葛志偉+宋文芳
目前,我國的能源結構正在新一輪的轉型中。顧國彪院士認為,現在人們經常說的“新能源”只是一種大眾的說法,應該稱為“清潔能源”(或“潔凈能源”);或稱“可再生能源”更科學一點。又如新能源汽車,確切點應該稱為電動車。
火電(煤、油、汽)、水電、風電、核電、太陽能熱發電、太陽能光伏電池等不同的發電方式,作為能源都已應用。它們轉換成電能以后都稱為二次能源。當前應該重視解決火電的排放環保問題,以及電動車的充電、存放的安全問題。
顧院士介紹說,風能和太陽能的發電方式具有間歇性,太陽能每天只有六個小時能利用,風能密度小且不穩定。風能和太陽能離負荷中心比較遠,這種清潔能源集中的地區電網是薄弱的,即使實現了預定的發展規劃,也達到了裝機容量,由于發電的不穩定,很難充分利用。現在風電的利用有著亟待解決的問題,就是在發展風電的同時必須要和電力系統結合起來,否則就會造成風電的大量浪費。
顧國彪院士建議,建設風電就要和儲能系統配合,做好抽水蓄能以保障彌補風電的短板。在我國各地風電建設中,只有生產企業和整個產業鏈結合起來,協調發展,才能互贏共利。顧國院士舉例說,在東北電力系統和華北電力系統的聯網中,能源建設和當地的企業生產結合起來,有多少企業需要多少電能,根據當地資源情況綜合考慮,因地制宜進行電力配置。幾十年來,顧院士一直在提倡電力系統的多方位同步建設。
2011年,當我國三峽電站首臺70萬千瓦蒸發冷卻水輪發電機成功運行的時候,以顧國彪院士為首的研發團隊為了這項世界領先的蒸發冷卻技術禪精竭慮53載。這項技術2016年被中國科學院評為標志性的重大科技成果。顧國彪用他的赤誠之心,引領著創新的道路。
2017年12月9日,顧國彪院士參加了中國科協在天津舉辦的第二屆全國企業創新方法大賽,會后顧院士接受了本刊記者的采訪,他向記者介紹了新能源、我國三峽電站首臺70萬千瓦蒸發冷卻水輪發電機的成功運行,還談到了他的創新觀。
創新,就是不要重復其他人做過的事
“創新有兩種,一是理論上的創新,二是技術上的創新。”針對技術創新顧院士說道,“即便是技術上的創新,也并不等于是馬上就能投入使用,還需要經過工程技術人員的創新轉化。現在我們強調工匠精神,在一個新技術的應用當中,必然會有很多新的工藝是要通過工匠來熔鑄的。”
顧院士談到他帶領團隊研發的蒸發冷卻技術能夠在我國湖北宜昌三峽工程中得到應用,就是因為除了從理論上創新以外還經歷了數個階段。從原理性的實驗開始,證明這個理論和計算方法基本上可用。然后從原理性的研究進入到中間試驗,即工業的“中試”,通過了之后再進一步把工藝完善,最后才投入工業應用。現在有很多的項目都還停留在中間試驗的階段,很難做到真正應用,而中間試驗就是為了發現問題,改進問題,完善技術。尤其是大型、重要設備,從創新到工程應用的數個階段必須要走得踏實。例如在高鐵和磁懸浮技術的選擇上,相對于技術上需要改進的磁懸浮,高鐵有著更為成熟的技術體系,在經過無數次的驗證后高鐵自然就成為了我國建設的主要方向。
在發展的前期,跟蹤創新是提高創新水平的切實方法。最早是完全引進購買,之后就是跟蹤創新,引進消化吸收。但是在引進過程中,應該注意對技術的甄別,要理性地判斷引進的價值,分清楚所引進的技術和產品,是在試驗階段,還是成熟階段,抑或是淘汰階段。國外有一些尚未成熟的先進技術,在自己無法完成驗證的情況下想借助中國的環境條件進行試驗和產業化,這時候如果不作鑒別地引進使用,就會產生諸多問題。反之,如果是即將被淘汰的技術,我們將處于被動地位,如我國早年間進口的冰箱、空調等,在我國大量生產時,CFC類氟利昂制冷劑卻被國際社會限制。
現在我們確定了步驟,采用引進再改進的方式,逐步推動國產化,再研發創新,最后形成競爭力。引進是一個階段性的方式,如果沒有突破的理念,就沒有創新的可能。有哪些不成熟的,我們就要改進,在技術上突破,甚至在原創上推翻重來,這個才能稱為原始創新。沒有任何一個東西絕對完善的,它一定有不完善的部分,也就是說任何一項技術,任何一個產品總會有它的缺陷,這就是未來創新的階梯。一個可能的創新點,是一次沒有先例的跨越,這樣才能超越現有的技術水平,引領國際的創新。如果事物都是完美的,那也就沒什么可以發展的了,而這顯然是不可能的。
