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)域堅守29年的黃守道教授。

兩鬢染霜的他說，生逢偉大時代，是作為一名教師的一生之幸；不負(fù)偉大時代，是作為一名教師的一生之責(zé)。從教29年來，黃守道一直堅守著自己的使命——為中國的智能制造高端裝備打造強大的中國“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，一臺廢舊拖拉機用磁電機點火，引發(fā)了他對電機技術(shù)的強烈興趣?！爱?dāng)時，農(nóng)村里的拖拉機還是很寶貴的。”回憶起兒時的“幼稚”舉動，黃守道笑著說?！拔揖妥约簱v鼓，把壞了的拖拉機修好了，可幫了公社里的大忙！”1979年，黃守道考入湖南大學(xué)電機系，兒時的興趣讓他毫不猶豫地選擇了繼續(xù)和電機“打交道”。

“當(dāng)時母校很缺專業(yè)老師，學(xué)校也希望我們這些有工程經(jīng)驗的校友能回來。”在企業(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，一干就是29年。

電機是風(fēng)力發(fā)電的“心臟”，但在20世紀(jì)初，我國風(fēng)電機組進(jìn)口產(chǎn)品占比超過77%?！帮L(fēng)力發(fā)電機如何國產(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?！秉S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)電機的研究。

歷經(jīng)14年艱苦攻關(guān)，黃守道帶領(lǐng)團(tuán)隊發(fā)明大型直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機強振動抑制，研制出2MW—6.7MW系列化直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機。

“2014年，產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊研制的5MW發(fā)電機在福建莆田平海灣海上風(fēng)電場項目中競標(biāo)勝出，成為當(dāng)時國內(nèi)海上單機容量最大的風(fēng)力發(fā)電機?！睉浧鹜拢S守道驕傲地說，機器在運行中經(jīng)受了多次超強臺風(fēng)的極限考驗，為大型永磁風(fēng)力發(fā)電機大規(guī)模海上列裝積累了“中國經(jīng)驗”。

系列化直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)品實現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用，帶動了我國直驅(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)電裝機總量比2007年增長了1100多倍，年新增裝機占比由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。

如今，黃守道和他的團(tuán)隊仍繼續(xù)堅守在風(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，對于維護(hù)領(lǐng)土主權(quán)完整意義重大。電機也是未來車輛的“動力心臟”，他們研究的高功率密度永磁驅(qū)動電機，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)境對驅(qū)動電機的功率密度指標(biāo)和散熱性能提出了苛刻要求?！秉S守道說。

從2007年開始，黃守道的團(tuán)隊通過競標(biāo)獲得“國際科技合作”等項目資助，通過100多個研發(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)動電機系統(tǒng)高功率密度設(shè)計、高效散熱等重大技術(shù)難題。

“光是思路設(shè)計，我們就經(jīng)歷了3次全部推倒重來的艱難過程。”回憶起攻關(guān)之路，黃守道滿心感慨，“那可不是小修小補，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?！?/p>

終于，他們在2013年研制出當(dāng)時國內(nèi)功率最大的特種車輛永磁驅(qū)動電機，經(jīng)權(quán)威部門檢測，驅(qū)動電機功率、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，實現(xiàn)了我國特種車輛永磁驅(qū)動電機技術(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)步獎一等獎。

每個學(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“電機設(shè)計”“電機控制”“現(xiàn)代電機系統(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)系實際，培養(yǎng)學(xué)生從實際工程中學(xué)會發(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)，他們對本科生的培養(yǎng)方法叫作‘每個學(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，對于本科生的培養(yǎng)教學(xué)，黃守道積極倡導(dǎo)“每個學(xué)生都帶著問題來學(xué)習(xí)”。對于研究生的培養(yǎng)，他鼓勵學(xué)生積極參與國家、企業(yè)科研項目，在科學(xué)實踐中育人，在技術(shù)創(chuàng)新實戰(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)置課程計劃與實驗設(shè)計，注重理論創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的有機結(jié)合。

學(xué)生經(jīng)過實踐項目的錘煉，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級碩士生畢業(yè)生、英飛凌科技大中華區(qū)高級副總裁曹彥飛多年后回憶，恩師給他介紹了很多好的實踐項目，國產(chǎn)數(shù)控機床項目便是其中之一。2012級博士生、湖南大學(xué)副教授吳軒說：“黃老師善于不斷總結(jié)反思，鼓勵我們在科學(xué)實踐中成長，結(jié)合自身十年企業(yè)工作經(jīng)驗，主動引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)揮創(chuàng)新潛能，對我們產(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，能夠為社會作出貢獻(xiàn)，是我最欣慰的事！”

《中國教育報》2023年11月06日第3版