導讀：電dian機ji涉she及ji到dao方fang方fang麵mian麵mian，從cong發fa電dian，到dao用yong電dian。任ren何he一yi點dian電dian機ji效xiao率lv的de提ti高gao對dui行xing業ye來lai講jiang都dou特te別bie重zhong要yao。中zhong國guo是shi世shi界jie上shang最zui大da的de電dian機ji生sheng產chan國guo，但dan是shi中zhong國guo電dian機ji的de出chu口kou和he整zheng體ti水shui平ping，跟gen國guo外wai還hai有you不bu少shao的de差cha距ju，特te別bie是shi效xiao率lv和he材cai料liao消xiao耗hao方fang麵mian。要yao想xiang最zui大da地di降jiang低di損sun耗hao，最zui大da效xiao率lv利li用yong能neng源yuan

，高gao效xiao節jie能neng電dian機ji無wu疑yi是shi最zui好hao的de選xuan擇ze。但dan是shi由you於yu成cheng本ben較jiao高gao，其qi市shi場chang普pu及ji率lv並bing不bu高gao。麵mian對dui這zhe個ge問wen題ti，來lai看kan專zhuan家jia如ru何he回hui答da。

   人類目前使用的絕大部分電能都是由發電機產生的，據統計
，全世界工業用電動機消耗了總發電量的30%—40%
，在我國，超過60%的年發電量被各種各樣的電動機所消耗，轉換為機械動力。

　　如(ru)何(he)最(zui)大(da)地(di)降(jiang)低(di)這(zhe)種(zhong)自(zi)身(shen)損(sun)耗(hao)，最(zui)大(da)效(xiao)率(lv)利(li)用(yong)能(neng)源(yuan)

，高(gao)效(xiao)節(jie)能(neng)電(dian)機(ji)無(wu)疑(yi)是(shi)最(zui)好(hao)的(de)選(xuan)擇(ze)。但(dan)是(shi)由(you)於(yu)成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao)，其(qi)市(shi)場(chang)普(pu)及(ji)率(lv)並(bing)不(bu)高(gao)。麵(mian)對(dui)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)
，在(zai)電(dian)機(ji)行(xing)業(ye)專(zhuan)心(xin)探(tan)求(qiu)數(shu)十(shi)年(nian)的(de)曲(qu)榮(rong)海(hai)教(jiao)授(shou)用(yong)一(yi)句(ju)話(hua)來(lai)回(hui)答(da)：“降低研發成本，降低材料成本

，降低自身能源損耗，提高輸出效率”。而這，也正是這位務實專注的科學家一直在做的事情。

　　“心有多大，路有多遠。”有些人的人生曲線， 注定要與眾不同。

　　從cong意yi氣qi風feng發fa的de草cao原yuan兒er郎lang成cheng為wei上shang世shi紀ji八ba十shi年nian代dai的de清qing華hua驕jiao子zi，從cong求qiu學xue就jiu職zhi十shi多duo年nian的de水shui木mu清qing華hua再zai到dao大da洋yang彼bi岸an的de美mei國guo威wei斯si康kang辛xin大da學xue

，從cong讓rang人ren夢meng寐mei以yi求qiu的deGE研發中心總部高級工程師到華中科技大學教授
，他的腳步橫跨了半個地球

，但是當你細細察看
，每個腳印裏都隻有四個字：中國電機。

　　他就是華中科技大學電氣與電子工程學院副院長
、博士、博士生導師曲榮海教授，國家“千人計劃”特聘專家
，強磁場工程與新技術國家重點實驗室副主任，IEEE高級會員，IEEE多個會議和期刊審稿人
，Sigma Xi會員，中國電工技術學會高級會員，擁有中國
、美國
、日本、歐盟等10個國家和地區的發明專利幾十項……盡管有這一長串成就，他卻始終給人一種如沐春風的感覺。走近他，他的儒雅有致
、條理分明使得交流都成為一種學習和享受，那枯燥辛苦的科學探求之路也讓他以淺顯風趣的語言娓娓道來

