文/本刊特約記者 劉劍 張廣宏
發明透視石油管線的千里眼,為石油長距離運輸保駕護航;研發削峰填谷技術,解決剛性供電不足和柔性電力需求過剩之間矛盾的重大難題;建立自學習最優控制基礎理論,實現能源系統最優運行……他用一項項重大科研成果,服務國家發展戰略與經濟社會發展,踐行新時代優秀科學家的初心使命。在破解國家重大科研項目的實踐中錘煉隊伍,打造出首批“全國高校黃大年式教師團隊”;用特色的黨支部活動,引領團隊成員在艱苦的環境中磨煉意志品質,建成首批“全國高校‘雙帶頭人’教師黨支部書記工作室”。他堅守師者初心,率先垂范,在科研實踐中培養時代新人,在科技強國的道路上砥礪前行。

人物簡介:張化光,現任東北大學智能電氣科學與技術研究院院長,國家杰出青年科學基金獲得者、教育部“長江學者”特聘教授,“全國先進工作者”“全國模范教師”,“寶鋼優秀教師特等獎”獲得者,所領導的團隊被評為“全國高校黃大年式教師團隊”“全國高校‘雙帶頭人’教師黨支部書記工作室”。作為第一完成人,獲得國家自然科學二等獎1 項、國家技術發明二等獎1 項、國家科技進步二等獎1 項,7 項省部級科技一等獎勵;作為首席科學家,承擔國家重點研發計劃“變革性技術關鍵科學問題”重點專項1 項,國家基金委重大儀器儀表專項1 項;發表IEEE 會刊長文201 篇,入選ESI高被引論文70 篇,2 篇論文分別獲本領域頂級期刊IEEE TNN 和IEEE TC 最佳論文獎(每年1 篇,均為大陸學者首次獲獎),連續9 年被評為科睿唯安高被引科學家;獲國內外授權專利243 項,成果已在20 個省區市的國家電網、中石化、中海油等大型能源企業成功應用,創造顯著效益。
在東北大學信息學院電氣自動化研究所,提起張化光教授的座右銘,大家都會異口同聲地說:“科研工作者沒有節假日。”這不是貼在墻上的口號,而是印在每個人心中的真實畫面。每天連續工作近14 個小時,每周工作6 天半,不知疲倦地在工作崗位上辛勤工作,是張化光教授日常的生活狀態。
1992 年,博士畢業的張化光來到東北大學,跟隨柴天佑教授做博士后研究。到校不久,張化光就承擔起清河電廠1~4號機組計算機集散控制系統項目執行負責人的重任。清河電廠是當時東北電管局的重大項目,投資300 多萬元,布置25面臺屏柜,控制四臺機組,而每一臺機組價值都過億元。面對這項只能成功、不能失敗的工作,張化光以初生牛犢不怕虎的精神,深入現場開始從事理論與實踐相結合的科研工作,堅實地邁出了作為科研工作者的第一步。
張化光一面深入現場向工作人員請教,一面通宵查找科研資料,認真學習相關知識。在他的帶領下,全體課題組成員齊心協力,團結合作,盡職盡責地為這一項目的攻堅貢獻力量。1994 年5 月14 日,清河電廠1~4 號機組計算機集散控制系統一次并網發電成功。東北電網有限公司領導說:“工程結束了,誰都可以走,但張化光不能走,只有他在,我們才放心。”就這樣,張化光又在電廠待了兩個月,直到系統一直穩定運行才離開。
經過艱苦的科研實戰,張化光深刻地意識到,實干是科研工作的立足點,只有埋頭苦干,才能戰勝艱難險阻,攻克一個又一個難題。從那時起,張化光就將實干內化于心、外化于行,幾十年如一日,腳踏實地將科研論文寫在了祖國的大地上。
空談誤國、實干興邦。張化光帶領團隊以實踐黨的教育事業為己任,以科技創新和人才培養模式創新為目標,弘揚“黃大年精神”,報效祖國,開拓進取,不斷向著新的科研目標而努力奮斗,為助推東北大學創建世界一流大學和一流學科而貢獻力量。
