當(dāng)前位置：顧國彪：志不堅者智不達(dá)
人物介紹：
顧國彪，中國工程院院士，中國科學(xué)院電工研究所研究員。1936年出生，上海市人，1958年畢業(yè)于清華大學(xué)電機(jī)系。
長期從事大型電機(jī)蒸發(fā)冷卻研究與產(chǎn)業(yè)化工作。對不同沸騰溫度、循環(huán)原理、冷卻結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)及理論研究，實(shí)現(xiàn)了常溫?zé)o泵自循環(huán)蒸發(fā)冷卻，并在工業(yè)機(jī)組上應(yīng)用；建立了相變傳熱應(yīng)用于大電機(jī)冷卻的理論基礎(chǔ)，對多種環(huán)保型冷卻介質(zhì)做了大量實(shí)驗(yàn)及實(shí)用驗(yàn)證。從應(yīng)用基礎(chǔ)到工程實(shí)用化形成了我國領(lǐng)先的冷卻技術(shù)，拓展了電機(jī)學(xué)科。
“九五”科技部重中之重科技攻關(guān)項(xiàng)目“李家峽400兆瓦蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機(jī)研制與運(yùn)行”負(fù)責(zé)人。獲1978年全國科學(xué)大會獎，1988年及2002年國家科技進(jìn)步獎二等獎各一項(xiàng)；1987年及1998年中科院科技進(jìn)步獎一等獎各一項(xiàng)；中科院、北京市科技進(jìn)步獎二等獎各一項(xiàng)?！熬盼濉惫リP(guān)獲國家科技部突出貢獻(xiàn)表彰；2005年獲何梁何利科技進(jìn)步獎，2009年被授予“中國機(jī)械工程學(xué)會成就獎?！?BR> “我的愿望，就是做成一兩件外國沒有的，或者外國人做不成功的事?！鳖檱肽贻p時，就在內(nèi)心深處埋下了這樣的宏大理想。
生命不息，奮斗不止。他做到了，顧國彪最終讓夢想走進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。
然而回顧往昔，幾十年的風(fēng)吹雨打，顧國彪的圓夢之旅充滿坎坷曲折。對于這位酷愛體育運(yùn)動的老院士而言，他的創(chuàng)新之路堪稱一場 “人生馬拉松”。正如他自己所說，科技工作“貴在創(chuàng)新，難在堅持”。
磨礪：敢闖敢干
抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)前夕的1936年，顧國彪出生在上海市一個知識分子家庭，父親是留學(xué)美國歸來的上海交通大學(xué)副教授。在動蕩不安的戰(zhàn)亂年代成長，幸運(yùn)的是，較為優(yōu)越的家境能夠保障他安心接受良好的學(xué)校教育。
在顧國彪初中三年級時，上海解放，他隨后升入當(dāng)時上海最為著名的高中——南洋中學(xué)。強(qiáng)調(diào)實(shí)踐學(xué)習(xí)，是這所高中的辦學(xué)特點(diǎn)。顧國彪回憶，當(dāng)時南洋中學(xué)的老校長，將其一生的積蓄捐獻(xiàn)出來，建立了上海最好的物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)室。親手解剖兔子、做肥皂……顧國彪在難得優(yōu)良的教學(xué)環(huán)境中受益匪淺，鍛煉出動手能力。
1953年，顧國彪?yún)⒓痈呖?，周圍的同學(xué)都紛紛誓言“攀登最高峰”。憑著一股子爭強(qiáng)好勝的勁頭，他也一心要考入“錄取分?jǐn)?shù)最高的專業(yè)”，由此，選擇了清華大學(xué)動力類電機(jī)系發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)。
當(dāng)時的清華本科生，學(xué)制5年，教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)國家急需、一畢業(yè)就能進(jìn)入現(xiàn)場擔(dān)當(dāng)重要工作的工程師。顧國彪介紹，工程類院系里除了分專業(yè)，每一個專業(yè)還細(xì)分到不同的“專門化”方向，他被安排去專修電力系統(tǒng)。
畢業(yè)前半年，提前完成了畢業(yè)設(shè)計，顧國彪和他的同學(xué)們領(lǐng)到一項(xiàng)勤工儉學(xué)任務(wù)，要求在清華園后門的一座廢棄寺廟里，建立一個發(fā)電站?！拔覀冏约貉b發(fā)電機(jī)、爬電線桿架空線、裝開關(guān)、寫工程建設(shè)材料……居然，幾個大學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下，很快就做成了這件事?！泵棵空劶按?，顧國彪都要感嘆：“你看我們膽子夠大的吧！”
