趙淳生：為月球探測“按快門”

2013年，我國首個月球探測巡視器“玉兔號”成功登陸月球。在登陸的10天后，“玉兔”終于睜開了它的“眼睛”，將月球清晰的圖像傳回地面。這個被稱為“玉兔”的眼睛其實是紅外光譜儀，其何時開啟以接納光線，何時關閉以避免月塵侵擾的“快門”，均由一臺重量不足50克的超聲電機精確操控，這是超聲電機在我國航天工程的首次成功嘗試，也是嫦娥4號、5號、6號等都用上研究所研制的超聲電機，更是一位科學家半輩子的心血。

趙淳生，中國科學院院士，我國著名機械工程專家，教授，也是我國超聲電機開創者。他研發了多種具有自主知識產權的超聲電機及其驅動器，被廣泛應用于航天航空、醫療儀器、光學系統等設備上，打破了國外在這個領域的技術壟斷，填補了國內空白。同時，也正是因為他，中國自主設計制造的超聲電機打破了國外的壟斷，登上月球。亦使中國成為全世界把超聲電機用到外星球上去的第二個國家。

攻破壟斷自主研發

作為我國超聲電機領域的先驅和開拓者，趙淳生的超聲電機研究之路并非一帆風順。實際上，趙淳生的“老本行”并非超聲電機，而是振動工程及其應用。

1938年11月，趙淳生出生于湖南衡山。在他不到兩歲時，父親外出參加革命，后在遼沈戰役中犧牲，母親和弟弟也在他六歲那年因病去世，使他成為孤兒。后來，地下黨組織找到了他，至此，他便在十歲那年，立下誓言，要用一生來報答黨的恩情。

1956年，高中畢業的趙淳生考入南京航空學院飛機系，大學畢業后，由于成績優異，科研能力突出，他被留校任教。此后，他一邊承擔著繁忙的教學工作，一邊致力于機械振動方面的研究。

20世紀60年代，國內幾乎所有的電動式激振器都依賴進□，趙淳生決心改變這一局面。憑借自己的一股拼勁，僅憑手繪的圖紙，在20世紀70年代，趙淳生研制出中國人自己的“激振器”，打破了該設備國外壟斷的狀況，填補了國內空白，并在1988年榮獲國家科技進步獎三等獎。此后，他還研發了四個系列的激振器。在長征系列火箭模態試驗、殲8系列飛機、“運十二”飛機的研制過程中，這些“激振器”都發揮了至關重要的作用。

1992年，54歲的趙淳生，在美國麻省理工學院作訪問學者期間，偶然參加了一場關于“超聲電機的發展與應用”的報告會。報告會深人探討了超聲電機技術。趙淳生認為，這是一項挑戰傳統電機技術的創新，它能讓電機體積縮小至“米?！贝笮。绱宋⑿偷碾姍C甚至有望進人人體血管。他敏銳地察覺到，報告會中提及美國宇航局（NASA）與麻省理工學院（MIT）正合作開發用于火星探測器的超聲電機，并預感到，這種技術未來可能對中國的航天事業產生重大影響，因此他毅然決然地開始了對超聲電機技術的學習和研究。

正是這場報告會，改變了他的命運軌跡，更讓超聲電機成為他畢生的事業追求。趙淳生憑借其在振動學領域的深厚背景，如愿以償地加入了麻省理工學院航空航天系的超聲電機研究課題組。他全情投人于課題組的討論、設計和實驗工作，并將美方提供的工資節省下來，全部用于購買相關的研究資料和元器件。

1994年，當時已56歲的趙淳生不顧家人的反對，放棄了美國給予的優厚待遇，告別已在美國定居的妻女，獨自一人回到南京。趙淳生的這一決定也意味著他的科研事業從零開始，且未來將在中國這片超聲電機技術研發“荒漠”上重啟一項“前無古人”的科研計劃。

“我學習知識是要為祖國服務，科學沒有國界，但科學家有祖國，當時我只有一個念頭就是：我要回去。”趙淳生說。

回國后，趙淳生從系里借得15000元，購置了一臺電腦和一臺簡易打印機，并帶領他的三名學生組建了一個四人課題組，隨即開始了對超聲電機技術的探索之旅。

成功的可貴之處就在于需要歷經無數次的失敗與挑戰。然而，功夫不負有心人，1995年年底，他們成功研制出了一臺名為“行波型超聲電機”的原型機。這標志著中國第一臺能夠實際運行的超聲電機誕生了。相較于國外同行，他們至少需要3年時間才能達到同等成就，而趙淳生的四人團隊從課題申報到原型機的成功，僅用了不到10個月的時間。