石油是“工業血液”,輸油管線就是國家經濟發展的大動脈。在遍布全國的幾萬公里的輸油管線上,盜油漏油現象屢見不鮮,不僅經濟損失巨大,而且環境污染嚴重。2001 年6月,勝利油田慕名找到張化光教授尋求合作。雖然沒有見到現場,心里沒有十足的把握,但考慮到石油運輸對國家發展的重大戰略價值,張化光毫不猶豫地與勝利油田新大通科技開發中心簽署了一份意向性協議,開始向一個新的領域進軍。
面向國民經濟主戰場,解決制約科技發展的重大難題,用創造性成果推動經濟社會發展,是科研工作者的使命,也是張化光始終追求的夢想。“國家的需要就是我們努力的方向。這是老一輩科學家留下來的寶貴精神財富。在實現中華民族偉大復興的進程中,我們科研工作者必須責無旁貸地扛起科技報國的大旗,用創造性的勞動和創造性的成果回報黨和人民。”張化光如是說。
榜樣的力量是無窮的。張化光身先士卒、率先垂范,主動為國擔當,激發了整個研究所報效祖國、無私奉獻的熱情。團隊成員秉承追求卓越、精益求精的精神,以服務國家、服務人民為己任,個個都深入國民經濟主戰場的第一線,向著最前沿的技術執著攻關,共實施了30 余個創新項目,取得了豐碩的成果,并在高精度泄漏檢測定位技術和面向節能的復雜配電網監測等領域取得了巨大的經濟和社會效益。
“科研工作者要心有大我,胸懷報國,爭做重大科研成果的創造者、建設科技強國的奉獻者、崇高思想品格的踐行者、良好社會風尚的引領者,為實現中華民族偉大復興中國夢作出更大貢獻。”張化光這樣表達作為科研工作者永遠不變的初心。
2019 年,張化光團隊牽頭再獲近3000 萬元的國家變革性課題項目資金,展示了科研工作者科技報國的責任擔當。張化光繼續帶領團隊全體成員潛心鉆研學術,弘揚楷模精神,銳意進取、開拓創新、建功立業新時代,為國家富強、民族振興不懈奮斗。
1996 年,張化光牽頭組建了信息學院電氣自動化研究所,希望帶領團隊成員聚焦國家重大戰略和東北地區經濟社會發展,積極承擔國家及地方科研項目,在開拓創新的實踐中磨礪自己,培養人才。
研究所創建之初,沒有科研課題可做,張化光就要求團隊成員主動到生產一線去尋找問題,解決難題。他們四處出擊,積極尋找科研課題,很快便收到了沈陽電業局馬路灣集控站開發項目的競標邀請。面對與清華大學、東北電力大學等知名高校和科研院所的競爭,所里的年輕人感到了壓力。致力于用科研項目凝聚人心的張化光帶領大家精心準備,大膽創新,制訂了系統的設計方案,最終一舉中標。
回憶起當年的情景,張化光深有感觸地說:“當時,我們是無名氣、無項目、無成果的“三無”團隊,卻戰勝了強大的對手,靠的就是我們心中有國、敢為人先的創新精神。50 萬元的項目雖然不大,這卻是研究所得到的第一桶金。”目前,張化光團隊從這個項目中開發出的削峰填谷技術,解決了剛性供電不足和柔性電力需求過剩之間的矛盾,如今這一具有自主知識產權的技術產品已經廣泛應用于全國10 多個省份的供電企業及相關單位,創造了顯著的經濟效益,獲得國家科技進步獎二等獎。
打響第一槍的張化光團隊,很快就簽署了與勝利油田的合作協議。團隊成員立即前往油田進行實地調研,考察現場,收集資料,旨在尋找破解石油泄漏檢測難題的方案。經過對5萬多組數據的細致分析和反復思考,他們終于找出前一家公司失敗的主要原因,確立了自己的研究方向。2002 年,經過幾番改進的樣機首次在勝利油田河口采油廠實現了小于管線全長1%誤差的準確定位。如今,“輸油管道泄漏監測系統”目前已成為透視石油管線的千里眼,即使只有千分之一泄油量的漏油點也能第一時間被發現,檢測能力高出世界同類產品10 倍,其成果獲得國家技術發明二等獎。