建電站的過程中，顧國彪和他的同學(xué)們還抽空寫了一本名為《怎樣架設(shè)農(nóng)村輸電線》的小冊子，后來，還真給農(nóng)村地區(qū)提供了很多實(shí)際指導(dǎo)和幫助?；貞浨迦A時光，他說最大的收獲，是培養(yǎng)出了“敢闖敢干”的性格以及解決實(shí)際問題的能力。
挑戰(zhàn)：鉆入“冷門”
1958年從清華畢業(yè)后，顧國彪分配到剛剛籌建起來的中科院電工研究所工作?！案邖{出平湖”，當(dāng)年正是各界熱議三峽工程之時，電工所的建立也是要為三峽發(fā)電廠的籌建做準(zhǔn)備。
那個年代，我國科技基礎(chǔ)還很薄弱，如果要在三峽運(yùn)行近100萬千瓦規(guī)模的大型電機(jī)，冷卻問題如何解決？傳統(tǒng)上，國內(nèi)外采用空氣或水為介質(zhì)，對水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻。然而，電網(wǎng)容量大幅提升的要求，使得傳統(tǒng)冷卻方法面臨電機(jī)效率低、絕緣壽命短、可靠性差、維護(hù)不便等挑戰(zhàn)。
由此，電工所接到了為三峽工程研制新型冷卻系統(tǒng)的任務(wù)。去電工所報到工作沒幾天，顧國彪就受命進(jìn)入該課題組，用他的話說，是走進(jìn)了自己的專業(yè)“冷門”。
不可否認(rèn)，“向科學(xué)進(jìn)軍”的口號給了老一輩科學(xué)家極大的鼓舞。顧國彪回憶，為了解決冷卻問題，有專家“狂想”般地提出，能否利用液體的汽化潛熱來冷卻電機(jī)，也就是所謂“蒸發(fā)冷卻技術(shù)”。
“當(dāng)時，大家也懷疑蒸發(fā)冷卻技術(shù)不可能在電機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)?！碑?dāng)時沒有現(xiàn)成的國外經(jīng)驗(yàn)可借鑒，但顧國彪認(rèn)為這不足以成為否定其可行性的理由，因?yàn)椤按蠹叶紱]有去實(shí)踐啊”。
課題組負(fù)責(zé)人廖少葆先生曾鉆研過冷凍技術(shù)，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，設(shè)想利用冰箱的制冷原理實(shí)現(xiàn)冷卻，同時提高電機(jī)容量和效率。他們買來冰箱壓縮機(jī)，開始鉆研冷凍機(jī)原理，并決定研制以空心銅線作為定轉(zhuǎn)子繞組的新型冷卻電機(jī)。
在全國大煉鋼鐵的時期，顧國彪和同事們沒日沒夜地工作。1958年底，他們以驚人的速度研制出一臺15千瓦的蒸發(fā)冷卻電機(jī)，證明了技術(shù)的可行性。
然而在后續(xù)研究和整理資料時，顧國彪發(fā)現(xiàn)，基于冰箱原理的低溫強(qiáng)迫制冷技術(shù)應(yīng)用于大型發(fā)電機(jī)，致使外部多了一套制冷系統(tǒng)，消耗功率比較大，還要做隔熱保溫等措施，實(shí)際上發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的總體效率并未提高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且增加了維護(hù)和管理的復(fù)雜性。
為了給出準(zhǔn)確的理論分析，電力專業(yè)出身的顧國彪，一頭鉆進(jìn)了熱力學(xué)領(lǐng)域，研究起熱力學(xué)中的熱功轉(zhuǎn)化問題。他提出，蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)如果能夠在60度攝氏左右運(yùn)行，對電機(jī)系統(tǒng)而言將更加合理。
去掉壓縮機(jī)循環(huán)系統(tǒng)，代之以液泵循環(huán)系統(tǒng)是一開始的解決方案。廖少葆又提出，利用兩相流的自循環(huán)原理，研制常溫下的無泵自循環(huán)系統(tǒng)。這一提議引起了很大爭議，然而僅用了三個月的時間，顧國彪和同事就用模型試驗(yàn)證明了常溫下自循環(huán)蒸發(fā)冷卻方案的可行性。
“自循環(huán)蒸發(fā)冷卻提出來時，廖少葆33歲，我23歲，一開始大家覺得很荒唐。”顧國彪說自己敢闖敢干的性格讓他不畏艱難，1959年底，團(tuán)隊(duì)就制作出一個系統(tǒng)模型，得到了大家的認(rèn)可。
此后不久，國家提出推廣蒸發(fā)冷卻技術(shù)，計劃在哈爾濱電機(jī)廠上馬35000千瓦的立式調(diào)相電機(jī)，同時還有天津發(fā)電設(shè)備廠的650千瓦水輪發(fā)電機(jī)和北京重型電機(jī)廠的一臺25000千瓦汽輪發(fā)電機(jī)。
顧國彪判斷，當(dāng)時掌握的技術(shù)還不夠成熟，工藝技術(shù)研究也很缺乏，他質(zhì)疑直接上馬35000千瓦的電機(jī)會有問題。結(jié)果以反對“大躍進(jìn)”為由，他被下放到農(nóng)村“接受再教育”。
