為高端裝備打造“中國心臟”

■我身邊的師者

“我今年雖然61歲了，但科技創(chuàng)新的腳步不能停。我還有很多夢(mèng)想，想讓風(fēng)力發(fā)電造福更多人！”近日，記者來到湖南大學(xué)，見到了在電氣領(lǐng)域堅(jiān)守29年的黃守道教授。

兩鬢染霜的他說，生逢偉大時(shí)代，是作為一名教師的一生之幸；不負(fù)偉大時(shí)代，是作為一名教師的一生之責(zé)。從教29年來，黃守道一直堅(jiān)守著自己的使命——為中國的智能制造高端裝備打造強(qiáng)大的中國“心臟”。

讓“大風(fēng)車”“吹”出更多電

黃守道出生在湖南省郴州市，當(dāng)他還是原資興縣渡頭公社的一名鄉(xiāng)村少年時(shí)，一臺(tái)廢舊拖拉機(jī)用磁電機(jī)點(diǎn)火，引發(fā)了他對(duì)電機(jī)技術(shù)的強(qiáng)烈興趣?！爱?dāng)時(shí)，農(nóng)村里的拖拉機(jī)還是很寶貴的?！被貞浧饍簳r(shí)的“幼稚”舉動(dòng)，黃守道笑著說?！拔揖妥约簱v鼓，把壞了的拖拉機(jī)修好了，可幫了公社里的大忙！”1979年，黃守道考入湖南大學(xué)電機(jī)系，兒時(shí)的興趣讓他毫不猶豫地選擇了繼續(xù)和電機(jī)“打交道”。

“當(dāng)時(shí)母校很缺專業(yè)老師，學(xué)校也希望我們這些有工程經(jīng)驗(yàn)的校友能回來?！痹谄髽I(yè)工作十余年后的黃守道，本著為母校發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量的初衷，回到湖南大學(xué)任教，從此走上講臺(tái)，一干就是29年。

電機(jī)是風(fēng)力發(fā)電的“心臟”，但在20世紀(jì)初，我國風(fēng)電機(jī)組進(jìn)口產(chǎn)品占比超過77%?！帮L(fēng)力發(fā)電機(jī)如何國產(chǎn)化、大型化，年輕的中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)如何突圍，是擺在我國風(fēng)電發(fā)展道路上的重要難題。”黃守道說，為此，他瞄準(zhǔn)風(fēng)力發(fā)電的前沿領(lǐng)域，致力于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研究。

歷經(jīng)14年艱苦攻關(guān)，黃守道帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)明大型直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)強(qiáng)振動(dòng)抑制，研制出2MW—6.7MW系列化直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

“2014年，產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊(duì)研制的5MW發(fā)電機(jī)在福建莆田平海灣海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目中競(jìng)標(biāo)勝出，成為當(dāng)時(shí)國內(nèi)海上單機(jī)容量最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。”憶起往事，黃守道驕傲地說，機(jī)器在運(yùn)行中經(jīng)受了多次超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的極限考驗(yàn)，為大型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)大規(guī)模海上列裝積累了“中國經(jīng)驗(yàn)”。

系列化直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用，帶動(dòng)了我國直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，截至2021年年底，我國直驅(qū)型永磁風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)總量比2007年增長(zhǎng)了1100多倍，年新增裝機(jī)占比由2.5%提升至29.14%，為促進(jìn)風(fēng)電成為我國第三大電源作出了重大貢獻(xiàn)。獲2019年國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

如今，黃守道和他的團(tuán)隊(duì)仍繼續(xù)堅(jiān)守在風(fēng)力發(fā)電最前沿，志在讓海上“大風(fēng)車”“吹”出更多電！

搞科研就不能怕失敗

黃守道的科研攻關(guān)方向不僅僅與民生大計(jì)相關(guān)，更與國防軍工緊密相連。

特種車輛是未來地面作戰(zhàn)的核心武器裝備，對(duì)于維護(hù)領(lǐng)土主權(quán)完整意義重大。電機(jī)也是未來車輛的“動(dòng)力心臟”，他們研究的高功率密度永磁驅(qū)動(dòng)電機(jī)，正是為特種車輛量身定做的。

“特種車輛安裝空間有限，封閉且功率需求大，這樣的特殊環(huán)境對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率密度指標(biāo)和散熱性能提出了苛刻要求。”黃守道說。