2015 年,憑借豐碩的科研成果,張化光被評為全國先進工作者。同年,“張化光勞模工作室”掛牌成立。張化光帶領團隊成員,親臨國民經濟主戰場的第一線,專啃“高大上”的科研硬骨頭,積極探尋產學研用結合、造福社會的創新答案。劉金海、馮健、汪剛等研發出我國第一套適用于海底管道的內檢測器;孫秋野主攻“風光互補發電系統實驗平臺”,為新能源接入國家智能電網提供了理論支撐;楊珺的“分散式風電接入技術及工程示范”科研項目,以投資小、靈活機動的優勢贏得了中小型城市的青睞……
2021 年11 月3 日,2020 年度國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂隆重舉行。張化光作為第一完成人、東北大學作為唯一單位完成的成果“分布式動態系統的自學習優化協同控制理論與方法”,填補了國際最優協同控制領域的空白,破解了“卡脖子”的技術難題,為大型復雜工程提供了關鍵技術保障,獲得國家自然科學獎二等獎。“基礎理論只有與生產實踐相結合,才能創造價值,才更有生命力。”張化光如是說。
“作為教師,最快樂的事情,不是自己獲得什么大獎,而是每個學生都能成為有用之才,成為各自領域的精英和骨干。”樸實的語言,卻道出了一名教師的使命和擔當。從教30多年來,張化光深耕科研,卻一刻也沒有忘記立德樹人的師者初心,始終堅持在大項目的實戰中培養高水平人才。

張化光(中)正在帶領團隊成員做實驗
“創新、發展、嚴謹、求實”八字方針,是張化光概括出來的治學理念,這不僅是他對自己多年教學經驗的積累總結,也是他對自己學生的一貫要求。電氣自動化研究所教師團隊注重全程育人、全方位育人,及時將最新科研成果融入教學,圍繞科研項目和學生實踐活動組織開展教學方法研究、學生創新能力研究等活動,探索創新理念,不斷提升高水平人才培養質量。為適應新形勢的需要,張化光在東北大學率先成立了電類創新實驗區,依托國家級電工電子實驗教學中心,培養電類應用型人才。
“有項目才能出成果,才能培養拔尖創新人才,一定要抓住科研項目這個拔尖人才培養的牛鼻子,在實踐中助力青年人的成長成才。”這是張化光從實踐中總結出的育人經驗。張化光帶領電氣自動化研究所的成員,努力爭取一個個有價值的科研項目,積極鼓勵學生參與科研項目的研發工作,并在實踐中指導學生學習,助力學生成長。
在勝利油田進行科研的關鍵時刻,張化光和工作室的成員帶領研究生實行倒班工作制,每天24 小時不間斷監測數據,夜以繼日地跟蹤系統運行,并在現場帶領學生結合實際及時更改系統,最多的時候改版了50 多次,學生們收獲了很多課堂上無法學到的實戰經驗。從項目中成長起來的劉金海,后來成為海底管道內檢測器研究的科研主力。
在關注學生成長的同時,張化光還不忘關心幫助貧困學生生活。2010 年5 月,他把獲評沈陽市特等勞動模范所得的1 萬元獎金全部捐贈給優秀的貧困學生;2012 年5 月,他把獲評遼寧省特等勞動模范所得的2 萬元獎金,再次全部捐贈給優秀的貧困學生。受資助學生的母親表示:“張化光教授不僅用自己的學識教書育人,而且用自己的實際行動詮釋了師德的真諦,將對學生廣博的愛從課堂延伸到生活中,讓自己和孩子感受到了師德的大愛無疆。”
“甘為孺子育英才,克勤盡力細心裁。”在30 多年勤勤肯肯的工作中,張化光時刻以高尚情操激勵和鞭策自己,不忘師者初心,潛心育人,執著科研,并帶領勞模工作室全體成員,主動承擔攻克制約國家發展難題的重任,在實現中華民族偉大復興中國夢的征程上砥礪前行。