挑戰(zhàn)創(chuàng)新發(fā)明之路

張俊杰

24年前在共和國第一部《專利法》實施的日子里,航天部207研究所的一位年輕的工程師胡國華獲得了我國第一號發(fā)明專利,如今他還在繼續(xù)發(fā)明專利嗎?這里將告訴人們他一段鮮為人知的故事。

他正在制作國內最大的反光鏡

我國一項最大的球面反光鏡,歷經2年多的時間,近日由共和國第一號專利發(fā)明人胡國華即將制作完成,成為了北京海淀科技園區(qū)的新亮點。

記者聞訊趕到了中關村高新技術園區(qū)通過有關部門,找到了這位光學專家。胡國華雖然已經退休,但他發(fā)明專利的腳步卻從未停止。見到胡國華時他精神煥發(fā),說話聲音洪亮,思維敏捷,在他的辦公室里,陳列著許多光學產品,辦公桌上放著新型光學機械部件的設計圖紙,這表明他充滿活力,在不斷的探索和研發(fā)新的專利項目。

胡國華熱情向記者介紹了這項國內最大反光鏡的制造過程,說起來這真是一個奇跡。據胡國華介紹,這個反光鏡直徑為2.4米,是為航天部門一個研究所研制的一套光學設備中的一個部件,做為反射模擬太陽光的反光鏡。胡國華在退休以后認為時間更加自由,成為從頭開始的新起點。在他的內心深處燃燒著繼續(xù)發(fā)明專利產品的火焰。于是,他來到中關村高新技術園區(qū)一家高科技產品研發(fā)制作公司工作,他把自己的光和熱繼續(xù)奉獻給國家。他近兩年內先后申請發(fā)明專利10余項,并又準備申請數項新的專利。

2007年4月,一項科技項目要制作一件全國最大的反光鏡。在有光學院士參加的光學專家評審會上,專家們對于制作國內這么大的反光鏡有不同見解,有的專家認為過去國內曾經在一所最具權威的單位制作過一個直徑2.16米的反光鏡,但使用不到一年即破裂了。而不得不重新購買國外設備。后來這個單位又承接這一制作任務,因為制造過程中需光學研磨、鍍膜、安裝運輸,但由于玻璃應力問題而極可能在中途破碎,一年后終于放棄。此外,國內無法取得所需巨型光學玻璃,如向國外購買光學玻璃材料需600萬元。有的專家建議,用幾塊小的反光鏡拼成一個大的反光鏡……這時,胡國華提出一個新的方法,可以解決這一問題。做一個金屬的底盤在上面附著一個薄片的玻璃,同樣是按照光學的方法加工出來,它具有穩(wěn)定的光學表面,人們去搬動它操作它時,力量都放在金屬底盤上。胡國華的方案在專家們看來是一個奇怪的辦法,但又是可行的,到會的一位中國著名的光學院士發(fā)現胡國華提出的設想可行而本行的專家又是不會這樣想的。他馬上贊同地對胡國華說:“你的設想很好,今后有什么難題我來找你!”

會后胡國華繼續(xù)尋找能夠制作這種巨型反光鏡的企業(yè),一直找不到,只好準備研制一套大型磨床來做加工。正在這時,胡國華的合作人接到了一個電話,對方說他們能接收有關加工。這個公司的總經理叫常步信,曾是航天部的勞動模范,退休以后辦了一個光學加工廠,專做國內大廠家都做不了或不愿意做的大型特殊光學鏡片。胡國華把自己的設想告訴了常步信,胡國華結合老常多年從事光學加工的經驗共同討論了制作反光鏡的方法,老常先后找到幾家制作木模和翻砂鑄鋁工廠。首先制作了金屬底盤的木模,接著做出沙模,再將熔化的鋁合金澆鑄成型,經過長時間的時效處理,消除應力。然后在大型數控機床上加工成為金屬底盤。另一方面,對玻璃也先制作出鋼模,然后進行熱成型,消除應力,和金屬盤膠合在一起,成為具有玻璃表面金屬底盤的復合件,進行光學研磨加工,經過幾個月時間粗磨、細磨、拋光、在高溫真空下光學鍍膜,最終成為成品。記者在采訪時,一位航天研究所的博士這樣評價胡國華:“在老胡那里沒有難題,再難的事到了那里就會有一個簡單的解決方法?！闭l能夠想到,這一全國最大的反光鏡竟然是兩位老科技工作者在退休后制作的,他們一位是航天部一等功臣獲得者胡國華,一位是航天部勞模常步信。