　　遠渡重洋，漫漫電機探索路

　　duiquronghailaishuo，dangchushenzangneixinshenhoudeqinghuaqingyuanyuanfumeiguo
，zhishiweilejintiandehouzhonghuigui。erzhexienianlaidexinkuqiuxuehekeyangongzuo
，yedouzhiyouyigemubiao
，najiushizhenxingzhongguodianjichanye，rangzhongguoyounenglishengchanchushijiedingjidianji，chedibaituoduiyuguowaidejishuyilai。

　　zaizhegeguochengzhong
，tadenuliyeweitadailaileyibanrennanyiqijidechengjiu。shushinianlai


，quronghaiyigaocanshufuzadiancijiegouzhuangzhiyuxitongweiyanjiuduixiang，jinxingduozhongxinxingtezhongdianjideshejiyuyanfa
，xianhoutichuleduozhongxinyuanlihexinfangfa，famingleduozhongxinxingdianjituopu，qiyanjiuchengguochuyuguojilingxianshuiping，zaidiancichangouhejidiannengliangzhuanhuanlilunyanjiu

、大型永磁風力發電機
、新型大功率海底永磁電機、高電磁參數電磁裝置等領域均取得了標誌性成果。

　　而他在電機領域的探索亦早已顯露出了非凡的天份。早在2003年
，曲榮海剛剛進入美國GE公司全球研發中心總部，就一鳴驚人地根據多電磁場耦合機電能量轉換原理，發明了新型高功率密度雙側（雙轉子或雙定子）電機拓撲，並形成了完整的理論和設計方法。與普通單側電機相比
，該電機功率密度提高了80%以上
，成功排除了大型直驅式電機向更高功率發展的障礙。該技術後來應用在了由美國能源部支持的3.5兆瓦永磁直驅風電機組的研製中
，是世界範圍內首次將雙側電機技術應用於風電領域。憑借這項發明，他榮獲了GE全球研發中心技術成就獎，發表的相關學術論文獲得2002年IEEE IAS電機委員會頒發的最佳論文獎。

　　2004年(nian)
，曲(qu)榮(rong)海(hai)再(zai)創(chuang)新(xin)高(gao)，發(fa)展(zhan)了(le)高(gao)電(dian)磁(ci)參(can)數(shu)電(dian)磁(ci)裝(zhuang)置(zhi)的(de)設(she)計(ji)和(he)運(yun)行(xing)理(li)論(lun)，發(fa)明(ming)了(le)多(duo)種(zhong)超(chao)導(dao)電(dian)機(ji)拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)。超(chao)導(dao)發(fa)電(dian)機(ji)是(shi)一(yi)種(zhong)采(cai)用(yong)超(chao)導(dao)體(ti)替(ti)代(dai)常(chang)規(gui)導(dao)體(ti)製(zhi)造(zao)的(de)電(dian)機(ji)
，由(you)於(yu)超(chao)導(dao)材(cai)料(liao)中(zhong)可(ke)以(yi)流(liu)過(guo)很(hen)大(da)的(de)電(dian)流(liu)，建(jian)立(li)很(hen)強(qiang)的(de)勵(li)磁(ci)磁(ci)場(chang)，因(yin)此(ci)它(ta)能(neng)極(ji)大(da)地(di)提(ti)高(gao)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)，使(shi)發(fa)電(dian)機(ji)結(jie)構(gou)更(geng)加(jia)緊(jin)湊(cou)，體(ti)積(ji)和(he)重(zhong)量(liang)顯(xian)著(zhu)降(jiang)低(di)。值(zhi)得(de)一(yi)提(ti)的(de)是(shi)，它(ta)在(zai)非(fei)額(e)定(ding)負(fu)載(zai)情(qing)況(kuang)下(xia)的(de)效(xiao)率(lv)也(ye)較(jiao)高(gao)，這(zhe)一(yi)點(dian)對(dui)於(yu)功(gong)率(lv)隨(sui)風(feng)速(su)隨(sui)機(ji)波(bo)動(dong)的(de)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)。同(tong)時(shi)
，超(chao)導(dao)發(fa)電(dian)機(ji)還(hai)具(ju)有(you)低(di)振(zhen)動(dong)、低噪聲
、電壓波形正弦性好等優點。