下放期間，哈爾濱電機(jī)廠的35000千瓦蒸發(fā)冷卻電機(jī)因工程質(zhì)量原因發(fā)生事故，蒸發(fā)冷卻技術(shù)研究也就此停滯。
創(chuàng)新：堅定不移
下放回來，顧國彪又被重新安排到蒸發(fā)冷卻研究組工作。在他看來，工程科技研究者在22歲到35歲時，是最好的創(chuàng)造期，思想最活躍，膽子也最大。
他重整團(tuán)隊(duì)，開始建立發(fā)電機(jī)內(nèi)兩相流的模擬試驗(yàn)裝置，進(jìn)行設(shè)計理論研究及有關(guān)參數(shù)與數(shù)據(jù)的獲取。與此同時，1963年，他們與水電科學(xué)院和天津傳動所的團(tuán)隊(duì)一起，將天津發(fā)電設(shè)備廠的650千瓦水輪發(fā)電機(jī)研制成功，安裝在北京玉淵潭水電站。經(jīng)過半年的成功運(yùn)行，證明了自循環(huán)蒸發(fā)冷卻技術(shù)在水輪發(fā)電機(jī)上應(yīng)用的可行性。
對于自循環(huán)蒸發(fā)冷卻技術(shù)而言，除了電機(jī)本身，還有更重要的熱力學(xué)問題、流體力學(xué)問題、傳熱問題、蒸發(fā)介質(zhì)化學(xué)性能、絕緣性能、冷卻系統(tǒng)材料和結(jié)構(gòu)工藝等問題……而這些大都是非電力專業(yè)的本行。尋求與其他科研單位的合作，結(jié)果遭到拒絕。
團(tuán)隊(duì)成員們就改行搞起了熱力學(xué)、兩相流體力學(xué)以及電介質(zhì)化學(xué)等。顧國彪事后總結(jié)道，蒸發(fā)冷卻技術(shù)研究實(shí)際上是電工學(xué)、電機(jī)學(xué)和熱力學(xué)等的交叉學(xué)科，只有交叉學(xué)科才能形成新的學(xué)科分支，才能成長出新的創(chuàng)新技術(shù)。
然而好景不長，“文革”開始，蒸發(fā)冷卻項(xiàng)目成為批判對象。在課題組成員的努力下，他們用自己辛勤建立起來的實(shí)驗(yàn)裝置取得數(shù)據(jù)，再跑到外地將報告打印，并幸運(yùn)地保存了下來。隨后課題組解散，顧國彪再次下放勞動。
明知蒸發(fā)冷卻是一項(xiàng)自主創(chuàng)新的好技術(shù)，卻不能讓它實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，顧國彪心有不甘。1976年“文革”結(jié)束后，他又開始四處奔走尋找用戶。最初的推廣遇到重重阻礙。由于當(dāng)時電廠用的都是國外技術(shù)，大家根本不敢用國產(chǎn)系統(tǒng)，擔(dān)心萬一出事會造成巨大的損失。
在多位老友和同學(xué)的幫助下，直到上世紀(jì)80年代初期，顧國彪團(tuán)隊(duì)與四川東方電機(jī)廠合作，研制了兩臺10兆瓦自循環(huán)蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機(jī)組，安裝在云南大寨水電站，成為自循環(huán)蒸發(fā)冷卻技術(shù)的歷史性轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
憑借大寨水電站安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，隨后，顧國彪又爭取到陜西安康的50兆瓦水輪發(fā)電機(jī)和上海電機(jī)廠上海輸變電公司合作的50兆瓦汽輪發(fā)電機(jī)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了長期安全運(yùn)行。
顧國彪告訴記者，對于重大電氣裝備的研制，一般需經(jīng)歷基礎(chǔ)研究、原理樣機(jī)、中試樣機(jī)、擴(kuò)大中試、工業(yè)樣機(jī)經(jīng)濟(jì)分析、市場產(chǎn)品共六大步驟。從開始研究到推向市場，要用20～30年或者更長的時間。
從1958年提出設(shè)想到今天，蒸發(fā)冷卻技術(shù)的創(chuàng)新研制已經(jīng)歷了54年。
回到最初，將蒸發(fā)冷卻技術(shù)應(yīng)用在三峽工程中，是顧國彪最大的夢想。為此，1994年，他曾向三峽工程的技術(shù)委員會主任、總工程師提出使用蒸發(fā)冷卻技術(shù)的建議。對方半開玩笑說：“你們的技術(shù)我了解過，才搞了一個50兆瓦的發(fā)電機(jī)，有特點(diǎn)，但我們這是 700兆瓦的。如果你能在四五年的時間內(nèi)完成400到 500兆瓦的電機(jī)，兩年之內(nèi)不出故障，我就一定用。”
