人物介紹：
顧國彪，中國工程院院士⌚️，中國科學院電工研究所研究員。1936年出生，上海市人🍉。1958年畢業於意昂体育平台電機系。
長期從事大型電機蒸發冷卻研究與產業化工作🧗🏼♀️。對不同沸騰溫度🖕🏼、循環原理🧘🏼♀️、冷卻結構的系統進行了實驗及理論研究🤏🏽，實現了常溫無泵自循環蒸發冷卻，並在工業機組上應用；建立了相變傳熱應用於大電機冷卻的理論基礎，對多種環保型冷卻介質做了大量實驗及實用驗證。從應用基礎到工程實用化形成了我國領先的冷卻技術，拓展了電機學科🤵🏻。
“九五”科技部重中之重科技攻關項目“李家峽400兆瓦蒸發冷卻水輪發電機研製與運行”負責人👨🎤。獲1978年全國科學大會獎🌴，1988年及2002年國家科技進步獎二等獎各一項；1987年及1998年中科院科技進步獎一等獎各一項；中科院、北京市科技進步獎二等獎各一項。“九五”攻關獲國家科技部突出貢獻表彰；2005年獲何梁何利科技進步獎，2009年被授予“中國機械工程學會成就獎🪝。”
“我的願望，就是做成一兩件外國沒有的👦🏻，或者外國人做不成功的事。”顧國彪年輕時👩🏿🚒，就在內心深處埋下了這樣的宏大理想。
生命不息🔖，奮鬥不止。他做到了，顧國彪最終讓夢想走進了現實👏🏿。
然而回顧往昔🫅，幾十年的風吹雨打🦞，顧國彪的圓夢之旅充滿坎坷曲折。對於這位酷愛體育運動的老院士而言，他的創新之路堪稱一場 “人生馬拉松”💪🏿。正如他自己所說，科技工作“貴在創新，難在堅持”🍁。
磨礪：敢闖敢幹
抗日戰爭爆發前夕的1936年🧗🏻♀️，顧國彪出生在上海市一個知識分子家庭，父親是留學美國歸來的上海交通大學副教授。在動蕩不安的戰亂年代成長⛺️👱🏿♀️，幸運的是🕐，較為優越的家境能夠保障他安心接受良好的學校教育。
在顧國彪初中三年級時，上海解放🫶🏿，他隨後升入當時上海最為著名的高中——南洋中學。強調實踐學習，是這所高中的辦學特點✌🏿。顧國彪回憶🪔，當時南洋中學的老校長，將其一生的積蓄捐獻出來🩶，建立了上海最好的物理㊗️、化學、生物實驗室🧏。親手解剖兔子、做肥皂……顧國彪在難得優良的教學環境中受益匪淺🏊🏿，鍛煉出動手能力。
1953年，顧國彪參加高考😊，周圍的同學都紛紛誓言“攀登最高峰”📑。憑著一股子爭強好勝的勁頭，他也一心要考入“錄取分數最高的專業”，由此👨🔬，選擇了意昂体育平台動力類電機系發電廠及電力系統專業🛀🏽。
當時的清華本科生，學製5年，教學目標是培養國家急需、一畢業就能進入現場擔當重要工作的工程師👳🏻♀️。顧國彪介紹，工程類院系裏除了分專業，每一個專業還細分到不同的“專門化”方向🪆，他被安排去專修電力系統。
畢業前半年，提前完成了畢業設計，顧國彪和他的同學們領到一項勤工儉學任務，要求在清華園後門的一座廢棄寺廟裏，建立一個發電站。“我們自己裝發電機、爬電線桿架空線👩🎨、裝開關、寫工程建設材料……居然，幾個大學生在老師的帶領下，很快就做成了這件事。”每每談及此🙏🏽，顧國彪都要感嘆🎗：“你看我們膽子夠大的吧！”
建電站的過程中，顧國彪和他的同學們還抽空寫了一本名為《怎樣架設農村輸電線》的小冊子🧛🏽♀️，後來，還真給農村地區提供了很多實際指導和幫助。回憶清華時光🚐，他說最大的收獲🧞♀️，是培養出了“敢闖敢幹”的性格以及解決實際問題的能力。
挑戰🌲：鉆入“冷門”
1958年從清華畢業後，顧國彪分配到剛剛籌建起來的中科院電工研究所工作。“高峽出平湖”，當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電廠的籌建作準備。
那個年代🤹♀️💥，我國科技基礎還很薄弱，如果要在三峽運行近100萬千瓦規模的大型電機🧸，冷卻問題如何解決⛹🏿♀️？傳統上，國內外采用空氣或水為介質🦚👰🏼♂️，對水輪發電機進行冷卻🧖🏻。然而☠️，電網容量大幅提升的要求🛴，使得傳統冷卻方法面臨電機效率低🧚♂️、絕緣壽命短、可靠性差、維護不便等挑戰。
由此，電工所接到了為三峽工程研製新型冷卻系統的任務。去電工所報到工作沒幾天👨🏽🚀，顧國彪就受命進入該課題組，用他的話說🏊🏼♀️，是走進了自己的專業“冷門”。
不可否認，“向科學進軍”的口號給了老一輩科學家極大的鼓舞💗。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，也就是所謂“蒸發冷卻技術”。
“當時，大家也懷疑蒸發冷卻技術不可能在電機內實現。”當時沒有現成的國外經驗可借鑒，但顧國彪認為這不足以成為否定其可行性的理由🏃➡️，因為“大家都沒有去實踐啊”🍔🐷。