　　風力發電機的研發是提高風電機組技術水平和核心競爭力的關鍵。2003至2010年期間
，曲榮海基於電磁結構與機械傳動結構一體化設計原理，成功研發了多種大型永磁風力發電機，包括高速、中速和直驅式永磁發電機
，同時發明了多種電機拓撲結構
、磁鋼保護方法、線圈繞製方法等，並應用於實際；在中速發電機中，曲榮海將變速箱和永磁發電機集成一體化，縮短了機組軸向長度，提高了機組效率
，顯著降低了機組的製造、運輸和安裝成本。該技術是目前世界上風力發電機領域最先進的技術之一，代表著中高速風電機組的重要發展方向。

　　在航空及海底電機技術研究上
，高可靠性對於航空電機、haididianjidengzhiguanzhongyao
，duicitatichuleyitaozaieliegongkuangxiatigaodiancizhuangzhikekaoxingdeshejiyuanli
，bingjiangqiyingyongyuxinxinggaorongcuonenglihangkongyongcifadianjiheyizhongxinxingdagonglvhaidiyongcidianjideshejidangzhong。

　　……

　　zaitakanlai，xianyoudechengjibingfeizhongdian，erzhishiyizhongzhunbei，yizhongweijinrisuozuoshiyedebijingguocheng。butongdeshi
，guoqutashiyigerenzainuli，erxianzai
，tazhengzhiliyushigengduoderenduizhegexuekegengjialejie、熱愛
，與他並肩而戰。

　　人才建設，引領技術創新潮

　　“dianjishejidaofangfangmianmian，congfadian，daoyongdian。renheyidiandianjixiaolvdetigaoduixingyelaijiangdoutebiezhongyao。zhongguoshishijieshangzuidadedianjishengchanguo，danshizhongguodianjidechukouhezhengtishuiping，genguowaihaiyoubushaodechaju，tebieshixiaolvhecailiaoxiaohaofangmian。”

　　整個采訪過程中，他提到最多的是技術核心的原始創新：“我wo們men要yao做zuo就jiu要yao做zuo純chun粹cui中zhong國guo血xue統tong的de，要yao做zuo就jiu做zuo最zui好hao的de，當dang然ran也ye是shi最zui適shi應ying中zhong國guo市shi場chang的de。這zhe其qi中zhong最zui為wei關guan鍵jian的de

，還hai是shi人ren才cai
，我wo國guo這zhe方fang麵mian的de人ren才cai太tai稀xi缺que了le

，現xian在zai人ren才cai梯ti隊dui建jian設she刻ke不bu容rong緩huan。”

　　為此，2010年8月中組部引進風電領域“千人計劃”向(xiang)他(ta)拋(pao)出(chu)橄(gan)欖(lan)枝(zhi)時(shi)，他(ta)立(li)即(ji)放(fang)下(xia)蒸(zheng)蒸(zheng)日(ri)上(shang)的(de)事(shi)業(ye)

，離(li)開(kai)在(zai)美(mei)國(guo)的(de)妻(qi)子(zi)和(he)求(qiu)學(xue)的(de)孩(hai)子(zi)，孤(gu)身(shen)飛(fei)回(hui)祖(zu)國(guo)