顧國彪的斗志再次被激起。恰巧，黃河上游的青海李家峽水電站有一個400兆瓦的發(fā)電機(jī)組要上馬。由于此前的蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機(jī)獲得了良好聲譽(yù)，顧國彪最終得到了支持。400兆瓦蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機(jī)項(xiàng)目，成為“九五”國家科技攻關(guān)計劃中的一項(xiàng)。
1999年，李家峽水電站的蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機(jī)正式投入運(yùn)行。顧國彪回憶李家峽電站啟動電機(jī)時的緊張心情：“腿都發(fā)軟，如果沒有好的身體和健康的精神狀態(tài)，根本承受不來?！?BR> 50兆瓦及400兆瓦蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機(jī)的研制與運(yùn)行，獲得國家科技進(jìn)步獎二等獎。2006年，三峽總公司將兩臺機(jī)組交給電工所蒸發(fā)冷卻技術(shù)中心和東方電機(jī)股份有限公司進(jìn)行冷卻系統(tǒng)優(yōu)化。
功夫不負(fù)有心人，顧國彪的夢想最終變成了現(xiàn)實(shí)。2011年12月15日，世界單機(jī)容量最大的700兆瓦巨型蒸發(fā)冷卻發(fā)電機(jī)組，在三峽電站首次啟動成功，采用了我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“定子繞組自循環(huán)蒸發(fā)冷卻技術(shù)”，并由我國電機(jī)企業(yè)與研究單位自行設(shè)計生產(chǎn)。
年過70歲，顧國彪還在為蒸發(fā)冷卻技術(shù)的發(fā)展傾盡心力。同時，他想用自己的親身經(jīng)歷，啟發(fā)年輕的工程科技工作者，應(yīng)當(dāng)如何做出創(chuàng)新性的工作。他給研究生開講座，寄希望于他們能夠振興電氣工程學(xué)科和制造業(yè)。
顧國彪直言，當(dāng)前的中國企業(yè)患上了“仿制病”，他憂慮于“何時走出山寨”的問題。他告訴青年科技人員，通過科技創(chuàng)新走上強(qiáng)國富民之路，是他們應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起來的歷史使命。
他用蒸發(fā)冷卻技術(shù)的創(chuàng)新為案例，現(xiàn)身說法，指出青年科技人員培養(yǎng)創(chuàng)新精神，需要豐富的基礎(chǔ)知識、實(shí)際的訓(xùn)練和勇氣、健康的身體、堅強(qiáng)的心理，除此，還要有優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)。
鍛煉：身體是本錢
進(jìn)入電力這一行，顧國彪很早就意識到，“身體是革命的本錢”。這也得益于他的清華歲月，當(dāng)時的清華校長蔣南翔，非常重視學(xué)生的全面發(fā)展，當(dāng)時有句口號是“每天鍛煉一小時，為祖國健康工作五十年”。
顧國彪還記得，在陜西安康建設(shè)50兆瓦電機(jī)的時候，每一個環(huán)節(jié)都不敢疏忽，“在工地上工作完，累到從里面爬出來”。一干就是12個小時不停頓，工人們都站著吃飯，沒有地方坐，顧國彪和同事就靠在墻上吃。他說，如果沒有一個好的身體，根本不可能堅持工作。
下放到農(nóng)村的歲月，顧國彪每天的工作是用獨(dú)輪車推石灰石，體力是維持住了，可在困難時期，吃不飽是最大的問題?！拔覀兡菚r候還吃過煮稻草?！遍L期營養(yǎng)不良，讓顧國彪大病一場，同病房很多人都去世了，他最后還是恢復(fù)過來了。
多年來，顧國彪一直堅持鍛煉。如今已是76歲高齡，他還是每天堅持慢跑、散步、游泳。年輕的時候，他喜歡打籃球、跑步……雨雪、風(fēng)霜、烈日都不曾間斷，“太陽越大我們打球越來勁，一打就是兩三個小時”。
體育鍛煉伴隨顧國彪的科研生活，給了他良好的體力、毅力和持久力。他一直鼓勵自己實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生要干活，要注意手腦并用。他認(rèn)為，凡是體育基礎(chǔ)好的人，動手能力一般都很強(qiáng)。而工程科學(xué)非常注重手腦并用，來解決實(shí)際問題。
老子曰：志不堅者智不達(dá)。顧國彪一直用這句話來激勵自己。在顧國彪看來，要實(shí)現(xiàn)理想和抱負(fù)，取得成功，就需要有不懈的堅持，這和體育鍛煉是一樣的道理。他還說，智者的成功，除了堅持，還要制定切實(shí)可行的計劃，一步一步往前走。如果堅持是建立在不切實(shí)際的基礎(chǔ)上，最后總會失望。
這位76歲的老院士坦言：“我現(xiàn)在很幸福?！彼f自己的幸福觀其實(shí)很簡單：“能夠和團(tuán)隊(duì)，和支持過自己的人一起，共同享受大家的勞動成果，這就是真正的幸福?！薄 ?BR>