1997年，趙淳生在全國范圍內率先成立了超聲電機研究中心。2000年，在江蘇省發展計劃委員會的支持下，建立了國內唯一的省級超聲電機工程研究中心。2006年，為了將超聲電機研究擴大到復雜的壓電驅動系統和其它新型作動器，在“南航超聲電機研究中心”和“江蘇省超聲電機工程研究中心”基礎上，趙淳生又創建了南航精密驅動研究所。2007年研究所獲批“精密驅動技術”國防重點學科實驗室。

生命不歇奮斗不止

然而，科研上的成就并沒有為趙淳生的健康帶來好運。正當趙淳生準備在超聲電機領域大展宏圖之志時，他的身體卻亮起“紅燈”。

2000年11月，在一次常規體檢中，這位60歲的科學家被診斷出患有肺癌。得知病情的趙淳生并未將此事告知家人，而是選擇了平靜地面對即將進行的手術。

趙淳生接受了手術，右肺上葉被切除。不幸的是，手術后僅3個月，醫生又發現他的胃部存在惡性腫瘤，導致他不得不切除三分之二的胃。隨后，他開始了漫長的化療過程，身體的劇痛幾乎讓他失去了食欲，體重驟降26斤。即便如此，趙淳生的心中始終牽掛著他的超聲電機研究。在第一次手術后不久，他便開始在病床上修改國家自然科學重點基金研究建議書，并完成了《精密小型直線超聲電機及其控制技術的研究》的申請報告。第二次手術后的化療期間，他撰寫了4份超聲電機技術專利申請書，并前往杭州參加了國家自然科學重點基金的答辯會。在病床上，他常常是邊接受化療邊閱讀資料，左手輸液，右手撰寫報告。盡管醫生嚴令禁止他這樣做，這位堅韌的老人卻與醫生玩起了“捉迷藏”，偷偷地繼續他的工作。當妻子問他：“你究竟是在乎生命，還是在乎超聲電機？”趙淳生堅定地回答：“兩者我都在乎！”

在人生的這長河中，面對生命與價值的抉擇，趙淳生毅然決然地選擇了讓生命充滿價值。

最終，趙淳生的意志力戰勝了病魔。在如此艱難的身體狀況下，他主持完成了“新型超聲電機技術”項目，并榮獲國防科技進步一等獎和國家技術發明獎二等獎。最令趙淳生自豪的是，他在病床上設計出了我國首臺用于巡航導彈的超聲電機。

三創三敗不止不休

科研成果的真正價值在于其轉化為實際產品和技術的能力，以及與產業、學術、研究和應用的緊密融合。這樣的轉化不僅能夠提升科研水平和創新能力，還能提高資源的利用效率。

在經過近二十年的不懈努力，趙淳生及其團隊成功獲得了300多項國家授權發明專利，發表論文1000多篇，并研發出60多種較成熟的超聲電機。然而，他開始認識到，研究超聲電機的核心目標在于其應用價值，只有當技術得到應用并擁有市場時，研究工作才顯得有意義且充滿活力。但他未曾預料到的是，掌握一項技術是一方面，而將技術成功應用于實踐則是另一回事。在推動超聲電機產業化的道路上，趙淳生及團隊遇到了重重挑戰和困難。

從2002年起，趙淳生致力于推動其研究成果的產業化進程。他積極地推廣專利和技術，嘗試將超聲電機技術轉讓給廣州、上海等地的企業。不幸的是，由于技術難度極高，這些嘗試均以失敗告終。

2008年，趙淳生與團隊及投資者共同創辦了江蘇連云港春生超聲電機有限公司，標志著我國超聲電機技術領域內首個產學研結合的基地誕生。盡管他們努力將國產超聲電機推向國內外市場，最終仍未能避免失敗的命運。

2011年，南京市出臺了科研“九條”政策，趙淳生迅速響應，自籌資金100多萬元，并與南航的三位老師合作，在南京市建鄴區成立了南京萬瑪超聲電機有限公司。他們致力于擴大超聲電機的生產規模，以滿足航空航天和武器裝備等領域的需求。盡管團隊攻堅克難，但最終還是未能成功。