課題組負責人廖少葆先生曾鉆研過冷凍技術🌬，他帶領團隊，設想利用冰箱的製冷原理實現冷卻🤬👖，同時提高電機容量和效率。他們買來冰箱壓縮機😖，開始鉆研冷凍機原理🪜，並決定研製以空心銅線作為定轉子繞組的新型冷卻電機☪️。
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製出一臺15千瓦的蒸發冷卻電機🧖🏼♂️👿，證明了技術的可行性。
然而在後續研究和整理資料時，顧國彪發現，基於冰箱原理的低溫強迫製冷技術應用於大型發電機🏌🏽♕，致使外部多了一套製冷系統，消耗功率比較大，還要做隔熱保溫等措施，實際上發電機系統的總體效率並未提高，結構復雜且增加了維護和管理的復雜性。
為了給出準確的理論分析，電力專業出身的顧國彪✊🏻，一頭鉆進了熱力學領域，研究起熱力學中的熱功轉化問題。他提出，蒸發冷卻系統如果能夠在60度攝氏左右運行，對電機系統而言將更加合理。
去掉壓縮機循環系統，代之以液泵循環系統是一開始的解決方案👨🏻✈️。廖少葆又提出，利用兩相流的自循環原理，研製常溫下的無泵自循環系統。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證明了常溫下自循環蒸發冷卻方案的可行性♕。
“自循環蒸發冷卻提出來時🎥，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幹的性格讓他不畏艱難，1959年底🫶🏿，團隊就製作出一個系統模型，得到了大家的認可✷。
此後不久，國家提出推廣蒸發冷卻技術，計劃在哈爾濱電機廠上馬35000千瓦的立式調相電機，同時還有天津發電設備廠的650千瓦水輪發電機和北京重型電機廠的一臺25000千瓦汽輪發電機。
顧國彪判斷，當時掌握的技術還不夠成熟，工藝技術研究也很缺乏，他質疑直接上馬35000千瓦的電機會有問題。結果以反對“大躍進”為由，他被下放到農村“接受再教育”📆。
下放期間🎡，哈爾濱電機廠的35000千瓦蒸發冷卻電機因工程質量原因發生事故🏦，蒸發冷卻技術研究也就此停滯❤️。
創新🔔：堅定不移
下放回來，顧國彪又被重新安排到蒸發冷卻研究組工作。在他看來，工程科技研究者在22歲到35歲時，是最好的創造期，思想最活躍，膽子也最大。
他重整團隊👧，開始建立發電機內兩相流的模擬試驗裝置，進行設計理論研究及有關參數與數據的獲取🤯。與此同時💇🏿♂️，1963年，他們與水電科學院和天津傳動所的團隊一起，將天津發電設備廠的650千瓦水輪發電機研製成功🧙🏽，安裝在北京玉淵潭水電站。經過半年的成功運行，證明了自循環蒸發冷卻技術在水輪發電機上應用的可行性。
對於自循環蒸發冷卻技術而言，除了電機本身，還有更重要的熱力學問題🔂、流體力學問題🤌🏼、傳熱問題👌🏼、蒸發介質化學性能、絕緣性能、冷卻系統材料和結構工藝等問題……而這些大都是非電力專業的本行👩🏼🦲。尋求與其他科研單位的合作🕊，結果遭到拒絕。
團隊成員們就改行搞起了熱力學🤨、兩相流體力學以及電介質化學等。顧國彪事後總結道🚣🏽♀️，蒸發冷卻技術研究實際上是電工學、電機學和熱力學等的交叉學科，只有交叉學科才能形成新的學科分支，才能成長出新的創新技術🔦。
然而好景不長，“文革”開始，蒸發冷卻項目成為批判對象。在課題組成員的努力下，他們用自己辛勤建立起來的實驗裝置取得數據🏥，再跑到外地將報告打印🤶🏻，並幸運地保存了下來。隨後課題組解散，顧國彪再次下放勞動。
明知蒸發冷卻是一項自主創新的好技術，卻不能讓它實現應用🛼👨🏻✈️，顧國彪心有不甘。1976年“文革”結束後，他又開始四處奔走尋找用戶🤙。最初的推廣遇到重重阻礙。由於當時電廠用的都是國外技術，大家根本不敢用國產系統，擔心萬一出事會造成巨大的損失🫱🏽🧣。
在多位老友和同學的幫助下，直到上世紀80年代初期，顧國彪團隊與四川東方電機廠合作，研製了兩臺10兆瓦自循環蒸發冷卻水輪發電機組，安裝在雲南大寨水電站，成為自循環蒸發冷卻技術的歷史性轉折點🛴🕢。
憑借大寨水電站安全運行的基礎，隨後，顧國彪又爭取到陜西安康的50兆瓦水輪發電機和上海電機廠上海輸變電公司合作的50兆瓦汽輪發電機項目，實現了長期安全運行。
顧國彪告訴記者，對於重大電氣裝備的研製，一般需經歷基礎研究、原理樣機📷🧙、中試樣機、擴大中試、工業樣機經濟分析、市場產品共六大步驟♻。從開始研究到推向市場🫠👨🏿🚒，要用20～30年或者更長的時間🙅🏻♀️🤚。
