理工要闻 | 新闻导读 | 图文报道 | 教学科研 | 学科建设 | 院处动态 | 原创空间 | 交流合作
学生天地 | 招生就业 | 党建思政 | 在线播放 | 理工人物 | 理工校报 | 媒体理工 | 知行论坛
  当前位置:新闻网首页 --> 理工人物
执着地追求科学真理
——记中国工程院院士雷清泉教授
作者:成方哲    来源:校报    日期时间:2009-6-25 14:27:02     点击:

                     科学研究只有第一才有意义

200221上午9时,我端坐在北京人民大会堂前排,荣幸地参加中共中央国务院隆重举行的国家科学技术奖励大会,受到了党和国家领导人江泽民、胡锦涛、朱镕基、李岚清等领导的亲切会见,聆听了中共中央政治局常委、国务院总理朱镕基代表党中央、国务院在大会上的讲话和中共中央政治局常委、国务院副总理李岚清宣读的《国务院关于2001年度国家科学技术奖励的决定》。会上,我的研究成果“新型本征半导电高分子压力温度双参数传感器”获得了国家技术发明二等奖。此项奖励全国共评出14项,黑龙江省仅此一项。这是我带领课题组经过13年的艰苦努力,终于率先在世界上解决了应用半导电省醌黑高分子粉末材料制作压力及温度传感器的科技难题的证明。当我从国务委员吴仪手中接过国家技术发明二等奖获奖证书时,我心潮澎湃,喜泪盈盈,往事历历在目。

1962年,我从西安交大绝缘技术专业毕业,来到我校前身之一的哈尔滨电工学院任教。我的科学研究起始于1970年,当时是与本校的老教师费敏会同电机厂和绝缘材料厂的工程技术人员共同承担了国家“四·五”攻关项目“大电机的主绝缘”,将传统使用的沥青改为环氧,从而解决了提高绝缘应用等级问题。19811983年,我去德国Hannover大学做访问学者。走出国门,我清醒地看到了我国与发达国家之间的差距,一颗强烈的爱国心,让我暗暗地下定决心:外国人做过的,我们要做得更好;外国人不能做的,我们也要做。科学研究就是要争取第一,只有第一,才有意义。在德国期间,我从事高压绝缘材料中空间电荷理论研究工作,坚持进行介电现象的理论与应用的研究。为了研究理论问题,我读了许多书,如高分子理论、半导体理论、化学、材料科学、高电压理论等,通过长期的理论与实践的积累,对国际上一些发展前沿的东西能够看得清楚,并有较深入的了解。

创新,是当今中国科技界最热门的话题。没有创新就没有科学的发展,没有创新就没有与国际同行对话的资格,没有创新就没有国家的强大。在科学研究的道路上,走创新之路,是我最大的追求和乐趣。关于创新,我的体会是:不能只盯着那些在科学上已经开始闪光和发热的亮点;要瞄准国家科技与经济发展的需求,盯住一个隐约有希望的点坚持下去,就可能导致创新。

在世界范围内石油能源紧缺的情况下,提高油井的采油率是提高石油能源利用效率的重要措施之一。在电泵井的采油生产过程中需要连续监测井下地层的压力及温度变化,为采油提供真实的第一手地层资料。就是这么一个听起来十分简单的目标,传统的传感器的应用却受到某种限制。因此,用于采油的潜油电泵机组中的测压、测温双参数传感器是井下潜油电泵的关键器件,且能带来巨大的经济效益。

瞄准这个“小”技术,课题组制成了用于潜油电泵井下的半导电高分子粉末材料压力温度双参数传感器,该传感器为世界首创。这项研究成果具有自主知识产权,已获国家发明专利,解决了长期阻碍此类半导电高分子粉末材料应用的国际性多项科技难题。该传感器与大庆潜油电泵技术服务公司的采油机组配套后,大大增加了产品的附加值和国际招标竞争优势,目前已打入国际市场,出口苏丹、美国、委内瑞拉等国家,整机创汇已达1700万美元。此外,配有这种传感器的采油机组在我国南海油田、新疆油田和渤海油田的销售额已经达到1400万元,为我国油田开发和西部开发做出了贡献。

