把國產超聲電機送上太空
作者:郭静原
他牽頭研製的超聲電機已應用於嫦娥系列月球探測器、量子通信等高端裝備領域。
他曾兩次患癌,三次手術,九死一生仍心繫科研進展。
他説,高端技術是買不來、討不來的,要靠自己創造;希望我們永遠年輕,多為國家作貢獻。
他就是中國科學院院士、南京航空航天大學教授趙淳生,也是我國超聲電機的奠基人和開拓者。
在談到為什麼能取得眾多科研成果的時候,趙淳生院士認為,不僅要有過硬的專業能力,還要有一顆愛國的心。
胸懷報國情
超聲電機是一種新型微特電機,利用壓電陶瓷的逆壓電效應、超聲振動和摩擦耦合來轉換能量。超聲電機於20世紀90年代初在國外投入商業應用,且在轎車電器、精密儀器儀表、工業控制系統、航空航天等領域都有着廣泛的應用前景。而彼時,由於技術壟斷,我國尚未研製出自己的超聲電機。
1992年,趙淳生在國外做訪問學者時,一次偶然的報告會為他敞開了超聲電機科研之門。“報告會講的是超聲電機的發展和應用。”趙淳生敏鋭地察覺到,超聲電機在我國航天事業中也一定能發揮作用。於是,已經在激振器領域取得豐碩成果的他決定改變方向,開始研究超聲電機。
兩年後,學有所成的趙淳生放棄國外優厚待遇回到祖國,在南京航空航天大學任教。“我學習知識是要為祖國服務,科學沒有國界,但科學家有祖國,當時我只有一個念頭就是:我要回去。”趙淳生説。
沒有啓動經費,他就向系裏借了1.5萬元,買了一台計算機和一台簡易打印機開始工作。帶着一名博士後、一名博士生和一名碩士生,他們在一個20平方米的房間裏幹了不到一年,研製出我國第一台能夠實際運轉的超聲電機。
對於科研初時的艱苦,趙淳生總是輕描淡寫。在他看來,科研人員必不可少的品質就是愛國。“我是黨培養起來的,新中國成立前我是個放牛砍柴的小孩,是黨給我學習的機會,所以我要把知識學好,千方百計研發出好東西。”趙淳生説。
心繫科研夢
對趙淳生來説,科研總有無限吸引力,常常一投入進去就忘記時間。回國後一個人生活的他,因為心裏裝着還未理清的科學問題,飯菜燒糊了才反應過來。一頭扎進課題研究之中,加班到天亮更是常有的事兒。連續6年的忘我工作,讓肺癌和胃癌接連纏上了他。
2000年,在一次例行體檢中,趙淳生被診斷患上了肺癌,經過手術,右肺被整體切除。但沒想到在術後2個月的一次複查中,他又被查出胃癌,三分之二的胃被切除。短短不到半年時間,他經歷了2次腫瘤切除手術和6次化療。
躺在病牀上的趙淳生,始終惦記着正在進行中的國家自然科學基金重點項目申請。他將資料偷偷藏在枕頭底下,家人探病一走開,趙淳生便拿出資料開啓病牀上的“科研模式”:一隻手打着吊針,一隻手拿着資料。可最終還是“露了餡兒”,家人問他:“你到底是要命,還是要超聲電機?”趙淳生果斷地回答:“我兩個都要!”
就這樣,第一次手術剛結束不久,趙淳生完成了國家自然科學基金項目《精密小型直線超聲電機及其控制技術的研究》申請報告。第二次手術後,他由妻子攙扶着每天堅持到實驗室指導學生做實驗。由於身體難以支撐他在實驗室工作,他乾脆把實驗設備搬到了家裏。
堅持熱愛,向陽而生。趙淳生不僅戰勝了病魔,他主持完成的“新型超聲電機技術”也於2004年獲國家技術發明獎二等獎;2005年末,67歲的他當選為中國科學院院士。
奮鬥創業路
一直惦記着“要搞中國人超聲電機”的趙淳生,願望終於實現。由他研發的超聲電機,重量不到50克,為“嫦娥三號”“嫦娥四號”紅外光譜儀系統精準“把門”,讓光線進入的同時阻止污塵,我國也由此成為全球第二個把超聲電機送上太空的國家。
2020年11月24日凌晨,嫦娥五號探測器奔向月球,開啓了我國首次地外天體採樣返回之旅。這一次,“嫦娥五號”對超聲電機的精度和環境都提出了更為嚴苛的要求。趙淳生帶領團隊研製的超聲電機,可以用來控制光譜儀接收反射光譜鏡面的方向和角度,助力探測器精準挖土。
努力實現關鍵技術的自主可控,才能為推動我國經濟社會高質量發展提供不竭動力。“比起院士頭銜,我更看重的是研究成果的產業化。”趙淳生深知,研究超聲電機的根本目的是應用,有應用、有市場,研究才有意義、有生命力。
這位老院士堅定地走出了一條自主創新創業之路。即便經歷了3次失敗,2017年1月,趙淳生仍然堅持創建了南京航達超控科技有限公司。時隔3年後,該公司首次研發的“四超一特”超高性能超聲電機實現應用。
“我一定把超聲電機應用做到極致,我還要做出成千上萬的超聲電機,不僅在國內使用,還要發展到國際上。”對於現在的趙淳生來説,最大的願望莫過於將超聲電機產業化。
“目前,我們正在建設超聲電機智能裝配和測量生產線,要在南京生產出成千上萬的超聲電機,佔領國際市場。”趙淳生説。
趙淳生還在南京航空航天大學設立“趙淳生科技獎勵基金”,堅持每年獎勵優秀研究生。“我打算從機械結構力學及控制國家重點實驗室開始遴選優秀學生,逐漸擴大到航空學院乃至全校。以後獎勵基金的錢多了,我還要將獎勵範圍擴大到全國。”
雖然已經年逾八旬,但趙淳生沒有“頤養天年”的想法。生命不息,奮鬥不止。“工作也是一種樂趣,只要生命不停止,我的工作就不停歇。”趙淳生爽朗地説。