馬偉明：世界電氣領(lǐng)域的“中國驕傲”

本刊記者/吳浪 通訊員/熊 峰

馬偉明：世界電氣領(lǐng)域的“中國驕傲”

本刊記者/吳浪 通訊員/熊 峰

馬偉明在查閱資料 攝影/劉迎軍

馬偉明，教授、博士生導(dǎo)師、中國工程院院士、艦船動力與電氣工程專家，海軍工程大學(xué)電力電子技術(shù)研究所所長、艦船綜合電力技術(shù)國防科技重點實驗室主任、海軍專業(yè)技術(shù)少將軍銜；第九、第十一屆全國人大代表，中國共產(chǎn)黨第十六次代表大會代表。榮膺“中國發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎”特等獎、“軍隊專業(yè)技術(shù)重大貢獻(xiàn)獎”、“優(yōu)秀科技青年創(chuàng)業(yè)獎”、“求是杰出青年實用工程獎”、“何梁何利獎”；被授予全國十大“杰出專業(yè)技術(shù)人才”、“國家有突出貢獻(xiàn)的中青年專家”和“當(dāng)代發(fā)明家”榮譽稱號；先后主持和參加國家及軍隊重大科研課題40余項，獲國家科技進步一等獎2項，國家發(fā)明三等獎2項，軍隊科技進步一等獎、二等獎各4項。在中國科協(xié)第八次代表大會上，馬偉明院士當(dāng)選中國科協(xié)第八屆全國委員會常委。

新型戰(zhàn)艦的“中國心臟”

中國特色的新軍事變革之路充滿荊棘。有人形象地把動力系統(tǒng)比作現(xiàn)代艦船的“心臟”。心臟的好壞直接影響潛艇的生命力。過去，我海軍潛艇電機設(shè)備主要依靠進口，嚴(yán)重制約海軍戰(zhàn)斗力建設(shè)。

“要不受制于人，核心技術(shù)必須國產(chǎn)化，否則，我們永遠(yuǎn)只能拴在別人的褲腰帶上過日子?！泵鎸獾募夹g(shù)封鎖，馬偉明態(tài)度堅決。

艦艇體積重量有嚴(yán)格限制，怎樣在這種情況下提供高品質(zhì)、大容量的交直流電力，一直是世界各國海軍致力追求的目標(biāo)。經(jīng)過研究論證，馬偉明在國際上率先提出電力集成的技術(shù)思想，即用一臺電機同時發(fā)出交流和直流兩種電。

用一臺電機同時發(fā)出交流、直流兩種電？！當(dāng)時，國內(nèi)外電機界都認(rèn)為，這是不可能實現(xiàn)的“妄想”。

然而，“犟脾氣”的馬偉明不信邪。經(jīng)過10年的艱苦攻關(guān)，馬偉明創(chuàng)立了三相交流和多相整流同時供電的發(fā)電機基本理論，攻克了這類電機電磁參數(shù)計算、系統(tǒng)穩(wěn)定性、傳導(dǎo)干擾預(yù)測及其抑制、短路電流計算等關(guān)鍵技術(shù)，成功研制出世界第一臺交直流雙繞組發(fā)電機系統(tǒng)，并獲得國家發(fā)明專利。

2002年，交直流發(fā)電機工程樣機通過鑒定，正式生產(chǎn)裝備部隊。從此，我海軍新型潛艇有了一顆堅強的“中國心”。

2010年盛夏，科技部國家獎勵辦公室組織由院士和專家教授組成的考察團，登上我國產(chǎn)某新型潛艇，實地考察已經(jīng)正式服役的“雙繞組發(fā)電機供電系統(tǒng)”。

這顆堅強的“中國心臟”不負(fù)眾望：多年的實踐證明，這一交直流混合發(fā)電的供電系統(tǒng)，不僅功率密度和可靠性高，而且占用體積小，軍事價值和經(jīng)濟效益十分顯著。經(jīng)過科技部專家組多輪嚴(yán)格評審考察，“雙繞組發(fā)電機供電系統(tǒng)”榮獲2010年度國家科技進步一等獎。

然而，馬偉明對這一領(lǐng)域的探索沒有止步。他說：“我們是國際上最早提出電力集成理論的，還要繼續(xù)把它引向深入，把別人認(rèn)為不可能實現(xiàn)的，一個一個地做出來?！?/p>

