“要做就要做到不可替代”

邹艳艳

有人说,是他异乎常人的坚强毅力和追求完美的专业素养,使他在电气工程教育领域获得了一个又一个荣誉;

有人说,是他卓越非凡的创新意识和努力拼搏的工作精神,使他破解了我国特高压交流试验示范工程的一个又一个难题;

也有人说,是他淡泊明志的学者本色和洒落超然的人格魅力,使他在奋斗历程上赢得了一片又一片掌声。

从活泼好动的顽皮少年到站在讲台上执教多年的国家级教学名师;从致力于解决我国输变电领域重大工程关键技术的国内著名专家,到国家电网公司特高压交流试验示范工程特殊贡献专家,华北电力大学电气与电子工程学院博士研究生导师崔翔,一直尽心尽力地将一个学者的价值与奉献完美融合。

触“电”:17岁少年与“电”深情结缘

1960年,崔翔出生于河北省保定市的一个知识分子家庭。

少年时期的崔翔就有着出色的动手能力,班里的桌椅板凳坏了,他拿起钉子、锤子,东敲敲,西锤锤,三五下就搞定了。给弟弟扎风筝,做冰车,甚至用木头或胶泥雕个小手枪,都是崔翔的拿手好戏。最让同学们羡慕的还是他那手做二胡的绝活儿——罐头盒做的琴筒,马尾巴做的琴弦,崔翔做的二胡虽说样子不太周正,但拉出的声音可是有模有样的。崔翔说,正是这种动手能力锻造了他后来的工程实践能力。

崔翔首次“触电”还是上初中的时候。那时他迷上了无线电,并在同学中组成了一个无线电小组。大家常常交流各自的无线电经验,为现在看来极其浅显的问题争得面红耳赤。在讨论中,他感受到了无线电的奇妙,并被这种奇妙深深地吸引。从那个时候起,崔翔开始朦朦胧胧对电以及跟电有关的东西产生了浓厚的兴趣。

1977年10月,我国恢复了高考制度。这个消息让已经做好下乡准备的崔翔欣喜若狂。他参加了高考,并被河北电力学院(即华北电力大学的前身)录取,成为“文化大革命”后恢复高考录取的第一批大学生。

1982年3月大学毕业的崔翔又考取了当时的华北电力学院研究生部攻读硕士研究生,师从张金堂和邵汉光两位教授,从事电磁场理论及其应用的研究。当时,500千伏电力变压器高压引线的绝缘问题是我国500千伏输变电设备国产化的一个关键课题。张金堂和邵汉光两位教授将其交给崔翔作为研究生论文课题,并直接派崔翔到我国最大的变压器厂——沈阳变压器厂做课题研究,这一去就是一年半。

在研究过程中,崔翔深入车间和设计部门,跟技术人员广泛交流、密切合作,彻底地解决了这个关键课题。崔翔撰写的学术论文《用优化模拟电荷法计算500千伏变压器引线的三维电场》引起了很大的反响,并被评为水电部1986年度科技进步二等奖。崔翔提出的500千伏变压器高压引线结构直接应用到我国首台500千伏单相直接式出线变压器研制,并一次通过出厂实验,为推动我国500千伏输变电设备国产化作出了重要贡献。

如果说在沈阳变压器厂做硕士论文研究让崔翔彻底懂得了工程研究的重要应用价值,那么,在中国原子能科学研究院的博士论文研究,则让崔翔明白了科学研究的重要学术意义以及这种研究的不可比拟的创新价值。

工程研究和科学研究就像是一奶同胞的两兄弟。前者重在解决工程实际问题,提高人类的生活质量;后者重在探索未知,发现规律,寻找方法。有了在沈阳变压器厂工程研究的经验,崔翔在邵汉光教授的推荐下,来到中国原子能科学研究院师从我国著名加速器物理学家谢羲先生,攻读加速器物理专业博士学位。通过3年的博士研究工作,崔翔在电磁场高精度数值计算方法和应用方面取得成果,并有两项成果分别获得教育部和能源部科技进步二等奖。

经过硕士和博士两个阶段的研究,两种截然不同的研究观念在崔翔头脑中撞车了。毕业后是坚持科学研究,还是坚持工程研究,崔翔陷入了沉思。他深知,作为电气工程的一名教师,不管做哪种研究,最基本的还是要立足服务于国家的经济建设,适合个人研究特色。基于此,崔翔对自己提出甄别研究课题的“两个不做”:如果是纯粹的工程问题,没有新的学术价值,不是前沿问题,这样的课题不做;如果是纯学术的问题,为了研究而研究,这样的课题也不做。崔翔以及带领的研究团队在500千伏输变电设备国产化、电力系统电磁环境与电磁兼容、特高压输变电技术等方面取得的研究成果正是对此种选题原则的最好诠释。

