PDF《志不坚者智不达 顾国彪：》

主编: 郭勉愈 编辑: 温新红 校对: 王心怡 E-mail押sxzk@stimes.

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6 2012 年5月14 日 星期一 Tel押(010) 82619191-8190 人物人物介绍: 王赣骏,

1940 年6月出生, 祖籍江苏盐城, 生 于江西. 现为美国范德堡大学教授.

1985 年4月29 日成为第一位进入太空的华人.2012 年3月荣获 影响世界华人终身成就奖 . 人物介绍: 顾国彪, 中国工程院院士, 中国科学院电工 研究所研究员.1936 年出生, 上海市人.1958 年 毕业于清华大学电机系. 长期从事大型电机蒸发冷却研究与产业化 工作. 对不同沸腾温度、 循环原理、 冷却结构的系 统进行了实验及理论研究, 实现了常温无泵自循 环蒸发冷却, 并在工业机组上应用;

建立了相变 传热应用于大电机冷却的理论基础, 对多种环保 型冷却介质做了大量实验及实用验证. 从应用基 础到工程实用化形成了我国领先的冷却技术, 拓 展了电机学科. 九五 科技部重中之重科技攻关项目 李家 峡400 兆瓦蒸发冷却水轮发电机研制与运行 负 责人.获1978 年全国科学大会奖,

1988 年及

2002 年国家科技进步奖二等奖各一项;

1987 年及1998 年中科院科技进步奖一等奖各一项;

中 科院、 北京市科技进步奖二等奖各一项. 九五 攻关获国家科技部突出贡献表彰;

2005 年获何 梁何利科技进步奖,

2009 年被授予 中国机械工 程学会成就奖. 王赣骏: 选择自己喜欢的事业 姻本报记者 郝俊 实习生 刘颖i 我的愿望, 就是做成一两件外国没有的, 或 者外国人做不成功的事. 顾国彪年轻时, 就在内 心深处埋下了这样的宏大理想. 生命不息, 奋斗不止. 他做到了, 顾国彪最终 让梦想走进了现实. 然而回顾往昔, 几十年的风吹雨打, 顾国彪 的圆梦之旅充满坎坷曲折. 对于这位酷爱体育运 动的老院士而言, 他的创新之路堪称一场 人生 马拉松 . 正如他自己所说, 科技工作 贵在创新, 难在坚持 . 磨砺: 敢闯敢干 抗日战争爆发前夕的

1936 年,顾国彪出生 在上海市一个知识分子家庭, 父亲是留学美国归 来的上海交通大学副教授. 在动荡不安的战乱年 代成长, 幸运的是, 较为优越的家境能够保障他 安心接受良好的学校教育. 在顾国彪初中三年级时, 上海解放, 他随 后升入当时上海最为著名的高中―― ―南洋中 学. 强调实践学习, 是这所高中的办学特点. 顾 国彪回忆, 当时南洋中学的老校长, 将其一生 的积蓄捐献出来,建立了上海最好的物理、 化学、 生物实验室.亲手解剖兔子、 做肥皂……顾 国彪在难得优良的教学环境中受益匪浅, 锻炼 出动手能力.

1953 年, 顾国彪参加高考, 周围的同学都纷 纷誓言 攀登最高峰 . 凭着一股子争强好胜的劲 头, 他也一心要考入 录取分数最高的专业 , 由此, 选择了清华大学动力类电机系发电厂及电力 系统专业. 当时的清华本科生, 学制

5 年, 教学目标是 培养国家急需、 一毕业就能进入现场担当重要工 作的工程师.顾国彪介绍, 工程类院系里除了分 专业,每一个专业还细分到不同的 专门化 方向, 他被安排去专修电力系统. 毕业前半年, 提前完成了毕业设计, 顾国彪 和他的同学们领到一项勤工俭学任务, 要求在清 华园后门的一座废弃寺庙里,建立一个发电站. 我们自己装发电机、 爬电线杆架空线、 装开关、 写工程建设材料……居然, 几个大学生在老师的 带领下, 很快就做成了这件事. 每每谈及此, 顾 国彪都要感叹: 你看我们胆子够大的吧! 建电站的过程中, 顾国彪和他的同学们还抽 空写了一本名为 《怎样架设农村输电线》 的小册 子, 后来, 还真给农村地区提供了很多实际指导 和帮助. 回忆清华时光, 他说最大的收获, 是培养 出了 敢闯敢干 的性格以及解决实际问题的能 力. 挑战: 钻入 冷门

