的愿望。

電力世界的“中國權威”

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系統發生重大故障。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癥結：發電機設計先天不足，責任完全在E方。

馬偉明創新團隊闊步前進 攝影/劉迎軍

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，只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，并繪出了設計圖紙。

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，證據面前，他們不得不低下高昂的頭。

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志，在世界高科技舞臺上挺起了中國人的脊梁。

讓中國工程技術人員感到提氣的事情可不止這一件。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，只是把中國人并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。其實，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。

一直處于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余地的自信和底氣所震撼。他們深知，這位黃皮膚黑頭發的中國教授馬偉明，是電力推進系統的權威。最后，他們不得不同意了這種近乎苛刻的合作模式。

“什么叫世界領先水平？”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，只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，論證報告完成后，后續經費未能及時跟上，馬偉明沒有松勁，他說‘砸鍋賣鐵也得干！’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埋頭苦干兩年，終于研制成功了小型樣機。”

這可是一個世界科技大國歷時20年都沒有研究成功的科研項目！

馬偉明(前左二)被授予全國優秀博士學位論文指導教師稱號 攝影/劉迎軍

人才培養的“中國模式”

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，馬偉明到底有什么絕活？

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

對于當前社會關注的博士給導師打工現象，馬偉明笑談自己是他們團隊在讀博士的打工者。為給年輕人創造建功立業的機會，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。從這里先后走出了6名博士后、70名博士、116名碩士。

“搞科研，最大的目的在于培養人才。”對于人才，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。只要你努力了，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，調入馬偉明團隊后，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伙子可能不行。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、青島大學電氣工程系主任吳新鎮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！”

馬偉明院士 攝影/鐘魁潤

他34歲破格晉升教授，38歲成為博士生導師，41歲當選中國工程院最年輕的院士，42歲晉升海軍少將軍銜，專業技術一級，一等功榮立者；

他在世界上最早提出“電力集成”理論，先后攻克制約國家、軍隊裝備發展的重大技術難關近千個，有20多項成果為“世界首創”、“國際領先”；

他，就是中國工程院院士、海軍工程大學教授馬偉明，一位頗具傳奇色彩的年輕科學家。

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臺上時，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贊。

隨后，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系統主干電纜短路故障沖擊力計算、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干。

在馬偉明眼中，搞技術創新等于研究工程實踐，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。

在那里，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，從繪圖到制造，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，和工人師傅一道一錘一鉆動手做出來的。

馬偉明(左三)在指導攻關 攝影/劉迎軍

近年來，馬偉明率領他的團隊，先后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、獨立電力系統電磁兼容、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、為祖國贏得贊譽、喝彩。