自强不息 开拓创新

2012-01-12 09:31赵淳生
泰州职业技术学院学报 2012年3期
关键词:电机

赵淳生

(南京航空航天大学,江苏南京 210016)

自强不息 开拓创新

赵淳生

(南京航空航天大学,江苏南京 210016)

本刊特稿

名家介绍:赵淳生,中国科学院院士,南京航空航天大学教授,机械工程专家。1961年毕业于南京航空学院飞机系,1984年获法国巴黎高等机械学院工程力学博士学位,2005年当选为中国科学院院士。现任南航精密驱动研究所荣誉所长,兼任《振动、测试与诊断》主编、《微电机》副主编、《光学精密工程》顾问、《中国电机工程学报》、《压电与声光》、《微特电机》等学报编委。长期从事振动工程技术和应用研究,在振动模态参数识别、多点激振和测量技术、机械故障诊断技术、电动式激振器设计与应用等领域取得了丰硕的成果。近15年来,潜心研究超声电机技术,在新型超声电机运动机理、机电耦合模型、结构参数优化设计、驱动与控制技术等方面总结和提出了系统的理论和设计方法。研发了杆式、环式和圆板式行波型、自校正驻波型、直线型、纵扭复合型、步进型、非接触型和微小型等30余种具有自主知识产权的超声电机及其驱动电源,授权和申请国家发明专利54项。并有多种超声电机已在科研、生产和国防上应用。出版著、译作有《机械振动参数识别及其应用》、《工程师机械振动学》、《模态试验:理论与实践》、《超声电机技术与应用》和《Ultrasonic Motors——Technologies and Applications》(Springer出版社)等;发表学术论文400多篇。共获国家级和省部级科技奖17项,其中国家技术发明二等奖1项、四等奖1项,国家科技进步三等奖1项,国防科技进步一等奖1项。先后荣获江苏省优秀教育工作者和先进科技工作者,国防系统先进工作者,总装备部先进工作者,江苏省十大杰出专利发明人和南京市十大科技之星等称号。

2012年5月8日,赵淳生院士应邀为我院师生作了一场《自强不息开拓创新》的专题报告,讲述了他为了实现理想,克服种种困难,最终成为一名国家栋梁的人生之路。同时,赵院士对我院的优秀拔尖人才培养工作给予了高度肯定。

开拓创新是人类社会得以持续发展、不断进步的基本路径,自强不息是社会先进分子必须具备的基本素质,两者的有机结合使社会责任得以完成、人生价值得以实现。

理想;责任;自强;开拓;人生价值

一些人注定要被历史推向前台,因为他们拥有悲天悯人的情怀和坚韧的神经,拥有自强不息、开拓创新的人生理念,并时时身体力行,为人类历史增光添彩。

1 学习前辈“自强不息,开拓创新”的精神

历史上从来就不乏创新的榜样,也正是在这些榜样的激励下,人类才得以通过不懈的创新,推动社会不断进步,创造出璀璨的人类文明。古代的中国拥有太多的第一,使我们每一个炎黄子孙为之骄傲,每一个第一背后都有令人激动和感慨的故事,不同的故事有不同的主人公和情节,而每一个主人公都具有勇于创新、勇于开拓的精神。到了近代,封建统治者为了稳固统治和自身的既得利益,对外闭关锁国,对内实施愚民政策,人们的思想被禁锢,创新精神被扼杀,我们开始停滞不前,开始落后了。几百年后的某一天,我们被西方列强的坚船利炮惊醒了,原来一个丧失了创新精神的民族是如此的羸弱、如此不堪一击!于是,“自立、自强”的声音开始在中华大地上回响,越来越大,终于,我们建立了自己的人民共和国。我们很庆幸,我们的身体里还流淌着开拓者的血液,没有被几百年的禁锢磨灭掉,没有被百年的屈辱吞噬掉。新中国建立之初,一穷二白、百废待新。国际社会的冷漠,尤其是以美国为首的发达国家对我国实行经济和技术封锁,使刚刚诞生的人民共和国举步维艰。在这种形势下,以毛泽东主席为代表的党中央号召全国人民,以大无畏的无产阶级革命精神,自力更生、奋发图强,建设新中国!在那个激情燃烧的岁月里,我四万万同胞以极大的热情投入到祖国的建设中,自强不息、开拓创新,让一个又一个的“不可能”变成了现实,创造了一个又一个人间奇迹。原子弹和氢弹的爆炸使帝国主义和反动派为之战栗,人造卫星和运载火箭升天,使中华民族重新屹立在世界的东方,傲视群雄。这些成就,充分体现了我们的革命前辈、老科学家们“自强不息、开拓创新”的精神。改革开放30年,我们在经济和国防建设方面走完了西方发达国家一百多年的路程,使我国从过去的人口大国、面积大国成为名符其实的大国,对世界经济和国际关系产生重大影响,成为维护世界和平的重要力量。究其原因有很多,也可以从各个角度来阐述,但归根到底是党中央采取了正确的方针和政策,在体制方面的积极创新,调动了人民群众的积极性,激活了人民的创新意识。