依据本世纪科技发展的特点和趋势,我的科研将遵循:绝缘体——半导体——纳米复合物绝缘体——纳米生物材料(蛋白质、核酸等)这条路线发展下去。

在“介电现象及其应用”的研究方面,我们一干就是15年,在这15年里,我带领课题组先后完成了国家“九五”重点科技攻关课题1项,国家自然科学基金课题3项,其他科研课题12项。

在高聚物绝缘材料的热激电流研究方面,我们提出了一种自动分离热激电流谱的新方法;提出了聚酰亚胺热激电流高温的离子陷阱模型;提出了聚乙烯——无机填料界面电子的深陷阱模型;发现了低密度聚乙烯湿致热激电流峰。在“高聚物的热激电流研究”方面达到了国内先进水平。

在省醌黑高聚物的合成及电磁性能研究方向,发明了制备省醌黑的新方法,该成果获得发明专利;发现了省醌黑的导电新特征;研制成功原始创新的省醌黑压力温度双参数传感器,该成果获得了2001年国家技术发明二等奖。

在上述科研不断取得突破和进行完善的时候,1997年,我又把目光放到了下一个目标——纳米复合材料绝缘理论与应用的研究上。2001年,“无机纳米——高聚物复合物的介电性与局部放电老化机理”的研究,获得了国家自然科学基金重点项目资助。

新型的纳米复合材料曾是美国杜邦公司利用20多年的时间研制出的垄断产品。它具有更高的绝缘性能,不仅广泛用作电机、电器、粘合剂、微电子的新型绝缘材料,并且在航天航空、核潜艇有关设备制造方面也具有广阔的应用前景。这项研究国内也曾有多家做过,但一直未见应用。课题组在短短的两年时间里,就取得了一定的进展。实现其应用,要付出艰辛,也许要再干10年,但课题组成员为此信心百倍。

“追求科学,需要有特殊的勇敢,思考是人类最大的快乐。”书写着意大利物理学家伽利略这句名言的条幅悬挂在我的办公室墙上。它成为我不断前进、不断取得成功的警示名言。

搞科研贵在持之以恒

已有科学家预言,导电高分子特别是半导电高分子材料将在21世纪的许多领域发挥重要作用。然而因其环境稳定性差,特别是耐热氧化稳定性差,故其规模化应用的确是当前国际上的科技难题。其中的一类——聚省醌自由基高聚物(简称省醌黑)是一种本征半导电黑色粉末材料,从1962年起,各国科学家,特别是美国的MIT学者Pohl在海陆空三军联合及菲利浦石油公司等资助下,对此类材料的合成、性能做了开创性的深入研究,虽然合成了数百种省醌黑,但直到1986Pohl去世,仍未解决该类材料因耐热氧化稳定性差而不能制作传感器这一难题。基于国内外油田市场对新型压力温度传感器的急需,1987年,我组建课题组,开始进行攻关。

同样耐热氧化稳定性差的难题也摆在他们面前,艰苦地探索,反复地改进……材料耐热氧化稳定性差的问题解决以后,课题组开始进行传感器的制作研究。用省醌黑材料设计制作传感器世界尚无先例,没有一点儿可以借鉴的东西。难关一个接着一个,失败一次又一次,但无论遇到什么困难,课题组始终坚持着。

整个课题只用了44万元。钱少,大家不拿奖金,逢年过节也没有会餐。橡胶垫、密封垫、球磨机、振动机等设备,能自制的都自制。由于我们的课题组成员耐住了寂寞,坐住了冷板凳,用持之以恒的精神搞科学研究,在艰苦的条件下,我们完成了1个“九五”公关项目和3个国家自然科学基金项目。到了2002年,我也只有一张学生桌、一个学生椅和一个木柜子,我的办公室兼做实验室、仓库。这几年条件有了很大的改善,可课题组的老师外出办事,能挤公共汽车的决不打车,打印纸两面用,能自制的设备还是不买。每天在上下班的通勤车里,同事们经常和我说:“雷导,买台车吧!”可我说:“买台车,布置一个豪华一点儿的办公室,我们现在也有条件,可我们还有更大的事情要做,还必须艰苦奋斗。”2000年,为了开发传感器,他们成立了“长征科技开发有限公司”,这个名字是我起的,就是要发扬当年红军长征时的精神,继续艰苦奋斗。