顧國彪，中國工程院院士，中國科學(xué)院電工研究所研究員。1936年出生，上海市人，1958年畢業(yè)于清華大學(xué)電機(jī)系。
長期從事大型電機(jī)蒸發(fā)冷卻研究與產(chǎn)業(yè)化工作。對不同沸騰溫度、循環(huán)原理、冷卻結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)及理論研究，實(shí)現(xiàn)了常溫?zé)o泵自循環(huán)蒸發(fā)冷卻，并在工業(yè)機(jī)組上應(yīng)用；建立了相變傳熱應(yīng)用于大電機(jī)冷卻的理論基礎(chǔ)，對多種環(huán)保型冷卻介質(zhì)做了大量實(shí)驗(yàn)及實(shí)用驗(yàn)證。從應(yīng)用基礎(chǔ)到工程實(shí)用化形成了我國領(lǐng)先的冷卻技術(shù)，拓展了電機(jī)學(xué)科。
“九五”科技部重中之重科技攻關(guān)項(xiàng)目“李家峽400兆瓦蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機(jī)研制與運(yùn)行”負(fù)責(zé)人。獲1978年全國科學(xué)大會獎，1988年及2002年國家科技進(jìn)步獎二等獎各一項(xiàng)；1987年及1998年中科院科技進(jìn)步獎一等獎各一項(xiàng)；中科院、北京市科技進(jìn)步獎二等獎各一項(xiàng)?！熬盼濉惫リP(guān)獲國家科技部突出貢獻(xiàn)表彰；2005年獲何梁何利科技進(jìn)步獎，2009年被授予“中國機(jī)械工程學(xué)會成就獎?！?BR> “我的愿望，就是做成一兩件外國沒有的，或者外國人做不成功的事?！鳖檱肽贻p時，就在內(nèi)心深處埋下了這樣的宏大理想。
生命不息，奮斗不止。他做到了，顧國彪最終讓夢想走進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。
然而回顧往昔，幾十年的風(fēng)吹雨打，顧國彪的圓夢之旅充滿坎坷曲折。對于這位酷愛體育運(yùn)動的老院士而言，他的創(chuàng)新之路堪稱一場 “人生馬拉松”。正如他自己所說，科技工作“貴在創(chuàng)新，難在堅持”。
磨礪：敢闖敢干
抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)前夕的1936年，顧國彪出生在上海市一個知識分子家庭，父親是留學(xué)美國歸來的上海交通大學(xué)副教授。在動蕩不安的戰(zhàn)亂年代成長，幸運(yùn)的是，較為優(yōu)越的家境能夠保障他安心接受良好的學(xué)校教育。
在顧國彪初中三年級時，上海解放，他隨后升入當(dāng)時上海最為著名的高中——南洋中學(xué)。強(qiáng)調(diào)實(shí)踐學(xué)習(xí)，是這所高中的辦學(xué)特點(diǎn)。顧國彪回憶，當(dāng)時南洋中學(xué)的老校長，將其一生的積蓄捐獻(xiàn)出來，建立了上海最好的物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)室。親手解剖兔子、做肥皂……顧國彪在難得優(yōu)良的教學(xué)環(huán)境中受益匪淺，鍛煉出動手能力。
1953年，顧國彪?yún)⒓痈呖?，周圍的同學(xué)都紛紛誓言“攀登最高峰”。憑著一股子爭強(qiáng)好勝的勁頭，他也一心要考入“錄取分?jǐn)?shù)最高的專業(yè)”，由此，選擇了清華大學(xué)動力類電機(jī)系發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)。
當(dāng)時的清華本科生，學(xué)制5年，教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)國家急需、一畢業(yè)就能進(jìn)入現(xiàn)場擔(dān)當(dāng)重要工作的工程師。顧國彪介紹，工程類院系里除了分專業(yè)，每一個專業(yè)還細(xì)分到不同的“專門化”方向，他被安排去專修電力系統(tǒng)。
畢業(yè)前半年，提前完成了畢業(yè)設(shè)計，顧國彪和他的同學(xué)們領(lǐng)到一項(xiàng)勤工儉學(xué)任務(wù)，要求在清華園后門的一座廢棄寺廟里，建立一個發(fā)電站?！拔覀冏约貉b發(fā)電機(jī)、爬電線桿架空線、裝開關(guān)、寫工程建設(shè)材料……居然，幾個大學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下，很快就做成了這件事?！泵棵空劶按?，顧國彪都要感嘆：“你看我們膽子夠大的吧！”