隨著大型戰(zhàn)艦對艦載電力需求的快速增長，馬偉明提出研制體積重量更小、發(fā)電容量更大的高速感應(yīng)整流發(fā)電機供電系統(tǒng)的設(shè)想。

有關(guān)資料顯示，西方發(fā)達(dá)國家?guī)啄旰蟛畔嗬^開展了這方面的研究。而就在他們剛剛邁入這道門檻之際，“急性子”的馬偉明已經(jīng)成功研制出的高速感應(yīng)整流供電系統(tǒng)的全尺寸樣機，又一次確立了我國在多相發(fā)電機整流供電系統(tǒng)理論研究和工程技術(shù)上的世界領(lǐng)先地位。

創(chuàng)新王國的“中國制造”

馬偉明是一個把“國家利益”舉過頭頂?shù)娜恕?/p>

風(fēng)力發(fā)電變流器是環(huán)保新能源風(fēng)力發(fā)電機的核心部件之一。但長期以來，風(fēng)力發(fā)電變流器等核心技術(shù)一直被國外所壟斷。國外某大公司一直操控著風(fēng)電設(shè)備市場價格，兩年前，他們賣給中國風(fēng)力發(fā)電變流器都是一口價：一套230萬元人民幣。

馬偉明率領(lǐng)的科研團隊與湘潭電機廠有著多年合作。一次協(xié)作中，馬偉明了解到，我國雖然能自主生產(chǎn)2兆瓦級永磁直驅(qū)發(fā)電機組，但與機組配套的并網(wǎng)變流器卻全部依賴進口，嚴(yán)重制約了國內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

沒有自己的自主創(chuàng)新產(chǎn)品，技術(shù)上便受制于人。為此，湘潭電機廠不得不以每臺230萬元的高價從國外購買，僅2009年一年就進口300臺并網(wǎng)變流器。

馬偉明決心利用團隊的力量，打破外國人的技術(shù)壟斷。他們費時兩年多，成功突破大功率變流器的多項關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計瓶頸，研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的2兆瓦級永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電變流器。

經(jīng)鑒定，這一“中國創(chuàng)造”打破了西方國家的技術(shù)壟斷，為我國大功率直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電變流器技術(shù)國產(chǎn)化與產(chǎn)業(yè)化提供了技術(shù)支撐，填補了國內(nèi)空白，達(dá)到了國際先進水平，具有重大的社會效益和經(jīng)濟效益，并在系統(tǒng)效率及電壓諧波等指標(biāo)上均優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。

隨后，馬偉明和他的團隊趁勢將3兆瓦級風(fēng)力發(fā)電變流器研制了出來，接著又開始研制5兆瓦級風(fēng)力發(fā)電變流器……

這些成果的誕生，不僅能滿足未來直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用的需求，還可以拓展到船舶、飛機等其他應(yīng)用領(lǐng)域，對于新能源、分布式發(fā)電技術(shù)的國產(chǎn)化具有重要的推動作用。

中國人把大功率風(fēng)力發(fā)電變流器研制成功了！這一消息剛一公布，立即在世界上引起強烈反應(yīng)。為了繼續(xù)占有中國市場，當(dāng)年，外國進口給中國的風(fēng)力發(fā)電變流器，便從230萬一臺一路狂跌，降到每臺98萬元。

在此項技術(shù)專利轉(zhuǎn)讓談判時，令當(dāng)?shù)卣蜕a(chǎn)企業(yè)都萬萬沒想到的是，馬偉明只是象征性地收取了1％的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費。

面對大家的困惑和不解，馬偉明表情淡定：“我的想法很簡單，就是要讓‘中國創(chuàng)造’在世界高科技領(lǐng)域占有一席之地?！?/p>

“固有振蕩”是困惑電機界的世界性難題。我軍新一代潛艇引進某國M公司供電系統(tǒng)的第一次技術(shù)談判中，馬偉明曾善意地向M公司專家提出這個問題，但對方當(dāng)時不屑一顧，傲慢地表示自己的產(chǎn)品不存在問題。

他們不能想像眼前這位瘦弱的中國人能解決這個問題。的確，相對于M公司先進的研發(fā)條件，馬偉明和他的同事只有35000元的科研經(jīng)費，外加一間由洗臉間改造的實驗室。