然而從改進到創新的轉型過程中,需要轉變一些長期的固有觀念,不能總認為發達國家的、世界名企的就是先進的,而對國產的、自主研發的缺乏信心。當國內真正的創新渴望嶄露頭角時,個別項目負責人用慣性思維去排斥、否定,這是對產品質量乃至發展全局的不負責。創新就是做其他國家、其他人沒有想到、做到的事情,要在科學論證的基礎上勇于支持,敢于嘗試。對于創新工作者來說,想要將技術和成果投入到工業應用中,除了理論上的創新、設計方法的創新外,還有工藝方面的創新,要追求工匠精神,絕不是說兩句空話就可以算作創新。
以生產工藝,鍛造創新人才
國外一些知名企業的總工程師不僅熟諳技術理論,而且對實際的工藝生產也頗為了解。大學生畢業以后進入企業,往往都是從生產線上開始做起,不管學歷如何都要從一線做起,在達到一定水平以后任其為工段長;再從工段長中間挑選,培養未來企業中的負責人或者工程師。這是一套值得我們學習的人才培養制度。中國在評價創新人才時,也應當從實際工作當中進行全方位的考量,確保培養出來的人才是真正了解工業生產過程的,其創新想法是真正能夠切合實際、投入使用的,而不是將認識停留在文章層面。
顧國彪院士與我們分享了一個案例,某廠新引進了一名博士作車間領導,因其不懂得產品生產工藝,技術人員提交的設計畫錯了圖紙也未能發現,在他簽字后引發了失誤,責任也自然就落到了他的頭上。顧院士指出,實踐出真知,實踐出人才。培養人才需要有正確的認識。不能只會寫論文、做實驗就可以,必須回到實際生產工作當中,摸爬滾打,勤奮探索,總結規律。有很多工藝方面的情況需要切身學習了解。在大學畢業后,即使已經是博士甚至是教授了,也要先深入一線,做到一定程度以后,再考察其領導能力和組織能力,結合理論基礎,以及對產品工藝過程的熟悉。如果具備了上述能力,這個時候再任命為總工程師,保證了他具備判斷是非的能力,就可以避免諸多問題。endprint
培養人才更不能將被培養人的思維限定在框框之中。新的技術新的發明是隨時都可能會出現的,必須時刻保持著創新思維。學習是在學老的一套辦法,對于新的技術和新的產品,要勇于接受敢于嘗試,切勿用傳統的慣性思維去考量新的發明。顧院士感嘆道,培養科技人才的目的在于不斷地推出新技術新工藝新設計,現行的教育方法要不斷更新,可以說要做好創新人才的培養是非常不容易的。
對一些年輕人來說,培養創新的激情也是十分必要的。現在從理念上鼓勵萬眾創新,這就是建立一種創新的文化,讓大家建立起創新的自信心,這一點很重要。但是如果遠離實際工業產品的創新,那就是本末倒置了。
1936年6月生,1958年畢業于清華大學電機系發電廠及電力系統專業。1958年至今在中國科學院電工研究所工作。1997年當選中國工程院院士。
顧國彪院士長期從事大型電機蒸發冷卻自循環系統的研究與產業化工作,建立了相變傳熱應用于電機冷卻系統的理論基礎。從科學實驗到工程實用,創建了我國自主研發的、國際領先的、擁有自主知識產權的冷卻技術,拓展了電機學科。
早期先行研制了兩合蒸發冷卻汽輪發電機(1.2兆瓦及50兆瓦),為工程技術的發展打下了堅實的基礎,推動了水輪發電機不斷研發新成果與產業化。1982年及1983年研發的兩合10兆瓦在云南運行至今,1992年陜西安康50兆瓦運行至今,1999年李家峽400兆瓦運行至今,三峽地下電站兩臺700兆瓦蒸發冷卻電機分別于2011年和2012年運行至今,均顯示了蒸發冷卻技術帶來的優勢、高效、安全、維護方便等技術經濟性能。2016年被中國科學院評為標志性的重大科技成果。現在蒸發冷卻技術已擴大應用到各種電氣、電子等裝備上,解決各種發熱問題。
顧國彪院士曾先后榮獲國家科技進步二等獎兩次(1998年、2002年),部委級一等獎3次(1987年、2000年、2012年),此外2000年獲四部委突出貢獻獎,2005年榮獲何梁何利科學與技術進步獎,2009年榮獲中國機械工程學會科技成就獎。
1987年,顧國彪發起組織了中國首屆國際電機會議,同年舉辦了中日韓國際電機及系統會議(ICEMS)。2000年,在法國舉辦的國際大電網會議( CIGRE)上,顧國彪院士負責“九五”國家重點項目李家峽400兆瓦(40萬千瓦)蒸發冷卻水輪發電機評為“旋轉電機的四項新進展之一”。
2017年,在澳大利亞悉尼舉行(ICEMS)30周年國際大會,大會授予顧國彪院士終身成就獎。endprint