建電站的過程中，顧國彪和他的同學(xué)們還抽空寫了一本名為《怎樣架設(shè)農(nóng)村輸電線》的小冊子，后來，還真給農(nóng)村地區(qū)提供了很多實(shí)際指導(dǎo)和幫助?；貞浨迦A時光，他說最大的收獲，是培養(yǎng)出了“敢闖敢干”的性格以及解決實(shí)際問題的能力。
挑戰(zhàn)：鉆入“冷門”
1958年從清華畢業(yè)后，顧國彪分配到剛剛籌建起來的中科院電工研究所工作?！案邖{出平湖”，當(dāng)年正是各界熱議三峽工程之時，電工所的建立也是要為三峽發(fā)電廠的籌建做準(zhǔn)備。
那個年代，我國科技基礎(chǔ)還很薄弱，如果要在三峽運(yùn)行近100萬千瓦規(guī)模的大型電機(jī)，冷卻問題如何解決？傳統(tǒng)上，國內(nèi)外采用空氣或水為介質(zhì)，對水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻。然而，電網(wǎng)容量大幅提升的要求，使得傳統(tǒng)冷卻方法面臨電機(jī)效率低、絕緣壽命短、可靠性差、維護(hù)不便等挑戰(zhàn)。
由此，電工所接到了為三峽工程研制新型冷卻系統(tǒng)的任務(wù)。去電工所報到工作沒幾天，顧國彪就受命進(jìn)入該課題組，用他的話說，是走進(jìn)了自己的專業(yè)“冷門”。
不可否認(rèn)，“向科學(xué)進(jìn)軍”的口號給了老一輩科學(xué)家極大的鼓舞。顧國彪回憶，為了解決冷卻問題，有專家“狂想”般地提出，能否利用液體的汽化潛熱來冷卻電機(jī)，也就是所謂“蒸發(fā)冷卻技術(shù)”。
“當(dāng)時，大家也懷疑蒸發(fā)冷卻技術(shù)不可能在電機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)?！碑?dāng)時沒有現(xiàn)成的國外經(jīng)驗(yàn)可借鑒，但顧國彪認(rèn)為這不足以成為否定其可行性的理由，因?yàn)椤按蠹叶紱]有去實(shí)踐啊”。
課題組負(fù)責(zé)人廖少葆先生曾鉆研過冷凍技術(shù)，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，設(shè)想利用冰箱的制冷原理實(shí)現(xiàn)冷卻，同時提高電機(jī)容量和效率。他們買來冰箱壓縮機(jī)，開始鉆研冷凍機(jī)原理，并決定研制以空心銅線作為定轉(zhuǎn)子繞組的新型冷卻電機(jī)。
在全國大煉鋼鐵的時期，顧國彪和同事們沒日沒夜地工作。1958年底，他們以驚人的速度研制出一臺15千瓦的蒸發(fā)冷卻電機(jī)，證明了技術(shù)的可行性。
然而在后續(xù)研究和整理資料時，顧國彪發(fā)現(xiàn)，基于冰箱原理的低溫強(qiáng)迫制冷技術(shù)應(yīng)用于大型發(fā)電機(jī)，致使外部多了一套制冷系統(tǒng)，消耗功率比較大，還要做隔熱保溫等措施，實(shí)際上發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的總體效率并未提高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且增加了維護(hù)和管理的復(fù)雜性。
為了給出準(zhǔn)確的理論分析，電力專業(yè)出身的顧國彪，一頭鉆進(jìn)了熱力學(xué)領(lǐng)域，研究起熱力學(xué)中的熱功轉(zhuǎn)化問題。他提出，蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)如果能夠在60度攝氏左右運(yùn)行，對電機(jī)系統(tǒng)而言將更加合理。
去掉壓縮機(jī)循環(huán)系統(tǒng)，代之以液泵循環(huán)系統(tǒng)是一開始的解決方案。廖少葆又提出，利用兩相流的自循環(huán)原理，研制常溫下的無泵自循環(huán)系統(tǒng)。這一提議引起了很大爭議，然而僅用了三個月的時間，顧國彪和同事就用模型試驗(yàn)證明了常溫下自循環(huán)蒸發(fā)冷卻方案的可行性。
“自循環(huán)蒸發(fā)冷卻提出來時，廖少葆33歲，我23歲，一開始大家覺得很荒唐。”顧國彪說自己敢闖敢干的性格讓他不畏艱難，1959年底，團(tuán)隊(duì)就制作出一個系統(tǒng)模型，得到了大家的認(rèn)可。
此后不久，國家提出推廣蒸發(fā)冷卻技術(shù)，計劃在哈爾濱電機(jī)廠上馬35000千瓦的立式調(diào)相電機(jī)，同時還有天津發(fā)電設(shè)備廠的650千瓦水輪發(fā)電機(jī)和北京重型電機(jī)廠的一臺25000千瓦汽輪發(fā)電機(jī)。
顧國彪判斷，當(dāng)時掌握的技術(shù)還不夠成熟，工藝技術(shù)研究也很缺乏，他質(zhì)疑直接上馬35000千瓦的電機(jī)會有問題。結(jié)果以反對“大躍進(jìn)”為由，他被下放到農(nóng)村“接受再教育”。