更讓他們不敢想像的是，在1800多個日日夜夜里，馬偉明和他的團隊不分白天黑夜，沒有假日周末，“五加二、白加黑”地連軸轉(zhuǎn)。他們從大量的實機試驗做起，電機拆了裝，裝了拆。測量、記錄、分析，幾十萬組的數(shù)據(jù)、難以計數(shù)的示波器圖形，試驗記錄和報告堆滿了半間屋子。

在經(jīng)歷一次次失敗之后，馬偉明成功研制出“帶整流負(fù)載的多相同步電機穩(wěn)定裝置”，發(fā)明了帶穩(wěn)定繞組的多相整流發(fā)電機，從根本上解決了“固有振蕩”這個世界性難題，并獲得國家發(fā)明專利。

幾年后，馬偉明代表中方遠(yuǎn)赴歐洲M公司驗收進口設(shè)備時，直捅設(shè)備的“軟肋”，振蕩問題暴露無遺。

這是一次科學(xué)上的巔峰較量。難道中國已解決發(fā)電機整流系統(tǒng)振蕩頑癥？M公司的技術(shù)人員很快就從英國出版的世界專利索引權(quán)威刊物《DERWENT》上得到證實。在“帶整流負(fù)載的多相同步電機穩(wěn)定裝置”的發(fā)明專利條目下，赫然標(biāo)注著：“中華人民共和國，海軍工程大學(xué)馬偉明等” 。

“您能以您的專利幫助我們解決振蕩問題，我們愿意向您本人支付相當(dāng)于貴國150萬現(xiàn)鈔作為酬勞?！盡公司的首席專家想與馬偉明進行“私下交易”。

150萬元，的確有著強大的誘惑力，但它未能撼動馬偉明：“專利技術(shù)的轉(zhuǎn)讓是有價的，但到底多少錢，則不是我關(guān)心的事，因為作為一項職務(wù)發(fā)明，它不僅僅屬于我個人，更屬于我的國家！”

事已至此，M公司別無選擇，只有老老實實購買中國的發(fā)明專利，并請馬偉明博士指導(dǎo)改進，否則M公司花費巨資生產(chǎn)的產(chǎn)品等于一堆廢鐵。

這是一個富于戲劇性的變局：8年前，中國與M公司談判引進其專利技術(shù)和生產(chǎn)線，但遭到M公司的斷然拒絕：“只賣產(chǎn)品，不賣專利。”時過境遷，現(xiàn)在M公司反過來購買中國人的專利技術(shù)。而且，為使用一次“中國制造”，不得不支付了250萬元人民幣。不久之后，M公司又將那套在公司內(nèi)部都被視為核心機密的12相發(fā)電機整流系統(tǒng)的設(shè)計圖紙，心甘情愿地送到中國，接受中國人的審查，請中國人指導(dǎo)改進。

科學(xué)技術(shù)沒有國界，但科學(xué)家有自己的祖國。維護國家利益，提升“中國制造”的品質(zhì)，一直是馬偉明內(nèi)心世界最樸素的愿望。

電力世界的“中國權(quán)威”

馬偉明有一種特立獨行的性格，那就是尊重科學(xué)，不崇洋媚外，不迷信權(quán)威。

幾年前，我國從E國引進某大型發(fā)電機系統(tǒng)發(fā)生重大故障。作為中方首席專家，馬偉明參與代表團與E國代表團談判。經(jīng)過現(xiàn)場勘察，馬偉明和同事很快找到癥結(jié)：發(fā)電機設(shè)計先天不足，責(zé)任完全在E方。

馬偉明創(chuàng)新團隊闊步前進 攝影/劉迎軍

談判剛剛開始，E國代表團便矢口否認(rèn)中方結(jié)論，指責(zé)中方違反操作規(guī)程。他們還得意地拿出一份圖紙，趾高氣揚地說：“先生，這是我們的設(shè)計圖紙，你們所說的一切，只不過是主觀臆斷而已！”。在他們看來，我方?jīng)]有發(fā)電機設(shè)計圖紙，無法從本質(zhì)上提出反駁證據(jù)。

令E國代表做夢都沒想到的是，早在在談判之前，馬偉明和同事經(jīng)過多次模擬試驗，已經(jīng)得到核心數(shù)據(jù)，并繪出了設(shè)計圖紙。

當(dāng)馬偉明把那張比E方大10倍的圖紙擺在談判桌上時，10名E國資深電機專家頓時目瞪口呆?！疤炷?，太不可思議了！這張圖紙和我們設(shè)計的圖紙完全一樣！”一位外方專家禁不住喊出聲來。

