中國儲能網(wǎng)訊:“各國之間的戰(zhàn)爭、人民的貧困往往是因為能源問題,解決了能源問題幾乎就解決了一切問題。”已是花甲之年的清華大學(xué)超導(dǎo)研究中心主任 韓征和教授如是說。
那么怎樣才能解決能源問題呢?
材料是生產(chǎn)一切物資的根本,新材料則是其他產(chǎn)業(yè)振興與發(fā)展的前提。因此,解決能源問題勢必要大力發(fā)展新材料事業(yè)。在眾多的新材料中,高溫超導(dǎo)材料是不可小覷的一種力量。它以節(jié)能、環(huán)保、可替代多種材料而一枝獨秀??上驳氖牵袊抢^美國、丹麥之后,世界上第三個將超導(dǎo)電纜投入電網(wǎng)運行的國家。而這一切成果的取得,韓征和功不可沒。
韓征和:現(xiàn)任清華大學(xué)應(yīng)用超導(dǎo)研究中心主任、曾一手創(chuàng)辦并擔(dān)任北京英納超導(dǎo)技術(shù)有限公司董事長?,F(xiàn)在仍致力于超導(dǎo)技術(shù)的研究及應(yīng)用。
他1948年生于浙江杭州。1996年獲丹麥哥本哈根奧斯特學(xué)院博士學(xué)位。一直從事高溫超導(dǎo)研發(fā)和生產(chǎn)應(yīng)用工作,在超導(dǎo)線材方面取得世界領(lǐng)先成就,是北歐超導(dǎo)公司NST的高級技術(shù)顧問,負(fù)責(zé)高溫超導(dǎo)導(dǎo)線發(fā)展和生產(chǎn)線的建立。2000年5月,韓征和告別丹麥木屋別墅的雅致生活,獨排眾議,頂著朋友和家人的重重?fù)?dān)心和勸阻,堅持回到國內(nèi),而讓他如此堅定回國的唯一信念是“我想為國家做點事情”。
就是如此單純而又執(zhí)著的一位老人,要組建一支“中國隊”,參與全球高溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的競爭,讓國際一流的超導(dǎo)技術(shù)在中國走向產(chǎn)業(yè)化道路,要讓超導(dǎo)技術(shù)為中國人民的經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。正是在他和同事的努力之下,繼美國、丹麥之后,中國成為世界上第三個將超導(dǎo)電纜投入電網(wǎng)運行的國家。
2012年恰好是韓征和回國創(chuàng)業(yè)的第12個年頭,在清華大學(xué)他的辦公室里,我們見到了這位滿目慈愛溫和卻仍帶著一種孩童般單純和執(zhí)著的超導(dǎo)界先驅(qū)。
科技創(chuàng)新是強(qiáng)國之本發(fā)展超導(dǎo)材料勢在必行
1988年9月,鄧小平同志根據(jù)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢和現(xiàn)狀,提出了“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的論斷。24年之后,韓征和教授發(fā)出與其如出一轍的感嘆。他說,科技創(chuàng)新是強(qiáng)國之本。眾多的國際爭端往往是能源的爭端,解決了能源問題也就解決了一切問題。而高溫超導(dǎo)技術(shù)是新材料界乃至整個國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中越來越重要。
韓征和教授介紹說,超導(dǎo)材料最獨特的性能是零電阻,這種特性使電能在輸送過程中零損失成為可能。將對遠(yuǎn)距離的電力輸送、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的超導(dǎo)化以及其他大型電機(jī)設(shè)備的形狀和性能上引起前所未有的革命。其次,高溫超導(dǎo)在能源工業(yè)上意義重大,超導(dǎo)貯能來調(diào)節(jié)電網(wǎng)的負(fù)荷、超導(dǎo)磁體約束的等離子體和由此可能產(chǎn)生的核聚變。這些應(yīng)用在世界上的能源日益緊張的情況下,有著重大的意義。第三,高溫超導(dǎo)體可以廣泛用于醫(yī)學(xué)、探礦等方面,也極有可能會進(jìn)入到人們的家庭生活。另外,高溫超導(dǎo)體在交通運輸和國防技術(shù)上也嶄露頭角,例如超導(dǎo)懸浮列車、超導(dǎo)船、超導(dǎo)陀螺儀,以及超導(dǎo)磁屏蔽系統(tǒng)等。
目前,我國電力、通信、國防、醫(yī)療等方面的發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)問題眾多,急需利用超導(dǎo)技術(shù)解決。同時我國工業(yè)發(fā)展對電能需求量日益增長。而電力資源和負(fù)荷分布不均,因此長距離、低損耗的輸電技術(shù)十分迫切。據(jù)韓教授統(tǒng)計,假如能建立起一個全國性的電力網(wǎng),由于無電阻,電力網(wǎng)中就無損耗,那么將節(jié)省10%左右因輸送而造成的電力損耗。另外,電力工業(yè)發(fā)展的需求越來越大,市場發(fā)展對供電質(zhì)量和可靠性的要求越來越高,常規(guī)電力技術(shù)已越來越不能滿足需要,因此發(fā)展超導(dǎo)材料勢在必行。