自文革以来,华中理工大学、哈尔滨工业大学、西安交大、上海交大、浙江大学等重点高校,都要调我去,可我就是不走。因为我喜欢哈尔滨,我觉得世界上的城市“哈尔滨”三个字最好听,有点洋味又有点中味,这里四季分明,是读书的好地方;另外东北人正直、大方、豪爽,好相处,人文环境好,这些年得到了学校各级领导的支持,与课题组的同志合作愉快,不愿意分开。 提起课题组,我不能不介绍一下我的团队,范勇教授在化学领域、传感器结构设计、实验方案设计以及装置研制等方面,常常是巧夺天工。王暄用很少的钱研制成功的热释电热释光联合测试装置,背景噪声只有三个光子,接纳了西安交大、哈工大的博士来校利用这台装置进行研究工作。这个团队在上百次的失败中,在激烈的竞争中,相互捕捉思想火花,相互激励必胜信心。

如果说我获得了一些成功,最主要的原因是我本人对科学的热爱,不把科学研究作为达到个人目的或谋取个人利益的东西,就是要弄清一个问题。

“我热爱教师这个职业”

1962年至今,在整整41年的时间里,我从未离开过教学第一线。我热爱教师这个职业。不论科研工作有多忙,我始终没有间断教学工作。始终坚持给本科生授课,承担了多门(电介质物理、量子力学及固体物理、半导体物理、高聚物的电性能、固体的光学性能等)专业基础课及研究生课教学,作为专业老师,我连续三年完成平均年工作量260学时以上。我的课堂还是一个大课堂,包括课堂教学、实践教学、社会实践,他反对学生高分低能,要求学生学以致用,因此每年都从大三的本科生中选拔有创新意识和动手能力强的学生参加老师的课题研究。我早期的研究生、电缆86级王福来的硕士论文,1990年就在美国《Ferroelectrics》刊物上发表,被SCI收录;1991年毕业的硕士生王暄的论文,于1992年发表在美国《J.Appl.Phys.》刊物上,被SCI收录,并被国外学者在SCI刊物上引用;我的博士生及硕士生,有的已经成为优秀工程技术人才,有的成为博士生导师或学科带头人。其中研究生冯雪冰曾获1996年“全国十佳跨世纪优秀人才”的光荣称号,为此我感到欣慰。

多年来,社会给予我许多荣誉和奖励。2000年获黑龙江省特等劳动模范荣誉称号,2001年获全国模范教师荣誉称号,2003年获黑龙江省优秀共产党员称号。1989——1995年国际IEEEEDEIS—液体电介质技术委员会委员。上海交大及西安交大的兼职教授,西安交大《电力设备电气绝缘》国家重点实验室副主任。在我当选为中国工程院院士的消息传来学校时,同行、学生纷纷向我祝贺,我说:“我还是我,一切和从前一样。”

科学民主与人文的和谐是打造优秀科研队伍的前提,如今,一个年龄结构合理、学历高、基础理论厚实、实践动手能力强的学术梯队建设起来了,这个梯队为学校博士点零的突破、博士后流动站的建设、一级学科博士点的建设做出了突出的贡献。近两年,哈尔滨理工大学高分子材料、材料物理与化学专业的许多青年教师也加盟到这个团队,大大地促进了学科之间的交叉与融合,为学校的学科建设和人才培养奠定了良好的基础。