但他們?nèi)匀粡娫~奪理：“你們的理論太離奇，我們聽不懂！”

“先生，我們是在討論科學(xué)！”馬偉明指著圖紙，大聲吼道，“你不懂，我可以教你！”

一旁的翻譯被這雄獅般的怒吼驚呆了，望著馬偉明久久不敢張口。

“照直譯！”馬偉明厲聲道：“再加一句：我分文不收，免費教！”

這次，E方人員顯然是聽懂了，證據(jù)面前，他們不得不低下高昂的頭。

一句“你不懂，我可以教你！”吼出了中國當(dāng)代科技工作者的豪情壯志，在世界高科技舞臺上挺起了中國人的脊梁。

讓中國工程技術(shù)人員感到提氣的事情可不止這一件。幾年前，我國采用新一代艦船綜合電推技術(shù)的新型艦船項目上馬，一些國外的大型電氣集團看到了商機，紛紛找到馬偉明，要求開展合作。

早就成竹在胸的馬偉明提出了一個聽起來有些“不合理”的條件：從發(fā)電變電到配電，硬件全部采用中國產(chǎn)品，只是把中國人并不太成熟的相關(guān)技術(shù)交給外方來做。但是，出了問題，責(zé)任由外方承擔(dān)。其實，馬偉明也不是蠻不講理的人。他告訴外方，在接口技術(shù)上你們可以提要求，我們做不到我可以承擔(dān)責(zé)任。

一直處于歐美技術(shù)前沿的兩家大型電氣公司，被馬偉明這種毫無商量余地的自信和底氣所震撼。他們深知，這位黃皮膚黑頭發(fā)的中國教授馬偉明，是電力推進系統(tǒng)的權(quán)威。最后，他們不得不同意了這種近乎苛刻的合作模式。

“什么叫世界領(lǐng)先水平？”馬偉明的理解是：“你開辟了一個研究方向，始終有人跟著你做，這才叫領(lǐng)先，否則，即使首創(chuàng)而無人跟蹤，也談不上領(lǐng)先。”

“在科研前沿高地上，只要是馬偉明看準(zhǔn)的課題，即使無人投一分錢，他也會‘自掏腰包’硬著頭皮往前闖?！瘪R偉明的老搭擋、海軍工程大學(xué)某部副部長張曉峰說，“幾年前，他瞄準(zhǔn)了一項國際科技領(lǐng)域的尖端技術(shù)，申請到100萬元論證經(jīng)費，論證報告完成后，后續(xù)經(jīng)費未能及時跟上，馬偉明沒有松勁，他說‘砸鍋賣鐵也得干！’他從自己的科研經(jīng)費積累中拿出2000萬元，率領(lǐng)實驗室一幫青年埋頭苦干兩年，終于研制成功了小型樣機?！?/p>

這可是一個世界科技大國歷時20年都沒有研究成功的科研項目！

馬偉明(前左二)被授予全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文指導(dǎo)教師稱號 攝影/劉迎軍

人才培養(yǎng)的“中國模式”

從一個僅有5名成員的課題組發(fā)展成為編配65人的研究所，從僅有一間資產(chǎn)不足萬元的實驗室發(fā)展成為資產(chǎn)過億、技術(shù)先進的國防科技重點實驗室，從相對單一的研究方向發(fā)展成為我國艦船綜合電力技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新研究中心和高層次人才培養(yǎng)重要基地，馬偉明到底有什么絕活？

清華大學(xué)教授王祥珩在擔(dān)任馬偉明團隊的客座教授期間，曾經(jīng)算過一筆賬：自馬偉明當(dāng)選院士以來，為培養(yǎng)人才花費就以億計。他連連發(fā)出感嘆：“你們?yōu)榱伺囵B(yǎng)人才，真是花血本?。　?/p>

對于當(dāng)前社會關(guān)注的博士給導(dǎo)師打工現(xiàn)象，馬偉明笑談自己是他們團隊在讀博士的打工者。為給年輕人創(chuàng)造建功立業(yè)的機會，他不僅出思想、出經(jīng)費，還給課題。這些課題大部分來自馬偉明的創(chuàng)新思維。

而令記者肅然起敬的是，近10年來，他從未在自己領(lǐng)銜的科研成果報獎時署名，而把機會全部讓給了年輕人。從這里先后走出了6名博士后、70名博士、116名碩士。