2012年，在南京市六合區政府的支持下，趙淳生在萬瑪公司的基礎上成立了“江蘇豐科超聲電機科技有限公司”。遺憾的是，該公司同樣未能逃脫失敗的結局。

在當時，盡管已至耄耋之年，但趙淳生依舊沒有一天放棄過科技報國的夢想，每天工作到深夜。縱然經歷了從春生到萬瑪，再到豐科三次推動超聲電機產業化的失敗，他依舊不放棄，誓要將超聲電機產業化。

2015年，趙淳生再次做出一個決定，他要將自己的超聲電機技術以及相關的研發經歷以知識科普的形式向大眾進行宣傳。此后的4年間，他的足跡遍布國內，從小學、中學再到大學，從研究所到學會，趙淳生前后一共做了200余場科普演講。

在此期間，趙淳生和相關團隊還牽頭制定了我國超聲電機技術的國家和軍用標準，并身體力行創辦公司，決心致力于將超聲電機技術推向產業化的道路。

2017年1月，趙淳生及其團隊依托現有資源，和留在研究所工作的博士生楊淋在南京江寧區注冊創立了“南京航達超控科技有限公司”（以下簡稱“超控公司”）。該公司在產業化道路上采取了全新的運作模式：研究所專注于研發，解決技術難題；生產環節則借助社會資源完成；而超控公司則負責裝配、測試等關鍵環節，以及部分新型樣機的研發工作。

這次新探索吸取了以往的經驗和教訓，標志著趙淳生在超聲電機產業化道路上邁出了新的一步，也迎來了他期待已久的“中國超聲電機產業化的春天”。

2020年春天，趙淳生不幸腦中風，在治病和康復期間，趙淳生仍在指導研究所和公司工作。也是在這一年，趙淳生及公司收獲了不少豐碩的成果。

在趙淳生的悉心指導下，超控公司首次研發出“四超一特”超高性能的超聲電機。所謂的四超指的是：超高精度（1/10000度）、超低轉速（1轉/24小時）、超高轉速穩定度4 1% ）和超快響應（0.1毫秒），一特指的是特大空心式行波旋轉超聲電機（外徑 20mm ，內徑 30mm ）。最終，該聲電機在行云二號衛星01、02星的激光通信系統中得到成功應用。這一成功，意味著趙淳生及其團隊為我國正在研發的一空間激光通信終端、解決了關鍵核心技術。

“創業這塊硬骨頭比創新還要難啃，但我同樣會堅持不懈啃下去，因為我們國家太需要既能創新又能創業的人才了。我是科學家又是一名老黨員，我責無旁貸。”如今，已是耄耋之年的趙淳生仍然在創業的道路上攻堅克難，堅持不懈地追求著超聲電機的“中國夢”。

對于現在的趙淳生來說，最大的愿望莫過于將超聲電機產業化?！澳壳?，我們團隊已建成超聲電機智能裝配和檢測生產線，今年將要投產，要在超控公司生產出成千上萬的超聲電機，滿足我國各領域的需求，并爭取打進國際市場?！壁w淳生還在南航設立了“趙淳生科技獎勵基金”，每年用基金的利息來獎勵優秀研究生和本科生，讓更多有能力的青年人投人超聲電機的研究?！拔掖蛩銖臋C械結構力學及控制全國重點實驗室開始遴選優秀的學生，逐漸擴大到航空學院乃至全校。以后獎勵基金的錢多了，我還要將獎勵范圍擴大到全國。”趙淳生說。

趙淳生作為我國超聲電機領域的開拓者，對我國在此科技領域的進步做出了卓越的貢獻。2014年9月，他榮獲了國際“超聲電機終生成就獎”以及“超聲電機技術突出貢獻獎”。該獎項自設立以來，到2014年，全球僅有四位杰出人士獲此殊榮，其中包括兩位美國人、一位德國人，趙淳生作為唯一的中國科學家，其榮譽實至名歸。

趙淳生的人生可謂波瀾壯闊，他不僅在超聲電機領域取得了舉世矚目的成就，更以堅韌不拔的精神，面對生命中的重重挑戰。他的故事，永遠激勵著后來者。