现在的中国,“开拓”、“创新”不再是空洞的口号和标语,已经化为很多人的行为准则和人生目标。这还远远不够,我们希望更多的人加入进来,建立更为坚实的群众基础,获得更为广泛的支持,最终成为我们民族的共识和自觉意识。要达到这个目标,我们需要对“创新”及其伴随的痛苦有足够的认识,尤其在人生遭遇挫折时,如何才能坚持,深刻理解“自强”的内涵。老一辈革命家和开拓者的故事我们都耳熟能详了,但我们很难通过换位思考去体会他们所经历的种种,或许是因为他们太纯粹、太高尚了。下面讲讲我的故事,与大家分享。

2 在“自强不息,开拓创新”的指引下成长

我是湖南衡山人,1938年出生。在我两岁时,父亲就远离家乡参加了革命,不久加入了中国共产党,并在革命战争中牺牲。六岁时,母亲因病去世,从此,我成了孤儿,在年迈祖母的照料下艰难度日。童年时代,饱尝了人间辛酸。别人的孩子,可以有饭吃,有衣穿,可我却常常是有了上顿,没下顿;别的孩子有父母的呵护,可以在家尽情玩耍,而我却得出去放牛、砍柴、抓鱼、拾狗粪,跟大人一样,要做各种农活儿;别人的孩子可以上学,但对我而言,上学既是渴望,又是奢望。放牛、砍柴、抓鱼、干农活儿成了我那段生活的全部。

“没有共产党,就没有新中国。”这是我们常说的一句话。没有共产党,就没有我今天的一切!我今天的一切,都凝聚着党的恩情!是的,这话一点儿不假。党的恩情,对一个孤儿来讲,比天高,比海深。不久,党组织找到了我,从此,在一名地下党员的资助下,我得以读完小学。解放后,又是党把我送到学校,帮助我继续完成了中学学业。中学时代,我一直是班里最刻苦的学生,因为学习机会确实来之不易,多次获得“三好学生”和“优秀团员”称号。高中毕业那年,作为班上的佼佼者,我被选拔为该校6个留苏预备生之一。后来因中苏关系破裂,被保送到南京航空学院。

进了南航,就像进了天堂。我是拿着党给的助学金完成大学学业的。大学时的我敢想敢为,作为31604红旗班班长,带领全班同学破除迷信,大搞科研,研制成功“高速气流光测仪”和“分力电动天平”。1960年,作为南航唯一的学生代表出席了江苏省首届文教群英大会,我们班还获得“全国先进集体”称号。因此,还没有毕业我就被提前调出参与了南航首架无人驾驶飞机的研制工作。1961年毕业时,由于成绩优异,科研能力突出,留校任教。在南航以后的几十年,处处以党员的标准要求自己,不断奋斗,不断进取。

