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“死磕”電網覆冰絕緣的科學家蔣興良對話新生代教授——耐得冰天雪地的寂寞 守望萬家燈火的璀璨

日期 : 2021-09-26
摘要
9月24日,《重慶日報》整版篇幅以《“死磕”電網覆冰絕緣的科學家蔣興良對話新生代教授——耐得冰天雪地的寂寞 守望萬家燈火的璀璨》為題報道我校蔣興良教授的事蹟。

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九月十六日,重慶大學電氣工程學院教授、博士生導師蔣興良(右)與重慶大學電氣工程學院教授胡琴在實驗室交流探討。記者 盧越 攝\視覺重慶

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2018年12月28日,湖南省懷化市雪峯山,重慶大學野外覆冰試驗基地,基地已經被冰雪全部覆蓋。(資料圖片)特約攝影 龍帆/視覺重慶

人物名片

蔣興良,重慶大學電氣工程學院教授、博士生導師,1961年出生,1988年入黨。從業39年、從教20年,始終堅持奮戰在極端環境電氣外絕緣、覆冰與防冰減災教學研究中,率團隊主持完成國家自然基金、973計劃和青藏鐵路、特高壓重大工程等基礎研究30餘項,在湖南雪峯山建成世界首個野外自然覆冰試驗站。曾獲國家科學技術進步一等獎、全國優秀科技工作者等榮譽。多年來,為我國電力行業培養了120餘名碩士和博士畢業生。

胡琴,重慶大學電氣工程學院教授,1981年出生,2004年入黨。1998年進入重慶大學讀本科,2004年留校工作,2010年獲博士學位。多年以來,從事惡劣環境電力能源裝備安全科研教學工作,先後參與或承擔國家重大基礎研究計劃、青藏鐵路等多個重大項目研究。入選重慶市高校青年骨幹教師資助計劃人選,研究成果獲國家科技進步二等獎1項、部省級一等獎3項、二等獎3項。

“科學家的眼中容不得沙子,一個數據都不能馬虎。”“在老一輩科學家探索出來的道路上,我們年輕一輩要大踏步向前。”9月16日,沙坪壩區重慶大學國家大學科技園的一個簡易辦公室裏。蔣興良難得有空閒坐下來,與已成為教授的課題組學生胡琴一對一談心交流。

“我們極端環境電氣外絕緣、覆冰與防冰減災研究,在當時可是既充滿危險又缺乏關注的領域。蔣老師,當初您為什麼選擇這個研究方向?”

“沒人關注就不做了?只要國家和人民需要,就要紮實去做下去,時間已經證明了……”這個在胡琴心中早已知道答案的問題,仍勾起了蔣興良回答的熱情。

一場關於道路選擇、初心堅守、創新協作、發展期許的對話,在同為黨員的師生間展開。

道路選擇

蔣興良:既然決定做這件事,就要用一輩子去紮實做好

胡琴:在應對國家需要上恰逢其會,將在老一輩打下的堅實基礎上繼續深耕

2008年1月,我國南方地區遭遇罕見的雨雪冰凍災害,很多輸電線路都被冰雪壓垮了,多地電網崩潰,損失超過上千億元。

這場冰雪災害,打了人們一個措手不及,卻讓電網覆冰防冰減災研究進入公眾視線。當時,研究者們檢索發現,國內只有一本系統闡述總結覆冰領域理論研究成果和防冰除冰技術的專著。這本名為《輸電線路覆冰及防護》的書,作者正是蔣興良。彼時,蔣興良已投身該領域研究20多年了。

1985年,蔣興良考上重慶大學研究生,開始從事電網覆冰絕緣研究。那時,重慶大學擁有國內首個模擬電網自然覆冰的人工氣候室。蔣興良是第一個利用人工氣候室系統研究電網覆冰絕緣的研究生。畢業後,經導師顧樂觀教授推薦,他到武漢繼續從事相關研究。

在2008年之前,不少人認為電網覆冰始終是小概率事件,對其研究並不重視。“當初,幾乎沒有人意識到冰災的嚴重性,您是抱着怎樣的心態選擇深入研究的?”胡琴對蔣老師當初選擇這個領域的原因最感興趣。

“一開始科研課題確實很少,資金又有限,開展研究很難。”蔣興良坦誠地説,電網覆冰防冰減災研究不被關注、困難重重,但在學科上又是一項極具挑戰性的世界難題,需要有人去突破。“沒有災害當然最好,一旦國家有需求馬上就能用得上。”

2001年春天,顧樂觀教授病重,蔣興良連夜從武漢趕回。病榻旁,一直從事高電壓與絕緣技術研究的顧樂觀希望他回重慶大學繼續發展該學科。

那時,蔣興良手裏已接到幾家中東部重點大學的邀請函。經過短暫思考,蔣興良作出了決定:“既然決定做這件事,就要用一輩子去紮實做好。”

2002年,課題組召開本科畢業設計討論會時,胡琴第一次見到蔣興良。接下來,讀研、讀博、留校工作,雖不是直接導師,但蔣興良成為他專業研究領域的重要領路人之一。“學科發展到現在可謂恰逢其會,我們將在老一輩打下的堅實基礎上繼續深耕。”胡琴説。