下放期間，哈爾濱電機(jī)廠的35000千瓦蒸發(fā)冷卻電機(jī)因工程質(zhì)量原因發(fā)生事故，蒸發(fā)冷卻技術(shù)研究也就此停滯。
創(chuàng)新：堅定不移
下放回來，顧國彪又被重新安排到蒸發(fā)冷卻研究組工作。在他看來，工程科技研究者在22歲到35歲時，是最好的創(chuàng)造期，思想最活躍，膽子也最大。
他重整團(tuán)隊(duì)，開始建立發(fā)電機(jī)內(nèi)兩相流的模擬試驗(yàn)裝置，進(jìn)行設(shè)計理論研究及有關(guān)參數(shù)與數(shù)據(jù)的獲取。與此同時，1963年，他們與水電科學(xué)院和天津傳動所的團(tuán)隊(duì)一起，將天津發(fā)電設(shè)備廠的650千瓦水輪發(fā)電機(jī)研制成功，安裝在北京玉淵潭水電站。經(jīng)過半年的成功運(yùn)行，證明了自循環(huán)蒸發(fā)冷卻技術(shù)在水輪發(fā)電機(jī)上應(yīng)用的可行性。
對于自循環(huán)蒸發(fā)冷卻技術(shù)而言，除了電機(jī)本身，還有更重要的熱力學(xué)問題、流體力學(xué)問題、傳熱問題、蒸發(fā)介質(zhì)化學(xué)性能、絕緣性能、冷卻系統(tǒng)材料和結(jié)構(gòu)工藝等問題……而這些大都是非電力專業(yè)的本行。尋求與其他科研單位的合作，結(jié)果遭到拒絕。
團(tuán)隊(duì)成員們就改行搞起了熱力學(xué)、兩相流體力學(xué)以及電介質(zhì)化學(xué)等。顧國彪事后總結(jié)道，蒸發(fā)冷卻技術(shù)研究實(shí)際上是電工學(xué)、電機(jī)學(xué)和熱力學(xué)等的交叉學(xué)科，只有交叉學(xué)科才能形成新的學(xué)科分支，才能成長出新的創(chuàng)新技術(shù)。
然而好景不長，“文革”開始，蒸發(fā)冷卻項(xiàng)目成為批判對象。在課題組成員的努力下，他們用自己辛勤建立起來的實(shí)驗(yàn)裝置取得數(shù)據(jù)，再跑到外地將報告打印，并幸運(yùn)地保存了下來。隨后課題組解散，顧國彪再次下放勞動。
明知蒸發(fā)冷卻是一項(xiàng)自主創(chuàng)新的好技術(shù)，卻不能讓它實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，顧國彪心有不甘。1976年“文革”結(jié)束后，他又開始四處奔走尋找用戶。最初的推廣遇到重重阻礙。由于當(dāng)時電廠用的都是國外技術(shù)，大家根本不敢用國產(chǎn)系統(tǒng)，擔(dān)心萬一出事會造成巨大的損失。
在多位老友和同學(xué)的幫助下，直到上世紀(jì)80年代初期，顧國彪團(tuán)隊(duì)與四川東方電機(jī)廠合作，研制了兩臺10兆瓦自循環(huán)蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機(jī)組，安裝在云南大寨水電站，成為自循環(huán)蒸發(fā)冷卻技術(shù)的歷史性轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
憑借大寨水電站安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，隨后，顧國彪又爭取到陜西安康的50兆瓦水輪發(fā)電機(jī)和上海電機(jī)廠上海輸變電公司合作的50兆瓦汽輪發(fā)電機(jī)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了長期安全運(yùn)行。
顧國彪告訴記者，對于重大電氣裝備的研制，一般需經(jīng)歷基礎(chǔ)研究、原理樣機(jī)、中試樣機(jī)、擴(kuò)大中試、工業(yè)樣機(jī)經(jīng)濟(jì)分析、市場產(chǎn)品共六大步驟。從開始研究到推向市場，要用20～30年或者更長的時間。
從1958年提出設(shè)想到今天，蒸發(fā)冷卻技術(shù)的創(chuàng)新研制已經(jīng)歷了54年。
回到最初，將蒸發(fā)冷卻技術(shù)應(yīng)用在三峽工程中，是顧國彪最大的夢想。為此，1994年，他曾向三峽工程的技術(shù)委員會主任、總工程師提出使用蒸發(fā)冷卻技術(shù)的建議。對方半開玩笑說：“你們的技術(shù)我了解過，才搞了一個50兆瓦的發(fā)電機(jī)，有特點(diǎn)，但我們這是 700兆瓦的。如果你能在四五年的時間內(nèi)完成400到 500兆瓦的電機(jī)，兩年之內(nèi)不出故障，我就一定用。”
顧國彪的斗志再次被激起。恰巧，黃河上游的青海李家峽水電站有一個400兆瓦的發(fā)電機(jī)組要上馬。由于此前的蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機(jī)獲得了良好聲譽(yù)，顧國彪最終得到了支持。400兆瓦蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機(jī)項(xiàng)目，成為“九五”國家科技攻關(guān)計劃中的一項(xiàng)。
