“作为一名科学家,能以自己持之以恒的科学研究抑制冰冻雨雪灾害,我很满足!”重庆大学电气工程学院教授蒋兴良用一句话总结了他自己的科研经历。
作为全国首届创新争先奖获得者,5月29日,蒋兴良在重庆市首届创新争先表彰暨先进事迹报告会上,分享了他的科研故事。
零下30几度的夜晚与寒风作伴
覆冰积雪是美丽的自然现象,但输电线路、风力发电叶片、飞机机翼、高铁机车覆冰积雪却是严重的自然灾害。
“输电线路、风机叶片、飞机机翼覆冰积雪极为频繁,造成的损失非常巨大。”蒋兴良说,仅重庆、贵州的风力发电,每年因覆冰造成的损失就有10亿元。再如2008年南方大面积冰冻雨雪灾害,仅电网损失就达1000亿元。
从1985年开始,蒋兴良就一头扎进高海拔覆冰极端环境电网安全与保障研究。
为了获取一手数据资料,2003年,他带领团队前往青藏铁路沿线,在海拔2800米至5100米的格尔木、昆仑山口、风火山、拉萨等青藏高原的生命禁区开展科学试验。
“在到达海拔4500米的昆仑山口的第一天,我自己试探高原缺氧环境野外生存条件,只留下一位研究生陪伴。”蒋兴良回忆,驻扎的帐篷里只生了一个煤球炉,外面零下三十几度,狂风撕扯帐篷,寒冷与缺氧窒息的恐惧让他整夜无法入睡。
“经过四年的不断探索,我们取得了国际上至今没人超越的宝贵科学数据,解决了青藏铁路隧道设计和高原供电等多项世界性难题。”蒋兴良说,研究成果获得2009年度国家科技进步二等奖,为国家节省了大量建设经费。
创建了首个野外覆冰研究基地
2005年,在青藏高原做试验,蒋兴良就发现自己左腿麻木,肋骨开始疼痛,但他顾不上身体的疼痛。
“2008年春节,南方发生大面积冰灾,当时全国只有我们团队在研究覆冰。”蒋兴良拄着拐杖,忍受腰腿的病痛,实地考察了重庆、湖南、贵州等10省市冰灾严重的现场,并提出了解决方案。
2008年7月,为深入观测研究自然覆冰规律及其致灾机制、防止电网再次发生冰灾,他们选择最具代表性、覆冰最严重的湖南雪峰山建立野外研究站。
“我带队自己挖方撬石、砌砖粉墙、立塔架线、安装调试,每年三分之一的时间在野外基地。”
蒋兴良说,经过10年的“边筹钱、边建设、边试验、边完善”,国际上首个野外覆冰研究基地就这样创建了,获取大量真实的原始科学数据,揭示覆冰及其导致灾害的规律,提出“直流融冰防御电网大面积冰雪灾害”的方法,成果获得 2013年度国家科技进步一等奖。
覆冰观测的最佳时间是冬末春初,春节也不能例外。
蒋兴良回忆,在野外基地建设与观测的11年中,妻儿也在野外基地陪伴他过了8个春节。
创新防冰除冰的方法引领国际
“覆冰是一个随机性极强、影响因素很多、环境极为恶劣、研究非常困难自然领域,至今为止冰灾防御依然是没有解决的重大国际难题。”蒋兴良说,其会导致大面积断网断电,给人们生产生活带来巨大影响。
2015年9月,常年在外奔波的蒋兴良险些因病瘫痪,被确诊为胸背脊柱脊椎管瘤,经历了五个半小时的手术,切除了肿瘤,但损伤了脊椎神经,遗留严重的腰、背脉冲刺激、周期移动的神经疼痛,至今疼痛时常伴随。
但这些都不足以让他停下前往野外、潜心科研的脚步。
为实现“能源安全”和“防灾减灾”战略目标,蒋兴良和团队建立“重庆市第一个野外能源安全科学观测研究站”。目前正在申报“能源电力装备安全国家野外科学观测研究站”,通过野外系统观测研究,揭示了飞机、高铁和风电覆冰规律,创造性提出电网非干预智能融冰、风电超疏水性涂层防冰、机翼微功耗电脉冲除冰和铁轨方波脉冲破冰等一系列具有自主知识产权的防冰除冰方法,引领国际冰灾防御领域的研究与发展。
“作为一名科学家,能以自己持之以恒的科学研究抑制冰冻雨雪灾害,我很满足!”在接受记者采访时,蒋兴良如是说,就像当初成为一名科学工作者一样,不问缘由,他仍然会继续坚守在科研一线,直到走不动为止。
上游新闻·重庆晨报记者 王倩 王梓涵
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