1958 年从清华毕业后,顾国彪分配到刚刚 筹建起来的中科院电工研究所工作. 高峡出平 湖 , 当年正是各界热议三峡工程之时, 电工所的 建立也是要为三峡发电厂的筹建作准备. 那个年代, 我国科技基础还很薄弱, 如果要 在三峡运行近

100 万千瓦规模的大型电机, 冷却 问题如何解决?传统上, 国内外采用空气或水为 介质, 对水轮发电机进行冷却. 然而, 电网容量大 幅提升的要求, 使得传统冷却方法面临电机效率 低、 绝缘寿命短、 可靠性差、 维护不便等挑战. 由此, 电工所接到了为三峡工程研制新型冷 却系统的任务.去电工所报到工作没几天, 顾国 彪就受命进入该课题组, 用他的话说, 是走进了 自己的专业 冷门 . 不可否认, 向科学进军 的口号给了老一辈 科学家极大的鼓舞.顾国彪回忆, 为了解决冷却 问题, 有专家 狂想 般地提出, 能否利用液体的 汽化潜热来冷却电机, 也就是所谓 蒸发冷却技 术 . 当时,大家也怀疑蒸发冷却技术不可能在 电机内实现. 当时没有现成的国外经验可借鉴, 但顾国彪认为这不足以成为否定其可行性的理 由, 因为 大家都没有去实践啊 . 课题组负责人廖少葆先生曾钻研过冷冻技 术, 他带领团队, 设想利用冰箱的制冷原理实现 冷却, 同时提高电机容量和效率.他们买来冰箱 压缩机, 开始钻研冷冻机原理, 并决定研制以空 心铜线作为定转子绕组的新型冷却电机. 在全国大炼钢铁的时期, 顾国彪和同事们没 日没夜地工作.1958 年底, 他们以惊人的速度研 制出一台

15 千瓦的蒸发冷却电机,证明了技术 的可行性. 然而在后续研究和整理资料时,顾国彪发 现, 基于冰箱原理的低温强迫制冷技术应用于大 型发电机, 致使外部多了一套制冷系统, 消耗功 率比较大, 还要做隔热保温等措施, 实际上发电 机系统的总体效率并未提高, 结构复杂且增加了 维护和管理的复杂性. 为了给出准确的理论分析, 电力专业出身的 顾国彪, 一头钻进了热力学领域, 研究起热力学 中的热功转化问题.他提出, 蒸发冷却系统如果 能够在

60 度摄氏左右运行,对电机系统而言将 更加合理. 去掉压缩机循环系统, 代之以液泵循环系统 是一开始的解决方案.廖少葆又提出, 利用两相 流的自循环原理,研制常温下的无泵自循环系 统.这一提议引起了很大争议, 然而仅用了三个 月的时间, 顾国彪和同事就用模型试验证明了常 温下自循环蒸发冷却方案的可行性. 自循环蒸发冷却提出来时,廖少葆

33 岁, 我23 岁, 一开始大家觉得很荒唐. 顾国彪说自 己敢闯敢干的性格让他不畏艰难,

1959 年底, 团 队就制作出一个系统模型, 得到了大家的认可. 此后不久,国家提出推广蒸发冷却技术, 计 划在哈尔滨电机厂上马

35000 千瓦的立式调相 电机, 同时还有天津发电设备厂的

650 千瓦水轮 发电机和北京重型电机厂的一台

25000 千瓦汽 轮发电机. 顾国彪判断,当时掌握的技术还不够成熟, 工艺技术研究也很缺乏,他质疑直接上马

35000 千瓦的电机会有问题.结果以反对 大跃进 为由, 他被下放到农村 接受再教育 . 下放期间, 哈尔滨电机厂的

35000 千瓦蒸发 冷却电机因工程质量原因发生事故, 蒸发冷却技 术研究也就此停滞. 创新: 坚定不移 下放回来, 顾国彪又被重新安排到蒸发冷却 研究组工作. 在他看来, 工程科技研究者在

22 岁到35 岁时, 是最好的创造期, 思想最活跃, 胆子 也最大. 他重整团队, 开始建立发电机内两相流的模 拟试验装置, 进行设计理论研究及有关参数与数 据的获取.与此同时,

1963 年, 他们与水电科学 院和天津传动所的团队一起, 将天津发电设备厂 的650 千瓦水轮发电机研制成功, 安装在北京玉 渊潭水电站.经过半年的成功运行, 证明了自循 环蒸发冷却技术在水轮发电机上应用的可行性. 对于自循环蒸发冷却技术而言, 除了电机本 身, 还有更重要的热力学问题、 流体力学问题、 传 热问题、 蒸发介质化学性能、 绝缘性能........