我的本色

1938年出生在四川省华莹山脚下一个贫困县——岳池县中和乡。1岁时失去母亲,7岁又失去父亲,年幼的我跟着奶奶,靠着姑姑接济生活。5岁读完小学后,由于家里没有能力供他读书,就辍学在家务农,13岁时,乡里的干部找到家里,我才上了中学,从此就享受国家全额助学金及生活补助费,一直到读完大学。在我幼小的心灵里,知道家境的困难,读书的不容易,所以我倍加珍惜这来之不易的读书机会,在除草、铲地、插秧的空闲时间,我就抓紧时间看书,直到现在我都保持着爱读书的习惯。我非常珍惜祖国给予我的一切,我对党和国家怀有深深的感情。没有祖国,就没有我现在的成就。1986年,我光荣地加入了中国共产党。献身科学,报效祖国,是我终身的夙愿。

问起四川人是不是都很急躁,我常笑呵呵地说,急躁倒不急躁,爱动倒是真的。我就是一个闲不住的人,自己能干的事情决不找学生帮忙,能走路的时候决不坐车。有的人买健身器材花钱去做运动,我觉得那样做很不值得,还不如把那些钱省下来,做点对国家有意义的事情。

我是一个崇尚简朴的人,能节俭就节俭,只要有土豆丝、豆腐、青菜就可以了,大鱼大肉、山珍海味我反而吃不习惯,我觉得很浪费,中午就和学生们一起吃学校的食堂。有人问我既不爱穿又不爱吃的,把钱存起来做什么?我说,给国家、资助那些贫困学生上学。我是个破落地主家的孩子,那时我家有80挑谷的田地(1挑谷相当于100公斤的毛粮),地主家的孩子能上学,而且是靠国家资助上的学,我要感激、要回报的只有国家和社会。贡献少、消耗大那是败家子,比尔·盖茨钱多吧,可他还是买不来地球呀,所以说钱多钱少都一样,关键是怎样活着才有意义。

我虽然晓有名气,但我还是习惯了平静地生活,有了点名气我反倒觉得很别扭。不喜欢争名夺利、不喜欢被人打扰,就是喜欢静静地做自己的学问,做自己想做的事情。说起成功与失败,我认为做学问要有献身科学的精神,不能怕失败。认准一个方向就干下去,就像一个农夫,面朝黄土,背朝天,就在这块土地上耕耘,其他什么事都不管,可能遇到冰雹打了,不成功,怎么办?明年继续种……不论怎样,都要坚持下去。

诺贝尔获得者、生物学家圣·乔其说:“要想避免犯错误,只有一条可靠的路径,什么都不做,或者至少是力求不做任何新的工作……在未知的科学领域里,立足点都不是很可靠的。进入这种领域去的人最多只能这样期望:他可能要犯的错误,也许会成为一种荣誉。”我对不成功倒能想的开,就是助手们跟随自己十几年,一直坚持着,忙的时候吃完早饭一直到夜里11点钟才能吃午饭,倒是觉得非常对不起人家。自己是个想法简单的人,从不去想价值、成功那些抽象的定义,偶尔想一想,想过之后也就忘记了。

除了看书,我的兴趣爱好不多。文革时期自学了英语、法语、德语、日语,还精通俄语,可以用这些语言不用翻译查看资料。现在年龄大了,更要注意身体,没有好的身体,搞科学研究也是不成的。这些年来,从没打过点滴,没请过病假。早晚都要锻炼半个小时,跑步、打乒乓球、打篮球、打网球,我最喜欢游泳,有时也和老伴散散步。这么多年来,我从没帮老伴儿做过家务,回家就是吃饭、休息和看书、,我的成功不能不说有老伴儿的一份辛劳。我最想去的地方是新疆和西藏,想看看那里的沙漠和雪山,但现在工作忙,没时间去,以后有时间一定去看看。

40年,弹指一挥间。我在哈尔滨理工大学这块土地上,扎根、开花、结果。

展望今后的科研方向,我充满信心,荣誉只代表过去。争取在纳米及生物科技等国际前沿领域有所作为。在有生之年一定要力争再去做一、二件事,即使自己等不到成功的时刻,也相信我的助手们会获得成功。

 

附件:
新闻录入:成方哲
责任编缉:成方哲
相关新闻:
地址:哈尔滨市南岗区学府路52号 电话:0451-86390114 邮政编码:150080