他在馬來西亞做了第一個最大的太陽能熱水工程

2008年8月的一天,胡國華去馬來西亞考察項目,由于馬來西亞曾有一人花一億元搭乘俄羅斯飛船進入太空而舉國上下出現了太空熱。當時,胡國華正在馬來西亞一所工廠訪問,有一位負責人問他,能不能搞一個太空游戲項目。胡國華當即想出一個太空飄浮方法?；貒?立即申請了“磁浮型仿太空艙及磁性太空服專利”并且也在馬來西亞申請了專利,專利公開后許多單位紛紛來信表示支持。有意思的是在這次考察中,他卻得到了另一個驚喜的收獲。

他住在馬來西亞首都吉隆坡的一個賓館里,這是一個擁有257間客房的大型賓館。在和總經理交談時,談到這家賓館的熱水供應系統(tǒng),這位賓館總經理說到每個月要耗掉油燃料的費用是4萬多元,一年就要40多萬元。他尋問胡國華先生,有沒有更好的環(huán)保的辦法降低成本,實現節(jié)能。胡國華聽后,馬上告訴他可以建立一個太陽能供熱水系統(tǒng),充分利用馬來西亞熱帶地區(qū)的光資源。胡國華的提議立即引起來這位總經理的興趣,他高興地邀請胡國華來幫助他完成這一工程。胡國華本來是一位光學專家,但他精通物理學,為了這份真誠的友誼胡國華答應下來,開始投身于太陽能能源利用開發(fā)的行列中來。

回國之后,胡國華多次去國內太陽能開發(fā)公司考察,并且很快掌握了太陽能利用的技術。他立即設計了一套先進的利用太陽能的方案,寄給了馬來西亞賓館的這位總經理,其方案是采用國內已經成熟的真空玻璃集熱管收集陽光熱能產生熱水技術。很快這位總經理便與胡國華簽定了在吉隆坡制造安裝馬來西亞第一個最大的太陽能熱水供水系統(tǒng)工程的合同。

2009年3月,胡國華邀請了一位國內太陽能熱水工程方面的專家,參與這一工程,他們花了一個多月時間采購了近300種工程需用的各種部件,并制作了部分承重架,裝滿一個65個立方米的貨柜,運往馬來西亞。4月底,他們來到馬來西亞,迅速組織人員安裝,僅用了一個多月的時間便安裝調試完成,在20層樓的頂,安裝了近4000支玻璃集熱管。占用了480平方米面積。這個系統(tǒng)解決了這家賓館一天50立方米的熱水供應問題。由于馬來西亞陽光充足,沒有冬季,利用太陽能來產生熱水的利用率可達到85%以上,大大降低了經營成本,而且凈化了環(huán)境,成為一個綠色工程。賓館總經理高興地稱贊胡國華是一位了不起的中國專家。

隨后胡國華為新加坡、印度尼西亞和泰國的多所酒店設計了太陽能供熱水方案。胡國華又在東馬來西亞發(fā)現其水力資源豐富,可以建設小水電,接著他考察了不同類型的中國小水電站,初步掌握了小水電的有關設計方法和設備的配置。胡國華說:這些技術在中國已經得到很好的應用,而在國外有些國家仍應用不夠,因而他們缺少有關技術和設備,中國企業(yè)正可以大展伸手。

他夢想中國出現“愛迪生”

胡國華從24年前獲得共和國實施《專利法》以來第一項專利之后,至2009年已經發(fā)明專利20多項,他對發(fā)明專利持久的熱情讓人感動不已。他是如何熱愛專利發(fā)明的呢?