教学:变“老虎课”为“美学欣赏课”

1988年4月,崔翔博士毕业后,回到自己的母校华北电力学院从事教学工作。

在此后长达20多年的教学生涯中,崔翔坚持为本科生上专业基础课,期间还担任了电气9301班和2007级电气创新实验班班主任。

在电气与电子工程本科专业的诸多课程中,“电磁场”(或“电磁场与电磁波”)被学生们戏称为“老虎课”。作为电气与电子工程本科专业的一门专业基础课,“电磁场”为学生提供了最基本的专业素质,也为学生毕业后从事科学研究和技术创新提供了理论支撑,其重要性不言而喻。然而,由于这门课程运用的数学理论深,再加上电磁场看不见、摸不着,非常抽象,教师很难形象地讲解,学生也无法感知到它的存在,这一门课程历来难教难学。

作为主讲此课程的教师,崔翔坚持探索“电磁场”课程的教学方法,并提出“四结合”的教学方法:“与美学相结合、与历史相结合、与工程相结合、与创新实践相结合”。

在课程讲授中,他鼓励学生树立美学观念,通过科学与艺术的美学对比,充分展示电磁场的美学特征,变“枯燥的理论”为“美学的欣赏”。

此外,他结合电磁场理论的发展史,充分运用“假如我早生200年,重走科学伟人之路”的授课方式,在关键知识点的讲授中,学习伟人的思维方法和研究方法,从而提高学生的学习兴趣,更好地掌握电磁场理论。

为学生提供电磁场课外创新实践环节,也是崔翔对此课程的一大创新。他充分开放“电磁场分析、测试与电磁兼容”部级重点实验室,让学生开展电磁场理论及其应用的创新实践活动。

正确的教学方法很快就收到了良好的教学效果。崔翔担任班主任的2007级电气创新实验班在“电磁场与电磁波”课程的考试中,及格率高达97%,其中80分以上的占78%。

就这样,让学生们惧怕的“老虎课”变成了“纸老虎”,学生都愿意学了。崔翔教授“四结合”的教学方法起到了良好的示范作用,也成为华北电力大学“电磁场”国家精品课程。

给学生开新课是崔翔教授的一大特色。在实际教学中,崔翔总是紧跟学科前沿和工程实际,不断调整教学计划,适时给学生开新课。执教20年来,崔翔共开设了近10门本科生和研究生新课程,大大拓展了学生的学术视野,夯实了学生的理论基础。

崔翔教授还十分注重培养工科学生的人文素养。他经常鼓励学生们多读一些关于中外历史特别是古希腊史、古罗马史以及文艺复兴等方面的书籍,多参观一些历史博物馆等饱含人类文明和历史的地方。他告诉学生,要从学习这些人类文明中提升自己看问题的高度,要从前人的直接经验中思考解决问题的方法。

有一次,他在课堂上为学生们展示了古希腊帕特农神庙的设计图纸,并让学生思考这座建筑为何看上去如此宏伟壮观。当学生们对此百思不得其解时,崔翔通过分析神庙各个石柱之间的距离符合黄金分割比例,揭示这个建筑的美学内涵,学生们恍然大悟。借着这个机会,他又通过数学推导,从简单的4个麦克斯韦方程组推到出了电磁场的所有规律,让学生们真正体会爱因斯坦对电磁场方程的著名评价:麦克斯韦方程组在简单的形式下隐含了深刻的内容。

科研:特高压战场的“金刚钻”

2009年5月22日,在2009特高压输电技术国际会议上,被应用于我国首个1,000千伏交流输变电工程——晋东南—南阳—荆门1,000千伏特高压交流试验示范工程的特高压技术,吸引了大批国内外专家的目光。这一次,崔翔有了另外一个身份——“国家电网公司特高压交流试验示范工程特殊贡献专家”。

在这个目前世界上运行电压最高、代表国际输变电技术最先进水平的特高压交流输变电工程里,以华北电力大学继电保护泰斗——杨奇逊院士和崔翔教授为首的研究团队,承担了1,000千伏特高压交流试验示范工程中的变电站继电保护与电磁兼容、输电线路电磁环境、输电线路对附近无线电台站和输油输气埋地金属管线电磁影响等关键技术研究,为1,000千伏特高压交流试验示范工程的顺利建设、运行提供了科技支撑。如果把超高压输电线路比喻成普通公路的话,那么特高压输电线路就是高速公路。然而,从这条“普通公路”到“高速公路”,崔翔和他的团队整整走了16年。