從1958年提出設想到今天🙎🏿♂️，蒸發冷卻技術的創新研製已經歷了54年。
回到最初，將蒸發冷卻技術應用在三峽工程中，是顧國彪最大的夢想。為此，1994年🙇♂️🆖，他曾向三峽工程的技術委員會主任、總工程師提出使用蒸發冷卻技術的建議。對方半開玩笑說：“你們的技術我了解過🧑🏿🦳，才搞了一個50兆瓦的發電機，有特點，但我們這是 700兆瓦的。如果你能在四五年的時間內完成400到500兆瓦的電機🧗🏿，兩年之內不出故障，我就一定用。”
顧國彪的鬥誌再次被激起🆓。恰巧，黃河上遊的青海李家峽水電站有一個400兆瓦的發電機組要上馬。由於此前的蒸發冷卻水輪發電機獲得了良好聲譽🐙，顧國彪最終得到了支持。400兆瓦蒸發冷卻水輪發電機項目🪑，成為“九五”國家科技攻關計劃中的一項。
1999年👩🏿🛞，李家峽水電站的蒸發冷卻水輪發電機正式投入運行。顧國彪回憶李家峽電站啟動電機時的緊張心情：“腿都發軟➝，如果沒有好的身體和健康的精神狀態，根本承受不來。”
50兆瓦及400兆瓦蒸發冷卻水輪發電機的研製與運行，獲得國家科技進步獎二等獎。2006年，三峽總公司將兩臺機組交給電工所蒸發冷卻技術中心和東方電機股份有限公司進行冷卻系統優化。
功夫不負有心人，顧國彪的夢想最終變成了現實。2011年12月15日，世界單機容量最大的700兆瓦巨型蒸發冷卻發電機組🚤，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權的“定子繞組自循環蒸發冷卻技術”，並由我國電機企業與研究單位自行設計生產🐙。
年過70歲🧕🙍♂️，顧國彪還在為蒸發冷卻技術的發展傾盡心力。同時🦸🏽♂️，他想用自己的親身經歷🧘🏽♀️，啟發年輕的工程科技工作者📃，應當如何做出創新性的工作🌁。他給研究生開講座🍀，寄希望於他們能夠振興電氣工程學科和製造業。
顧國彪直言🌗，當前的中國企業患上了“仿製病”🤾🏼，他憂慮於“何時走出山寨”的問題👩🏼。他告訴青年科技人員🔩，通過科技創新走上強國富民之路，是他們應當承擔起來的歷史使命😢。
他用蒸發冷卻技術的創新為案例👩🏼🦳💳，現身說法，指出青年科技人員培養創新精神，需要豐富的基礎知識🧔🏽、實際的訓練和勇氣🤱🏽、健康的身體🕣、堅強的心理🧘🏿🦹🏿♂️，除此，還要有優秀的團隊。
鍛煉🤹🏿♀️：身體是本錢
進入電力這一行，顧國彪很早就意識到，“身體是革命的本錢”🖤。這也得益於他的清華歲月，當時的清華校長蔣南翔🤸🏼♂️，非常重視學生的全面發展，當時有句口號是“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50兆瓦電機的時候👳♀️，每一個環節都不敢疏忽，“在工地上工作完，累到從裏面爬出來”。一幹就是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🫢。
下放到農村的歲月，顧國彪每天的工作是用獨輪車推石灰石，體力是維持住了🚉，可在困難時期😝，吃不飽是最大的問題。“我們那時候還吃過煮稻草。”長期營養不良🧝🏼，讓顧國彪大病一場，同病房很多人都去世了🧑🤝🧑，他最後還是恢復過來了👱🏿。
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、遊泳。年輕的時候，他喜歡打籃球、跑步……雨雪、風霜、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。他一直鼓勵自己實驗室的學生要幹活，要註意手腦並用。他認為🦸♀️，凡是體育基礎好的人🛵，動手能力一般都很強🐽。而工程科學非常註重手腦並用👩🏽🦱，來解決實際問題。
老子曰🧸：誌不堅者智不達。顧國彪一直用這句話來激勵自己🚶➡️。在顧國彪看來，要實現理想和抱負🧑🏿🔧，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♧，還要製定切實可行的計劃，一步一步往前走💇🏿♂️🛻。如果堅持是建立在不切實際的基礎上🤦🏼♂️，最後總會失望👩👦👦。
這位76歲的老院士坦言：“我現在很幸福。”他說自己的幸福觀其實很簡單🧝🏻♀️：“能夠和團隊✍🏼，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。”（郝俊 劉穎昳）
轉自《中國科學報》2012年5月14日
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