1999年，李家峽水電站的蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機(jī)正式投入運(yùn)行。顧國彪回憶李家峽電站啟動電機(jī)時的緊張心情：“腿都發(fā)軟，如果沒有好的身體和健康的精神狀態(tài)，根本承受不來?！?BR> 50兆瓦及400兆瓦蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機(jī)的研制與運(yùn)行，獲得國家科技進(jìn)步獎二等獎。2006年，三峽總公司將兩臺機(jī)組交給電工所蒸發(fā)冷卻技術(shù)中心和東方電機(jī)股份有限公司進(jìn)行冷卻系統(tǒng)優(yōu)化。
功夫不負(fù)有心人，顧國彪的夢想最終變成了現(xiàn)實(shí)。2011年12月15日，世界單機(jī)容量最大的700兆瓦巨型蒸發(fā)冷卻發(fā)電機(jī)組，在三峽電站首次啟動成功，采用了我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“定子繞組自循環(huán)蒸發(fā)冷卻技術(shù)”，并由我國電機(jī)企業(yè)與研究單位自行設(shè)計生產(chǎn)。
年過70歲，顧國彪還在為蒸發(fā)冷卻技術(shù)的發(fā)展傾盡心力。同時，他想用自己的親身經(jīng)歷，啟發(fā)年輕的工程科技工作者，應(yīng)當(dāng)如何做出創(chuàng)新性的工作。他給研究生開講座，寄希望于他們能夠振興電氣工程學(xué)科和制造業(yè)。
顧國彪直言，當(dāng)前的中國企業(yè)患上了“仿制病”，他憂慮于“何時走出山寨”的問題。他告訴青年科技人員，通過科技創(chuàng)新走上強(qiáng)國富民之路，是他們應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起來的歷史使命。
他用蒸發(fā)冷卻技術(shù)的創(chuàng)新為案例，現(xiàn)身說法，指出青年科技人員培養(yǎng)創(chuàng)新精神，需要豐富的基礎(chǔ)知識、實(shí)際的訓(xùn)練和勇氣、健康的身體、堅強(qiáng)的心理，除此，還要有優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)。
鍛煉：身體是本錢
進(jìn)入電力這一行，顧國彪很早就意識到，“身體是革命的本錢”。這也得益于他的清華歲月，當(dāng)時的清華校長蔣南翔，非常重視學(xué)生的全面發(fā)展，當(dāng)時有句口號是“每天鍛煉一小時，為祖國健康工作五十年”。
顧國彪還記得，在陜西安康建設(shè)50兆瓦電機(jī)的時候，每一個環(huán)節(jié)都不敢疏忽，“在工地上工作完，累到從里面爬出來”。一干就是12個小時不停頓，工人們都站著吃飯，沒有地方坐，顧國彪和同事就靠在墻上吃。他說，如果沒有一個好的身體，根本不可能堅持工作。
下放到農(nóng)村的歲月，顧國彪每天的工作是用獨(dú)輪車推石灰石，體力是維持住了，可在困難時期，吃不飽是最大的問題?！拔覀兡菚r候還吃過煮稻草?！遍L期營養(yǎng)不良，讓顧國彪大病一場，同病房很多人都去世了，他最后還是恢復(fù)過來了。
多年來，顧國彪一直堅持鍛煉。如今已是76歲高齡，他還是每天堅持慢跑、散步、游泳。年輕的時候，他喜歡打籃球、跑步……雨雪、風(fēng)霜、烈日都不曾間斷，“太陽越大我們打球越來勁，一打就是兩三個小時”。
體育鍛煉伴隨顧國彪的科研生活，給了他良好的體力、毅力和持久力。他一直鼓勵自己實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生要干活，要注意手腦并用。他認(rèn)為，凡是體育基礎(chǔ)好的人，動手能力一般都很強(qiáng)。而工程科學(xué)非常注重手腦并用，來解決實(shí)際問題。
老子曰：志不堅者智不達(dá)。顧國彪一直用這句話來激勵自己。在顧國彪看來，要實(shí)現(xiàn)理想和抱負(fù)，取得成功，就需要有不懈的堅持，這和體育鍛煉是一樣的道理。他還說，智者的成功，除了堅持，還要制定切實(shí)可行的計劃，一步一步往前走。如果堅持是建立在不切實(shí)際的基礎(chǔ)上，最后總會失望。
這位76歲的老院士坦言：“我現(xiàn)在很幸福?！彼f自己的幸福觀其實(shí)很簡單：“能夠和團(tuán)隊(duì)，和支持過自己的人一起，共同享受大家的勞動成果，這就是真正的幸福?！薄 ?BR>
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