是党,把我这个放牛娃培养成为教授、博导和院士的。我应该使出全身的力气学习、工作,报答党的恩情。上世纪七十年代,由于从事振动工程研究需经常与法国人打交道。一次,翻译员把“随机振动”译成“随着飞机振动”,这促使我下决心掌握法语。通过一年法语学习,1981年成为学校公派法国的访问学者,那年我已44岁。到法国以后,闲适的学习生活让我有些不安,总觉得时间没有很好的利用。于是,我怀着对知识的强烈渴望,选择了法国巴黎高等机械学院这个规模不大,但很有专业特色的大学攻读博士学位。在此期间,我常常沉醉于知识的海洋中,总会忘记时间,结果多次被锁在实验大楼里。三番五次后,值班员在锁门前,一定得到这位中国人所在的实验室看看才行。由于完成博士论文需大量的实验数据,学校缺乏一些实验条件,我就一趟一趟地跑到离学校很远的普罗特纳(prodera)公司。经过3年的苦读,1984年,我如期获得法国巴黎高等机械学院工程力学博士学位。

在法国攻博期间,有一件事让我印象深刻。一次,我意外地发现一篇论文,作者的研究成果与我的研究课题有点类似,这激起我极大的兴趣。于是,就打电话给这位教授,希望向他请教。约见的时间是上午九点,可是我虽然提前4个小时赴约,但在地铁里转了几个来回后,没想到还是迟到了5分钟。不管我如何解释,对方还是坚决地取消了这次约见。这一刻,我从这位法国教授身上,除感到“严谨”外,还感到一种说不出的傲慢!带着病痛在路上颠簸近4个小时,把内心的失望、委屈、伤害都化作钢铁般的决心:我要自强!一定要通过自己的研究来完成博士论文。

博士学位获得后,尽管普罗特纳(prodera)公司老板很想把这位勤奋、好学、动手能力强的中国博士留下,但我还是在答辩完不久便匆匆地回到祖国。是党培养了我,我要把自己所学的东西,为自己的祖国服务,没有其他选择!

早在上世纪七十年代,我发现国内所用的“电动式激振器”都从国外进口,就决心改变这种现状。于是,24岁的我一头扎到“激振器”的研制中。面对一次一次的失败,我没有气馁。硬是靠着一股子拼劲,搞出中国人自己的“激振器”,填补了国内空白,1988年荣获了国家科技进步三等奖。此后,我还发明了“高能激振器”,获得国家发明奖和发明专利;先后研发了4个系列的激振器。这些“激振器”不仅占领了国内市场,还进入国际市场,并为我国长征系列火箭模态试验和歼8系列飞机、运十二飞机和直升机的全机共振试验作出了贡献。

有人说“靠这项成果,吃吃老本本就可以舒服过一辈子了。”但我不这样想。我要寻找一个更高的目标,只要民族的工业还落后,我奋进的脚步就永远不会停歇。

上世纪九十年代,在美国麻省理工学院做访问学者时,我对超声电机研究产生了浓厚的兴趣。这项当时在美国刚刚开展的研究,基于振动和波动原理,极有发展和应用前景。该技术是对传统电机的挑战,可以使电机做得足够小,小到只有“米粒”大。这样的微型电机,甚至可以进入人的血管中。由于轻便、微型、响应快、控制精度高、无噪音和电磁干扰等特点,可广泛应用在照相机、手表、机器人、汽车、航空航天、精密定位仪、微型机械等领域。这对我们国家的科技发展意义重大,我对自己说,对,就搞超声电机研究,为我的祖国开辟一个新领域!在美国收集的资料太多,最后只能从美国海运,辗转香港才到达南京。

1994年回国后,我从系里借了15000元,买了台电脑和简易的打印机,带着一名博士后、一名博士生和一名硕士生,开始了我新一轮的创新之路。经历了无数次的失败和挫折后,曙光终于出现,1995年12月17日,一台被称为“行波型超声电机”的原型机成功地转起来了!这是我国第一台能实际运行的超声电机。我们这个4人攻关小组,从申报课题到研制成功,前后仅用了不到10个月的时间,就完成了国外多名科学家和工程师3年的工作量。在1996年1月举行的鉴定会上,专家们对该成果给予了高度评价,认为有重大突破,填补了国内空白。1997年,以课题组为基础,我们在全国率先成立了超声电机研究中心。2000年,在江苏省发展计划委员会支持下,建立了我国唯一的省级超声电机工程研究中心。

