马伟明:中国舰船电力系统技术领先美国十年以上


2017-05-31 16:45 来源:新浪新闻
  近日,央视采访中国工程院院士、海军工程大学电力电子研究所所长马伟明院士时,首次曝光了我国下一代潜艇使用的无轴泵推技术。这些技术比美国相关技术还要先进,并且已经在实际应用中。此外,马伟明院士在电力推进方面也有很大的成果。

 

  5月30日是我国的传统节日端午节,但同时,对于中国8100万科技工作者来说,更是一个特别的日子,因为这一天也是新中国成立以来第一个“全国科技工作者日”。那么,为什么要设立这样一个节日?这其中的缘由还得从去年5月30日召开的这三个会议说起。

  这是5月27号举行的庆祝全国科技工作者日暨创新争先奖励大会的场景。5·30科技工作者日确立之后,经中央批准,人力资源社会保障部、中科协、科技部、国务院国资委共同设立全国创新争先奖,今年是首次,以后每三年评奖一次。

  我国首次设立的创新争先奖主要表彰在科学研究、技术开发、重大装备和工程攻关、转化创业、科普及社会服务等科技创新全链条上做出突出贡献的集体和个人。它在目前我国科技届的奖项中,面向一线科技工作者,范围更广。北京邮电大学的张平教授就是28位创新争先奖章获得者的优秀代表。

  现在的智能手机已经进入4G时代,但是很少有人知道,在它研发初期的样机究竟是什么样子的?您瞧没想到吧?这就是当初我国第一台4G手机试验样机的模样。

  张平教授是我国无线通信领域的知名专家,目前任北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室主任,博士生导师。由于他所从事的科研领域专业性非常强,我们先来科普一下。

  第一代移动通信系统带来了支持语音通话的第一款无线手机,也就是大哥大,第二代使手机短信通讯成为现实,第三代的传输速度是2G的六倍,同时支持上网服务,而4G手机的传输速度是3G的50到500倍,它提供给我们正在享受的高速上网服务。

  通俗的讲,好比在一间屋子里,FDD采用两扇门来分别负责上下行信号传输,而TDD则采用一扇门来同时负责上下行的传输。4G以前,FDD的核心技术长期被欧美把持。但在2006年,在张平教授等科研人员的努力下研发出了首个拥有自主知识产权的4G-TDD实验网络。

  在当时移动通信领域国外某些国家一统天下的格局下,在百年电信发展史上,中国人首次提出了第一个国际标准,由被动跟跑变为另辟蹊径,短时间内与国际同行站到同一起跑线上,成为我国自主创新的重要标志。这其中,张平教授和他的团队顶着压力,开展技术攻关,过程及其艰辛。

  在第一台4G原型手机样机移动性能测试时,他们就遇到了意想不到的挑战。

  这是当时留下的画面。

  当时4G-TDD样机在室内测试没有问题,但在户外移动测试时,信号传输就是不达标,解决不了问题,那就意味着前功尽弃。

  经过近三个月的艰难测试论证,症结找到了,问题终于得到解决。

  在北京邮电大学的一个展示,摆放一台看似普通的设备。

  实际上,多年来张平教授及其团队在我国无线通讯等多个领域承担了国家973、863、国家自然科学基金等数十项重大和重点项目。

  比如,这是处于研发阶段的未来特殊环境应用的5G无人机机载移动基站的试验样机。这是面向5G及未来无线通讯的技术研发、设备测试和系统验证的仿真试验环境。许多项目已经达到国际水平或者走在国际同行的前列。

  看到FDD、TDD等这些专业术语,可能普通观众没那么深切的感受,而要说起共享单车、淘宝、微信,几乎没有盲区的高铁通信等等,则是无人不知。但是,如果没有像张教授及其团队为代表的科技工作者艰苦卓绝开创性的工作,要有如此便捷高效的体验几乎不可想象。而在首届全国创新争先奖获奖团队中,马伟明院士的团队故事更是超乎很多人的想象。请您接着往下看。

  刘教授是马伟明院士的老搭档,说起马伟明和他的团队,他充满了自豪。

  他就是马伟明,34岁晋升教授,41岁成为中国工程院最年轻的院士,长期致力于舰船能源与动力和军民通用新能源接入技术等领域的科研与教学工作。

  在海军工程大学,马院士从事的研究项目当中,这里是目前极少数对媒体开放的实验场所之一。

  综合电力系统是舰船动力从人力、风力到蒸汽动力再到核动力之后的第三次革命,欧美海军强国在本世纪初实现了中压交流综合电力系统的工程应用。面对落后局面,马伟明摒弃了跟踪模仿的方式,在国际上率先提出并研制成功中压直流综合电力系统,技术水平领先国外十年以上。一步实现了我国舰船动力从落后到引领的跨越。

  与国内很多重大科研课题不同,马院士带领的团队始终从国家战略高度和海军装备发展需求出发,很多后来突破弯道超车的重大关键技术课题,最初几乎都是自己选题立项,在初始阶段不被同行看好的情况下,顶着压力,以军人的血性和责任担当一路走来的。

  说到这里还有一段插曲,多年前,马院士的父亲从老家来武汉看病,虽然马院士事先已经联系医院做了安排,但正赶上工作繁忙好几天没有和老爸沟通住院手术的具体事宜。老爸怒气冲冲来到他的办公室,当时刘教授正好在场。

  听到这话,当时马院士把文件夹往桌上一扔,也急了。

  马伟明就是这样一个人,作为党和军队培养的院士,他始终以提高国家核心竞争力、军队战斗力为己任,勇于担当、敢为人先,在科技创新实践中实现自己的人生价值。

  这个简易工棚就是马伟明院士当年带领团队,克服重重困难搭建的研发小样机的试验场所。

  他们就是在类似这样艰难的条件下,硬是在这一颠覆性技术领域取得集群式突破,不仅实现了与世界最强国家在该领域的同步发展,而且多项技术属国际首创。

  在很多人眼里,马伟明就是一个传奇,但是令许多国内外同行羡慕的还不止这些。因为几十年来,他带出了一个令人艳羡的特别能打硬仗的团队。今年39岁的王东是马院士团队中的优秀代表。

  实际上,早在王东23岁还是博士生的时候,马院士就把一项国家重点预研项目交给他组团攻关。这次综合电力申报国家奖,马院士主动放弃排名,让王东牵头报奖。近十余年来,马院士带领的团队先后培养了400多名博士和硕士,很多70后和80后在重大科研项目中领衔担纲,有的已经在国内国际科技界崭露头角。

  新中国成立以来特别是改革开放以来,我国科技发展取得了举世瞩目的成就,一些重要领域方向跻身世界先进行列。这些成绩的取得,离不开一代又一代的科技工作者的努力拼搏。“中国要强,中国人民生活要好,必须有强大科技。” 这就需要科技工作者能够提出更多原创理论、作出更多原创发现,创造更多领跑世界的科技成果;需要我们大兴识才、爱才、敬才、用才之风,激发科技工作者的活力和潜力;需要我们在机制体制上不断创新,扫清障碍。而这,应该也是设立科技工作者日的初衷之一吧。