初心堅守

蔣興良:創新沒有捷徑,第一手數據都來自高山冰原一線

胡琴:在大風裏做實驗,我們覺得科研是那樣純粹

今年60歲的蔣興良,有個看起來很是怪異的動作——用手去使勁按壓左側腰部,幾乎每隔幾分鐘就要重複一下。

“這是常年野外工作,患上脊椎管神經鞘末瘤,在手術治療後落下的病根,為緩解疼痛,需要時不時按壓。”胡琴説,這已成為蔣興良教授的習慣性動作。每一次,大家都會勸他休息一下,減少外出,在學校內做做研究。

“創新沒有捷徑,做我們這項研究,第一手數據來自冰原一線。”蔣興良認為,學校的人工氣候室只能模擬自然環境,數據和現實情況有較大差距。為掌握精準的原始數據,多年來,他一直輾轉於冰天雪地之中。

2004年,胡琴跟隨蔣興良到青藏高原開展科學試驗。當時,青藏鐵路正在建設。因高海拔特點,外絕緣放電特性和平原地區大不相同,鐵路供電工程外絕緣和隧道電氣間隙的設計因此遇到“瓶頸”。

為解決青藏鐵路建設過程中的難題,蔣興良率隊踏上青藏高原。望昆站、風火山、格爾木……試驗的地方都是高海拔,周圍鮮有人煙。連續4年,團隊成員分階段進行了9個月野外試驗,不僅完成了青藏鐵路的研究項目,還積累了大量寶貴數據。

2008年,蔣興良輾轉全國17個省市,最終選擇了海拔1500多米,具有霧凇、雨凇、混合凇等多種覆冰天氣現象的湖南雪峯山,探索建設野外(自然)覆冰試驗站。

沒有專項經費,就四處“化緣”;沒有借鑑,大家自己研究設計。“越是獨特惡劣的天氣,就越是我們開展研究的理想場所。蔣老師帶着我們為了純粹的目標,迎冰戰雪苦幹拓荒。”共同的回憶,讓胡琴覺得那是一筆寶貴財富。

經過10多年的努力,終於在雪峯山建成世界首個野外(自然)覆冰試驗基地。目前,該基地的研究領域已擴展到電氣外絕緣覆冰、輸電線路及風電場防冰除冰技術等方面,完成了多項國家和省部級科研項目。

發展期許

蔣興良:要繼續壯大力量,靠集體協作取得新突破

胡琴:去除浮躁沉下心,發揮骨幹作用帶動團隊潛心搞研究

蔣興良與胡琴,相差20歲,現在都是帶博士生的教授。去年,蔣興良獲國際電氣和電子工程師協會終身成就獎。今年,他又入選2021年度全國教書育人楷模候選人。胡琴也成為重慶市高校青年骨幹教師人選,多次獲國家、部省級獎項。

“要進一步拓寬研究面。”展望學科發展,蔣興良勉勵胡琴説:“現在電網智能除冰等取得突破性成就,但要適應新需求,在鐵路、飛機、風電設備等方面取得新進展,這需要繼續壯大力量,靠集體協作才能取得新突破。”

面對期許,胡琴鄭重地説:“一定按照您的要求去除浮躁沉下心,發揮骨幹作用帶動團隊潛心搞研究。”

在胡琴心目中,靠做試驗來轉移注意力緩解疼痛的蔣興良,是一個執着的科學家。“他經常給我們講顏懷梁、孫才新、顧樂觀等老先生們克服困難、協作創建高壓實驗室的故事,這種精神一輩輩傳下來,到我們年輕一代不會丟。”

冰雪中的温暖時刻,是蔣興良帶着團隊苦中作樂。“野外試驗吃得都比較簡單,但都是蔣老師主動張羅;在學校裏,大家印象最深的就是半夜吃魚火鍋。”費腦的爭論、數據獲取的喜悦、艱苦環境的磨練,在聚餐中舒緩。如今,這一角色已轉到胡琴身上。

“一輩子幾十年,有幫志同道合的人一起參與,驀然回首之時,既有成就感、又有幸福感。值得!”蔣興良説。

初心>>>

蔣興良:

把畢生的大論文寫在祖國冰原上

在重慶大學電氣工程學院,保存有蔣興良教授讀研期間的入黨申請書,時間是1988年。

申請書有3頁紙,每一頁上面都密密麻麻寫滿了字。其中一段,他這樣寫道:“對於知識分子,有理想沒有艱苦奮鬥、勤勤懇懇為科學事業而獻身的精神,理想也是空想的。我認為,要振興中華民族的科學技術,必須靠每個科技工作者的勞動,這就需要先進的、有理想的共產黨員知識分子起模範帶頭作用。”

1985年,蔣興良考入重慶大學,被調劑到高電壓工程技術專業,拜入顧樂觀教授門下,開始絕緣子覆冰研究,就此開啓了用冰雪與高壓書寫的人生歷程。

那時,學校條件艱苦沒有專業的實驗室。在孫才新院士的帶領下,師生們一起動手去電力公司拉廢棄的高壓、調壓等設備,維修後搭建實驗室。至今,蔣興良仍記得他和孫老師一起頂着烈日拉設備的場景。而當初那個“用板車拉來”的實驗室,現已發展成國家重點實驗室。