如今,这个一开始“负债经营”的攻关小组,已发展成拥有1000多万元固定资产、在国内外都具有一定影响力的科研机构。所研制的超声电机产品,已小批量生产。其中,TRUM系列超声电机及其微型驱动器性能指标达到国际先进水平;部分成果已成功用于便携式汽油发电机、化学电泳分析仪、自动内圆切片机、自动遥控窗帘、精密光学仪器和医疗仪器等民用产品;有些成果正在应用于武器装备、人造卫星、“嫦娥三号”和惯性核聚变点火工程。实验初步证明:应用航天上的超声电机比同等功能的电磁电机,其重量要轻30%-40%。

人生总不是一帆风顺的,生命的历程总要经历这样或那样的挫折和打击,如何面对,是我们每一个有理想的人需要认真思考和勇敢面对的。由于长期超负荷地工作,我的身体状况也出现了问题,2000年11月18日,在学校组织的例行体检中,细心的医生告诉我肺部出现异常。10天后,检查报告显示:我得了肺癌。在“谈癌色变”的年代,听到医生的诊断后,我却表现得出奇地平静。12月5日,这是医生确定的做手术的日子,可直到要走进手术室,我也没有将自己的病情告诉别人,甚至没有通知在美国的妻子、女儿。当时,我的身边只有一个侄女相伴。应对如此重大的疾病,侄女是我身边唯一的亲人。然而,消息还是不胫而走,在我的亲朋好友中,在学校师生中引起不小的震动。远在大洋彼岸的妻女得知这个不幸的消息,立即千里迢迢从美国飞到南京,一见面,她们拥抱着这位丈夫、父亲失声痛哭,而此时的我却面带微笑,从容镇定地说:“癌症不等于死亡!”。当然,我也深知癌症的可怕,但我必须活下去,因为我还要报效党和祖国的养育之恩,还有学生要带,还有科研要做……“尤其是超声电机,为了你,我要破釜沉舟啦!”就这样,我开始积极、主动配合医生治疗了,像搞科研一样,说干就干。12月5日施行第一次手术,右肺包括2×2×15厘米的恶性肿瘤在内的一叶肺被切除了。接下去就是痛苦的化疗,一个疗程接着一个疗程,总算做完了。谁知祸不单行,就在我手术后的4个月,在一次复查时,医生发现我胃右壁外表面还有一块6×6×5厘米的肿瘤,同样必须得立即切除。得知这个消息,妻子、女儿和所有亲朋好友怎么也控制不住自己的情绪,都难过地哭了,“老天为什么这么不公,苦难为什么一次又一次降临在他身上?”而此时的我明白:在疾病面前,感叹命运不公,只会增添身心的苦痛和焦灼。我的态度坚决干脆:切除!再挨一刀。2001年4月6日,第二次手术开始,结果我三分之二的胃被切除。这时我已经60多岁了,在如此短的时间内连续做了两次手术,体重顿减26斤,身体虚弱得几乎到了崩溃的边缘。随后接受了6次化疗。那是6个周期不间断地对身心的摧残——不能进食,恶心呕吐,大便不通,咳嗽不止,实难忍受。真是度日如年,到了生不如死的程度。妻子每次看到我痛苦的样子,只能躲起来一个人痛哭,这样心里才会好受些。结果,回国时还是满头青丝的她,不到半年,竟然白发苍苍。

而我就是在与癌魔殊死斗争的日子里,心里想的还是我的超声电机。第一次手术不久,我就在病床上修改国家自然科学重点基金研究建议书;完成了国家自然科学基金项目 《精密小型直线超声电机及其控制技术的研究》的申请报告;在2001年5-6月份化疗期间,撰写了4份超声电机技术专利申请书;8月份去杭州完成了国家自然科学重点基金的答辩,以全票获得了《超声电机关键技术的基础研究》的重点基金项目资助;10月份主持筹备了《振动、测试与诊断》杂志第五届编委会,接待日本佳能公司奥村一郎博士来华讲学;12月份主持筹备了 《高能激振器的研制》鉴定会。此外,每天还要悄悄地给研究生们打好多电话,每月的电话费支出达500多元,我就是用这种方式在重病中坚持为研究生辅导、答疑……