“搞科研，最大的目的在于培養(yǎng)人才?！睂τ谌瞬?，馬偉明有自己的觀點：培養(yǎng)人才，我不著急看一時的成功或失敗，我要看這一年你是不是窮盡了所有可能的辦法。只要你努力了，即便結(jié)果是失敗的，我仍然會給你很高的分，用你的努力來給你定崗位津貼。

趙治華，曾經(jīng)是中科院物理研究所碩士研究生，調(diào)入馬偉明團隊后，馬偉明為他投了不止1000萬。然而，前3年，趙治華沒有搞出一個課題，沒出一個成果，沒發(fā)表一篇論文。一些人開始認(rèn)為這個小伙子可能不行。3年未鳴，一鳴驚人。第4年，趙治華發(fā)表了第一篇論文，就立即在國際上引起轟動?，F(xiàn)在，趙治華已經(jīng)成長為重點實驗室電磁兼容研究方向的首席專家。

電力電子技術(shù)研究所客座教授、青島大學(xué)電氣工程系主任吳新鎮(zhèn)教授深有感慨觸地說：“目前在國內(nèi)，能付出如此代價培養(yǎng)人才的團隊，馬偉明創(chuàng)新團隊可以說是獨一無二！”

馬偉明院士 攝影/鐘魁潤

他34歲破格晉升教授，38歲成為博士生導(dǎo)師，41歲當(dāng)選中國工程院最年輕的院士，42歲晉升海軍少將軍銜，專業(yè)技術(shù)一級，一等功榮立者；

他在世界上最早提出“電力集成”理論，先后攻克制約國家、軍隊裝備發(fā)展的重大技術(shù)難關(guān)近千個，有20多項成果為“世界首創(chuàng)”、“國際領(lǐng)先”；

他，就是中國工程院院士、海軍工程大學(xué)教授馬偉明，一位頗具傳奇色彩的年輕科學(xué)家。

王東是一名碩博連讀的研究生，具有良好的創(chuàng)新潛質(zhì)。在他剛轉(zhuǎn)入博士學(xué)習(xí)時，馬偉明大膽放手把“十五”某重點預(yù)研項目三大關(guān)鍵技術(shù)之一交給他組團攻關(guān)。國內(nèi)科研院所100多名知名專家參加項目評審會，當(dāng)23歲的王東出現(xiàn)在匯報臺上時，很多與會者一開始還以為他是多媒體課件的操作員。在大家疑惑的目光中，王東條分縷析地闡述論證方案，落落大方地回答專家提問，贏得了與會專家的交口稱贊。

隨后，馬偉明又接連給王東壓上了新的重?fù)?dān)，讓他獨立擔(dān)任某型艦船電力系統(tǒng)主干電纜短路故障沖擊力計算、某新型中壓交流發(fā)電機電磁設(shè)計等重點課題的組長，使他在創(chuàng)新實踐中迅速成長為青年科研骨干。

在馬偉明眼中，搞技術(shù)創(chuàng)新等于研究工程實踐，有了成熟的產(chǎn)品，才算成功。因此，馬偉明特別強調(diào)科研團隊的動手能力，而這正是他們一次次獲得成功的奧秘之一。

在那里，從最早第一代電力集成的十二相電機，到第二代雙繞組電機、第三代高速發(fā)電機，再到電力集成的軍用和民用領(lǐng)域，從繪圖到制造，每一項發(fā)明的1﹕1樣機，都是碩士、博士們親自參與，一線一筆，和工人師傅一道一錘一鉆動手做出來的。

馬偉明(左三)在指導(dǎo)攻關(guān) 攝影/劉迎軍

近年來，馬偉明率領(lǐng)他的團隊，先后承擔(dān)國家自然科學(xué)基金項目、國防建設(shè)中具有全局性戰(zhàn)略性重大課題、軍隊重大科研項目40多項，在電力集成化發(fā)電技術(shù)、獨立電力系統(tǒng)電磁兼容、電力電子技術(shù)等研究領(lǐng)域，取得了一批具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果。在中國工程院的科學(xué)講壇上，在國際國內(nèi)的高端學(xué)術(shù)峰會上，馬偉明團隊的創(chuàng)新理論與領(lǐng)先技術(shù)一次次為軍隊、為祖國贏得贊譽、喝彩。