1966年胡國華從上海復旦大學物理系畢業(yè),他被分配到中國科學院北京物理所工作。1970年,他帶著原研究課題,轉入航天207研究所,從事光學研究。當時他所在的激光組需花大量外匯從國外進口科研設備,對此,胡國華利用業(yè)余時間,自行設計了一套價廉、通用、系統(tǒng)的現代化光學實驗裝置。

1980年,鄧小平在一份內參資料上看到了胡國華自費設計的“全息照相和光學信息處理實驗系統(tǒng)”獲得成功,迫切需要解決實驗室和研究經費的消息后;馬上批示,給予關照。胡國華得到了所、院、部和中央負責同志的支持,更加堅定了他科研攻關的信心,連續(xù)獲得了8項較大的科研成果,其中4項分別獲得國家或部級科研成果獎。這4項獲獎產品技術是:“現代光學實驗系統(tǒng)”獲國防科委二等獎;“陸地衛(wèi)星圖像處理設備”獲航天科技進步一等獎;“光柵假彩色編碼”獲航天科技進步三等獎;“電子密度分割彩色醫(yī)學應用”獲航天科技進步四等獎。

胡國華永遠也不會忘記他獲得共和國第一號專利的那個日子。1985年3月29日,胡國華因查資料來到國家專利局,得知中國《專利法》即將開始施實,并從4月1日起開始受理專利申請。他走到那一排灰色的平房,這里正在裝門窗、鋪地磚。聽說這里可能是受理專利申請的地方,當即萌生了爭取申請獲得新中國第一號發(fā)明專利的念頭。當時胡國華在從事的科研工作中已經有許多發(fā)明,他想到要將一個先進的世界上沒有的,能確保申請以后獲得授權的發(fā)明申請第一個專利。因為中國第一個專利會被世界所報導。他希望這個專利是成立的,不要“瞎掉”。 回來之后,他仔細考慮過去的許多研究成果,其中一項是將衛(wèi)星圖片用光學空間濾波的方法,對彩色相紙多次曝光,產生假彩色圖像,可以看到更多的信息。當即,他想到改用另一種方法,即:以紅、藍、綠彩色濾光片作為“空間濾波器”,而實時產生假彩色光學圖像。這一發(fā)明肯定在這一專業(yè)領域世界上還沒有人做過,有高技術含量,又有應用效果,而符合發(fā)明專利必須具備的“新穎性、先進性、實用性”條件。同時,還有另外三項也可以申請專利。于是他滿懷信心拿起筆在一張硬紙板上,刷刷寫下一行大字:“申請專利在此排隊第一名航天207所”,然后,胡國華又回到國家專利局,他一邊走一邊想,如果在那排平房前還沒有人排隊申請他就是第一位申請專利人。當他來到國家專利局那排平房前時,他看到還沒有人在此排隊,于是他把紙板掛在了門框上,這時呼拉一大群人就排在了后邊,原來他們也是來申請專利的,有的人甚至已經在這里徘徊觀望了七八天。

1985年12月,胡國華順利地拿到了中國專利局頒發(fā)的發(fā)明專利證書,專利號為“85100001.0”名稱為“可變光學濾波實時假彩色顯示裝置”,是一種用于分析衛(wèi)星圖片的光學裝置。胡國華和航天207所因新中國“第一號發(fā)明專利”而載入歷史,其所獲專利證書也被國家革命歷史博物館收藏。

歷史進入21世紀之后,他雖然已經退休,但胡國華發(fā)明創(chuàng)造的熱情更加高漲。2006年前曾有10項專利發(fā)明,從2007年至2008年又有11項專利發(fā)明問世。其中具有影響力的發(fā)明為:模擬太陽照射光源的變焦裝置、磁浮型仿太空艙及磁性太空服、高效持續(xù)太陽能熱水供給系統(tǒng)……

胡國華有一個夢想,他想在中國成立一個專利發(fā)明中心。他告訴記者,當年愛迪生發(fā)明專利近1200多項,但時代在進步,日本當代一位發(fā)明人發(fā)明了近4000項專利,這說明人們對科技創(chuàng)新以及對未知世界的探索十分重視,而現在中國經濟飛速發(fā)展,新應用技術層出不窮,產品行銷全世界,中國有更多的課題需要有更多的發(fā)明人來解決。但這些問題并不一定是復雜的問題,可能通過一個創(chuàng)新點產生,就能發(fā)明一個專利。胡國華設想成立一個發(fā)明中心:一是能夠聯系到各行各業(yè)的專家。二是搜集到各行各業(yè)需要解決的課題。讓這些專家參與解決所遇到的問題,為企業(yè)創(chuàng)新服務。胡國華夢想中國也會出現“愛迪生”,在一生當中產生大量的發(fā)明。