蔣興良主要研究極端惡劣環境下電網外絕緣、覆冰與防冰減災,一年中近1/3的時間都在寒冷、高濕和缺氧等極端惡劣的冰天雪地裏。

青藏鐵路修建,蔣興良帶領團隊從重慶大學實驗室拉運幾十噸的試驗裝備,沿着青藏鐵路沿線從2800米到5050米的格爾木、納赤台、玉珠峯、望昆、風火山等地,在野外進行現場試驗研究。

在5050米的風火山試驗時,海拔太高、氧氣不足,“白天還能勉強堅持,晚上根本無法入睡,躺下去就感覺喉嚨被勒緊似的。做了十來天試驗,每晚我只能坐着睡覺。”蔣興良説,最後實在堅持不下去,大家開車200多公里到海拔稍低的三江源頭小鎮休息了一晚。

蔣興良的團隊中,大部分都是黨員。他們科研衝在前面,服務放在心上。雖然試驗期間環境惡劣、身體不適,但大家從來沒有抱怨過一聲。

蔣興良説:“青藏鐵路設計需要海拔5000米以上的數據,全世界都沒有,我們必須通過自己來獲得!”最終,他們做到了。

他們的研究成果,讓青藏鐵路風火山隧道淨空高度從初設的7.2米降低到6.95米,僅此一項節省土建工程投資約1.4億元。同時,他們也獲取了世界上第一批高海拔外絕緣放電的數據。

“如果沒有親臨現場,僅依靠在計算機上仿真,項目研究是不可能成功的。”長期野外科研生活的艱苦歷練,讓蔣興良對科學家精神的理解更為透徹——胸懷祖國、服務人民,始終是科研人共同的價值追求。在艱苦奮鬥、長期堅持、潛心研究中,在集智攻關、甘為人梯、勇攀高峯裏,自覺將個人前途命運與國家和民族的前途命運緊密相連,把畢生的大論文寫在祖國的冰天雪地裏。

“研究冰天雪地,守望萬家燈火!”蔣興良這麼多年,始終初心不改。

傳承>>>

胡琴:

接過老一輩科學家苦幹實幹的接力棒

在40歲的胡琴心中,60歲的蔣興良是一頭牛。“是為民服務孺子牛、創新發展拓荒牛、艱苦奮鬥老黃牛。”胡琴説,蔣興良教授身上展現的服務國家和人民需求,苦幹實幹、敢為人先的精神,傳承自學院老一輩科學家,又以身為範,成為年輕一輩的榜樣。“我們要努力將老一輩科學家的精神接力傳下去。”

2004年畢業留校工作的胡琴,與蔣興良從師生到同事,亦師亦友。不管是西電東送工程建設,還是解決青藏鐵路工程電氣外絕緣的有關難題,亦或是各地電網的防冰減災,這些年來,胡琴跟着蔣興良跑遍了祖國的大江南北。

現在,胡琴接過蔣興良的接力棒,每年都要帶領一批學生到湖南雪峯山上做試驗。

複雜環境下外絕緣放電及輸電線路防冰減災研究,需要長期奮戰在野外,往往哪裏有冰雪、有極端天氣,就要趕往那裏。“艱苦是一定的,但不能因為苦就停滯不前。”胡琴説。

讓他印象最深的是在青藏鐵路的一次現場試驗。在望昆車站做試驗,團隊裏有位同學半夜裏出現高原反應,情況十分危急。駐地附近荒無人煙,最近的城市格爾木有近200公里,胡琴只好跑到附近的兵站借藥,但對方只有感冒藥。緊急情況下,胡琴站在深夜的青藏公路上攔車,但一直都沒攔到。最後,只能向駐紮在格爾木的同事呼救帶車趕來。“那一晚是如此漫長,幸好因為我們送醫及時,那位同學化險為夷。”

去年,因為疫情,胡琴和幾位研究人員被困雪峯山上一個多月,師生們只能吃過冬準備的凍貨,大家分工協作,一邊在雪地裏挖白菜蘿蔔、下魚塘捉魚自給自足,一邊堅持做污穢、淋雨等試驗,沒有一個人叫苦叫累。下山後,大家有種恍然若世的感覺。

現在,雪峯山基地已成為眾多國內外專家學者爭相前往的地方。作為主要骨幹的胡琴,也在十多年的研究試驗中,取得了大量珍貴數據和創新性研究成果,其研究成果為相關標準制定、惡劣環境電力能源裝備安全運行提供了技術支撐。

向極端環境要數據,戰風斗雪做試驗,胡琴和很多同事一樣患上了風濕病。“相比老一輩科學家,我們的條件不知道好多少。”胡琴説,只要身體不垮,就會像老一輩科學家一樣咬牙堅持,苦幹實幹接續奮鬥。“堅持日拱一卒,終能積少成多取得新突破。”