觀念陳舊、支持不夠,從科學(xué)到產(chǎn)品困難重重
超導(dǎo)材料有著廣闊的應(yīng)用前景,但目前超導(dǎo)事業(yè)在中國的發(fā)展及應(yīng)用情況并不太好。韓征和教授緩緩說道,此刻他眉間的皺紋又深了幾許。從科學(xué)到產(chǎn)品困難重重的主要原因是從科研人員到政府到普通老百姓,整體的創(chuàng)新思想不夠。人們一般還處于追趕國外技術(shù)的心態(tài),而目前我國的超導(dǎo)事業(yè)已經(jīng)處于世界前沿階段,這很難再受到各界的支持。而在應(yīng)用方面,由于是新技術(shù)新材料,人們需要有一定的時間去認(rèn)識去接受去使用?,F(xiàn)有企業(yè)科技集團(tuán)不接受新技術(shù),導(dǎo)致新技術(shù)得不到好的發(fā)展。他說:在新技術(shù)投入應(yīng)用的初期往往是遇到困難最多的時候。用戶的不熟悉,相關(guān)產(chǎn)業(yè)的抵制,政府的不好下決心等一系列問題導(dǎo)致超導(dǎo)技術(shù)走向大規(guī)模應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化之路異常艱難。
另一方面,超導(dǎo)技術(shù)研究的本身也并不盡如人意。探索新型超導(dǎo)材料是一項高風(fēng)險、高投入的研究工作。要使超導(dǎo)材料實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化絕非易事。如何使超導(dǎo)材料實用化?如何提高臨界轉(zhuǎn)變溫度、臨界電流密度和改良其加工性能?如何制造出理想的超導(dǎo)材料?大規(guī)模應(yīng)用超導(dǎo)體并形成一定的產(chǎn)業(yè)是一場艱巨的任務(wù),它需要各方面的支持與努力。
堅持不懈、眾志成城,超導(dǎo)應(yīng)用終會成為潮流
“但行好事,莫問前程”是韓征和為學(xué)的態(tài)度,也是他放棄國外舒適的生活,優(yōu)越的條件,執(zhí)意回到國內(nèi)的信念。自1986年以來,他一直從事高溫超導(dǎo)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究,擁有發(fā)明專利11項。為了更好的發(fā)展超導(dǎo)技術(shù)并將超導(dǎo)技術(shù)更快的應(yīng)用到實踐中去,不善交際辭令的他克服了重重困難,最終在多方的努力與支持之下創(chuàng)立了北京英納超導(dǎo)技術(shù)有限公司。此外他還主持了多項國家“863”計劃、發(fā)改委及北京市的項目并多次獲獎。同時,他在高溫超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)磁體、超導(dǎo)磁懸浮列車等高溫超導(dǎo)應(yīng)用技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域也取得多項重大的技術(shù)性突破。這一切成果的取得,與他對超導(dǎo)事業(yè)在中國的崛起持有的期待是分不開的。他說,雖然目前超導(dǎo)在中國的應(yīng)用和發(fā)展情況并不是很好,但是21世紀(jì)發(fā)展的趨勢必將是優(yōu)勝劣汰。超導(dǎo)材料作為新材料界的先進(jìn)技術(shù)材料,發(fā)展是必然的,前景是樂觀的。
他不是孤獨的,像他一樣花甲之年卻仍不知疲倦的奮斗在科研一線,并且為新材料的發(fā)展及應(yīng)用而費盡心血的科學(xué)家還有很多。據(jù)了解,多位院士也正在為超導(dǎo)技術(shù)在發(fā)展民族經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用上而奔走呼號。他們希望西電東送中能有超導(dǎo)的用武之地,他們希望能為百姓省下更多電,他們希望世界多一點綠色少一些污染,多一些和平少一些戰(zhàn)亂。
我們與韓征和教授一樣相信,在未來社會,超導(dǎo)材料的研究將會努力向?qū)嵱没l(fā)展。相信超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)在創(chuàng)造巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的同時,將會從根本上改變?nèi)藗兊挠秒姺绞?,避免不必要的耗散,極大地降低人們的生活成本,提高人類的生活質(zhì)量。我們堅信超導(dǎo)技術(shù)必將成為新材料界的寵兒,也必將是一場材料界的大革命。