從2007年開始，黃守道的團(tuán)隊(duì)通過競(jìng)標(biāo)獲得“國際科技合作”等項(xiàng)目資助，通過100多個(gè)研發(fā)人員歷經(jīng)15年技術(shù)攻關(guān)，終于攻克了特種車輛驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)高功率密度設(shè)計(jì)、高效散熱等重大技術(shù)難題。

“光是思路設(shè)計(jì)，我們就經(jīng)歷了3次全部推倒重來的艱難過程?！被貞浧鸸リP(guān)之路，黃守道滿心感慨，“那可不是小修小補(bǔ)，而是重新歸零再出發(fā)。當(dāng)然，搞科研就不能怕失敗，我們也是在不斷的推翻和建設(shè)中吸取經(jīng)驗(yàn)?！?/p>

終于，他們?cè)?013年研制出當(dāng)時(shí)國內(nèi)功率最大的特種車輛永磁驅(qū)動(dòng)電機(jī)，經(jīng)權(quán)威部門檢測(cè)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率、密度、溫升等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于國際同類先進(jìn)技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)了我國特種車輛永磁驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)由“跟跑”到“領(lǐng)跑”的跨越式發(fā)展。獲2020年湖南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

每個(gè)學(xué)生都帶著問題來學(xué)習(xí)

黃守道任教湖南大學(xué)以來，一直堅(jiān)持在一線承擔(dān)教學(xué)和研究生培養(yǎng)工作，開設(shè)了“電機(jī)設(shè)計(jì)”“電機(jī)控制”“現(xiàn)代電機(jī)系統(tǒng)分析”等課程，培養(yǎng)博士后15人、博碩士生183人。

黃守道始終認(rèn)為，電氣工程專業(yè)的學(xué)生不能只停留在寫論文上，不管是本科生的培養(yǎng)，還是碩士、博士研究生的培養(yǎng)，都需要工程的背景，需要理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)際工程中學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

2008年，黃守道以一名訪問學(xué)者的身份到丹麥奧爾堡大學(xué)進(jìn)修。訪學(xué)期間，他逐漸受到奧爾堡大學(xué)濃厚學(xué)術(shù)氣氛的影響，開始了教學(xué)、科研與實(shí)踐之間如何更好聯(lián)系的深入思考?！霸诘湂W爾堡大學(xué)，他們對(duì)本科生的培養(yǎng)方法叫作‘每個(gè)學(xué)生都帶著問題來學(xué)習(xí)’?！币簿褪前l(fā)現(xiàn)問題，通過分析問題來學(xué)習(xí)，最后通過解決問題來達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。

回國后，對(duì)于本科生的培養(yǎng)教學(xué)，黃守道積極倡導(dǎo)“每個(gè)學(xué)生都帶著問題來學(xué)習(xí)”。對(duì)于研究生的培養(yǎng)，他鼓勵(lì)學(xué)生積極參與國家、企業(yè)科研項(xiàng)目，在科學(xué)實(shí)踐中育人，在技術(shù)創(chuàng)新實(shí)戰(zhàn)中成才。他為每名學(xué)生根據(jù)研究方向及工程領(lǐng)域來設(shè)置課程計(jì)劃與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，注重理論創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的有機(jī)結(jié)合。

學(xué)生經(jīng)過實(shí)踐項(xiàng)目的錘煉，創(chuàng)新能力大幅提升，就業(yè)后在各自崗位上表現(xiàn)優(yōu)異。黃守道的2003級(jí)碩士生畢業(yè)生、英飛凌科技大中華區(qū)高級(jí)副總裁曹彥飛多年后回憶，恩師給他介紹了很多好的實(shí)踐項(xiàng)目，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床項(xiàng)目便是其中之一。2012級(jí)博士生、湖南大學(xué)副教授吳軒說：“黃老師善于不斷總結(jié)反思，鼓勵(lì)我們?cè)诳茖W(xué)實(shí)踐中成長(zhǎng)，結(jié)合自身十年企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)，主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)揮創(chuàng)新潛能，對(duì)我們產(chǎn)生了非常有益的影響?！?/p>

每逢教師節(jié)，各地紛至沓來的賀卡，載著的是學(xué)生們對(duì)教師黃守道的無比崇敬和祝福。黃守道常說：“看到這些孩子在自己的崗位上又干出一番成績(jī)，能夠?yàn)樯鐣?huì)作出貢獻(xiàn)，是我最欣慰的事！”

《中國教育報(bào)》2023年11月06日第3版