然而,对我来说,癌症并不是最痛的。让我痛彻心扉、刻骨铭心的是我小女儿的突然离去。那是在我去法国留学前夕发生的事儿,我带着12岁的小女儿去学校办公室收拾东西,当父女俩骑自行车经过军区总医院时,小女儿忽然被身后的自行车碰倒,还没等爬起来,又被快速驶来的一辆大卡车撞倒,顿时气息奄奄,经抢救无效死亡。我不知道人类忍耐悲痛的极限在哪里,我的灵魂似乎也随女儿飘走,就像寒风中的一粒尘埃,失去了所有的支撑。我不停地跟自己说,我不能崩溃,甚至不能消沉,因为我还有责任,对党、对国家的责任。带着这种信念,在家人的支持下,我擦干泪水,毅然走出国门,继续我的人生旅程。

3 开创我国超声电机技术的新天地

多少年痛苦的执着,坚守人生信念,终于换来了回报,使我对党和祖国的感恩之心稍有慰藉。一种在振动实验中必不可少的仪器——电动式激振器,原来完全靠进口,而现在,国内使用的几乎是清一色的“中国造”;一种在航空航天、武器系统广泛应用的超声电机,中国原来没有自主知识产权,而现在,一系列国产超声电机已走向了国际市场。国际著名超声电机技术专家杰·沃尔斯切克这样评价:“赵淳生教授是在中国超声电机领域领先的科学家。他所领导的超声电机研究中心,也是该领域在中国乃至世界最具有实力的研究机构!”

我经常说“没有党,就没有我今天的一切”,实际上还有一句话,没有党和政府,就没有我们课题组的今天,也不会有我国超声电机繁花似锦的新气象。1997年,在学校的支持下,我们率先成立了超声电机研究中心;2000年,在江苏省发展计划委员会支持下,建立了江苏省超声电机工程研究中心。2001年以后,在政府各级部门的大力支持下,通过承担几十项国家科研任务,在超声电机和精密驱动技术领域取得了长足进展。迄今为止,先后完成和在研国家基金项目共40余项(其中包括国家自然科学基金面上项目20余项和重点项目3项、863项目1项、国防基础项目3项、总装重点基金项目1项);先后研制了30多种具有自主知识产权的新型超声电机及驱动器;申请超声电机技术国家发明专利114项,其中已授权44项;已培养出一批博士后、博士生等高技术人才,在国内外杂志和会议上发表学术论文500多篇;授权和申请的国家发明专利100余项。在我的研究工作过程中,党和政府给予了极大的鼓励和充分的肯定。2003年,“超声电机的研究”获国防科技进步一等奖;2004年,“新型超声电机技术”获国家技术发明二等奖。我个人先后获得“江苏省十大杰出专利发明人”、“国防科技工业先进工作者”等荣誉称号。

撰写专著《超声电机技术与应用》 (68万字),于2007年在科学出版社出版,2008年获中华第二届出版物优秀图书奖。2010年世界著名出版社Springer-Verlag出版了我的新书《Ultrasonic MotorsTechnologiesand Applications》。世界知名超声电机专家、德国J.Wallaschek教授为该书所作的序说:“赵淳生教授是超声电机领域的先驱者。他的理论和实验研究对该领域科学进步做出了诸多贡献。”

目前,在我和我的研究团队研制的超声电机产品中,TRUM系列超声电机及其微型驱动器的性能指标达到国际先进水平,并已批量生产;部分成果已成功用于便携式汽油发动机、化学电泳分析仪、自动内圆切片机、阀门装置等产品;有些成果已在武器装备上应用。在我们的不懈努力下,我国的超声电机正在走向世界。