时光追溯到1993年的夏天。这一年,崔翔主持的电磁场理论及其应用研究已经在国内、国际产生了一定的影响。他和他的团队围绕500千伏输变电设备国产化的电磁场研究已经取得了不俗的科研成果,我国生产的500千伏输变电设备的质量得到了比较可靠的保障。

同年8月,崔翔和他的团队大胆地作了第一次研究方向调整——光纤传感技术在电力系统的应用。5年的研究下来,崔翔发现,这种在国际上处于前沿的光纤传感技术研究严重依赖于传感材料本身的质量,而国内外光纤传感材料的性能还不能满足电力系统运行的实际需要,光纤传感技术在电力系统的应用研究遇到了重大瓶颈。

1997年,我国三峡输变电工程正式开工建设。崔翔和他的团队抓住这一良好机遇,实现了从光纤传感研究到电力系统电磁环境和电磁兼容研究的华丽转身。选定新的研究领域后,崔翔带领团队结合“211工程”建设,迅速把各类资金集中,高规格、高起点地组建了电磁场分析、测试与电磁兼容实验室。然而,由于缺乏科研积累,在研究初期,研发工作进展的并不顺利。崔翔看在眼里,急在心中。他经常用激励自己的“金刚钻”精神鼓励大家:“我们既然看准了这个方向,要做就要做成,而且要做到国内一流,做到不可替代!”功夫不负有心人,持续不断的坚持和努力,换来的是上级部门的认可和业界同仁的赞誉。电磁场分析、测试与电磁兼容实验室在“小试牛刀”运行了一年之后,就因为科研成果突出、水平一流而获得“211工程”验收专家组的高度评价,并被评为国家电力公司部级重点实验室。

团队有了,实验室有了,电力系统电磁环境与电磁兼容的工程科研工作正在逐项顺利开展。崔翔心里明白,这些基础和人才储备一旦获得机会,应用于现实工程,突破就指日可待。2004年,机会来了。这年年底,国家电网公司在总结国内外特高压输变电技术研究成果的基础上,正式提出建设1,000千伏特高压电网的战略构想。国家电网公司在报告中指出:特高压输电具有提高输送容量、增加送电距离、节约输电走廊、降低线路损耗、改善电网结构、降低工程投资6大优越性,成为我国能源可持续发展的必然选择。

2005年4月,华北电力大学被国家电网公司定为参与特高压工程重大问题研究论证和关键技术攻关的高校。一个月后,崔翔带着自己的研究团队,正式踏上了特高压电磁环境与电磁兼容攻关研究的“战场”。在随后4年的科技攻关中,这支被称为特高压战场“奇兵”的研发团队,奋战在工程第一线,多次攻克关键技术瓶颈,为我国首个1,000千伏特高压交流示范工程的顺利运行立下汗马功劳:他们确定的1,000千伏特高压交流输电线路电磁环境指标限值,获得国家环境保护总局的批准;主持的1,000千伏特高压交流输电线路穿越某军事基地的无源干扰研究,为工程节约了4亿元的建设资金;在我国首次将天线电磁场计算方法和缩比模型试验方法应用于无源干扰和避让距离研究,提出了1,000千伏特高压交流输电线路对各类无线电台站无源干扰避让距离建议值;研究和制定了本工程线路对西气东输埋地金属管线的电磁影响的指标限值,提出的电磁影响防护措施被西气东输工程采用……

在崔翔的带领下,华北电力大学电磁环境与电磁兼容研究团队已经成为我国特高压输变电技术研究中的一个品牌。

多年的辛苦付出,崔翔收获了一项又一项荣誉。教学方面,他荣获全国第五届高校教学名师奖、北京市第四届高校教学名师奖、全国优秀教师荣誉称号、第二届霍英东教育基金会高校青年教师奖、全国百篇优秀博士学位论文奖提名指导教师、“电磁场”国家精品课程负责人、北京市优秀教学团队负责人等多项殊荣。科研方面,他斩获国家电网公司特高压交流试验示范工程特殊贡献专家,国家级有突出贡献的中青年科技专家,国家杰出青年科学基金获得者,国家科技进步二等奖等多项成就。

面对这些荣誉,崔翔淡然一笑,他对人生的追求有别样的理解:“歌德曾经说过:‘我们的生活就像施行,思想是导游者,没有导游者,一切都会停止,目标会丧失,理论力量也会化为乌有。我们已经在路上了,接下来所要做的,就是要坚持脚下的方向。”

(作者单位:华北电力大学党委宣传部)

[责任编辑:常晶]