4 实现“自强不息,开拓创新”的法宝

关于如何实践“自强不息,开拓创新”,我谈谈我的体会,与大家共勉。

(1)勤于学习。我国著名的数学家华罗庚教授有个名言:“天才在于积累,聪明在于勤奋”。他还说:“别人起床的时候,我已经学习4个小时了”。

有人问我:你如何从一个放牛娃变成一个中国科学院院士的?我的回答是:除了党、国家、老师们对我的培养以及朋友们的帮助之外,就是勤奋!人家学习1小时,我学习5小时,甚至10小时。星期天,寒、暑假中也很少休息。

(2)善于思考。任何一个人,对每一件事情,都应该多思考,中国有句古话:叫三思而后行。在做任何事情的时候,如果我们给予其更多的思考的话,将其做成功的概率一定会大大提高。

如果我们习惯了善于思考,就可以从一个很不起眼的事件中,引申至一个常人难以想象的高度,可以从中看到其背后看不到的东西,可以从中学到一些平时生活学不到的东西。

当然,这种功力不是一时半会就可以锻炼起来的,也不是平白无故就可以达到这种高度的。这就需要我们在平时的生活中,不停地思考,不断地思考,时时思考,处处思考,才能达到自己预期的目标,也才会逐步地开阔自己的眼界,拓展自己的思维,也只有这样,才会更快地取得成功!

(3)勇于探索。牛顿曾经说过,没有大胆的猜测就作不出伟大的发现。杜威也断言:“科学的每一项巨大成就,都是以大胆的幻想为出发点的”。高尔基对人类的认知能力给出了充分的肯定:“没有不可认识的东西,我们只能说还有尚未被认识的东西”。当然,光幻想是远远不够的。马克思指出,在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点。

(4)贵在坚持。人生的道路是曲折而漫长的,充满着成功与失败、顺境与逆境、幸福与痛苦;遇到挫折怎么办?不能消极地忍受或回避,而是要更坚强和坚持,积极寻求克服和战胜挫折的办法;古今中外一切杰出人士,没有一个人是一帆风顺走向成功的,正是“自古英雄多磨难”。

传说凤凰是人世间幸福的使者,每五百年,它就要背负着积累于人世间的所有不快和仇恨恩怨,投身于熊熊烈火中自焚,以生命和美丽的终结换取人世的祥和幸福。同样在肉体经受了巨大的痛苦和轮回后它们才能得以更美好的躯体重生。称为“凤凰涅磐”,寓意不畏痛苦、义无反顾、不断追求、提升自我的执着精神。我们要学习“凤凰涅磐”的精神,自强不息、开拓创新,实现我们的人生价值。

5 结语

青年是民族的希望、国家的未来,青年学生是国家的宝贵人才资源。党和人民对包括广大青年学生在内的全国青年寄予厚望。

1957年11月17日下午6时许,在莫斯科大学的大礼堂,毛主席对数千名中国留苏学生和实习生们说:“世界是你们的,也是我们的,但是归根结底是你们的。你们青年人朝气蓬勃,正在兴旺时期,好像早晨八九点钟的太阳。希望寄托在你们身上。”

海阔凭鱼跃,天高任鸟飞。全面建设小康社会,建设社会主义现代化国家,实现中华民族伟大复兴,为我国广大有志青年提供了创造精彩人生的广阔舞台。生长在我们这样一个伟大时代,我国青年一代应该大有作为,也必将大有作为。让我们紧紧携起手来,志存高远,脚踏实地,共同为我们伟大祖国、伟大民族更加美好的明天奋斗、奋斗、再奋斗!

Innovation and Self-improvement

ZHAOChun-shen
(NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,NanjingJiangsu210016,China)

Innovation is sustainable to the human society,and is the basic path to the improvement.Self-renewal is the basic elements.The connection ofboth w illmake the social responsible and the life valuable.Now,I'llshare the life experiences,forexample,how to adhere to the idealand reach the desire,hope to inspireall the readers.

ideal;responsibility;self-renewal;pioneer;the value of life

G412

B

1671-0142(2012)03-0001-06

赵淳生(1938-),男,湖南衡山人,教授,中国科学院院士,博士生导师.

(责任编辑 刘 红)

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