，全(quan)職(zhi)加(jia)入(ru)華(hua)中(zhong)科(ke)技(ji)大(da)學(xue)電(dian)氣(qi)與(yu)電(dian)子(zi)工(gong)程(cheng)學(xue)院(yuan)。作(zuo)為(wei)領(ling)軍(jun)人(ren)，曲(qu)榮(rong)海(hai)依(yi)托(tuo)華(hua)中(zhong)科(ke)技(ji)大(da)學(xue)電(dian)氣(qi)與(yu)電(dian)子(zi)工(gong)程(cheng)學(xue)院(yuan)，於(yu)2011年9月yue正zheng式shi成cheng立li華hua中zhong科ke技ji大da學xue創chuang新xin電dian機ji技ji術shu研yan究jiu中zhong心xin。該gai中zhong心xin定ding位wei於yu基ji礎chu和he應ying用yong研yan究jiu，立li足zu國guo際ji科ke技ji前qian沿yan，以yi滿man足zu國guo家jia重zhong大da戰zhan略lve需xu求qiu為wei出chu發fa點dian
，力li爭zheng在zai電dian機ji設she計ji和he驅qu動dong控kong製zhi技ji術shu方fang麵mian成cheng為wei世shi界jie一yi流liu的de科ke技ji創chuang新xin研yan究jiu平ping台tai。

　　jinjinliangniandeshijian，zaixueyuanzhichihetadegerennulizhixia，zhongxindejiansheyijingchujuguimo。zaijichusheshifangmian，dajianlesangetezhongdianjiceshipingtai，gouzhileyixiliexiangguanyiqishebei，weijinhoudekeyanketiyanjiudaxialebiyaodewuzhijichu；在人才培養方麵
，他正在培養十位碩士、八位博士研究生和一位博士後，同時正在引進海外電機人才
，包括一名國家“青年千人計劃”專家
、一名湖北省特聘專家等
，並積極聯合院係內二十多位教師
、十多位教授參與課題研發

；在教學方麵
，針對學生對電機設計知識的缺乏，計劃開設一門電機設計全英語課程

，以推動教學質量的全麵提高；在學術交流方麵，具有長期海外工作經曆的他充分利用國際資源，開展了多次交流活動，包括邀請國外著名教授來訪考察
、參加頂尖國際會議、受邀至國外高校發表學術報告等。

　　有夢想，才有可能成功！這些具體的工作

，可謂繁重龐雜，但曲榮海卻樂在其中，因為，他離自己的夢想更近了。

　　“做最好的新型高效節能電機
，爭取早日實現中國從電機大國向電機強國的跨越！”
，這(zhe)看(kan)似(si)口(kou)號(hao)的(de)一(yi)句(ju)話(hua)卻(que)在(zai)曲(qu)海(hai)榮(rong)心(xin)中(zhong)響(xiang)了(le)二(er)十(shi)多(duo)年(nian)。對(dui)當(dang)年(nian)那(na)個(ge)青(qing)澀(se)的(de)清(qing)華(hua)學(xue)子(zi)來(lai)說(shuo)，這(zhe)也(ye)許(xu)隻(zhi)是(shi)一(yi)個(ge)夢(meng)想(xiang)
，如(ru)今(jin)，卻(que)已(yi)然(ran)成(cheng)為(wei)他(ta)的(de)事(shi)業(ye)理(li)想(xiang)，也(ye)是(shi)他(ta)從(cong)未(wei)改(gai)變(bian)的(de)方(fang)向(xiang)。

　　對 話

　　問：我國在電機研發方麵
，同國際先進技術相比有哪些方麵的差距？對行業影響有多大？

　　曲榮海：就中小型異步電機來說，跟國外的比，我國一個同等性能的電機多用10%—20%的材料
，而中國的產量每年大約有1.3億千瓦
，僅此一項每年就浪費了約10億多元。可是我們賣的價格還相對低，這樣利潤就會降低很多。我國的中小型電機的效率平均大約89%
，而高效電機的效率平均可達94%，我國因此每年多耗電530億yi多duo千qian瓦wa時shi。這zhe還hai隻zhi是shi大da眾zhong產chan品pin，雖sui然ran成cheng本ben很hen高gao但dan還hai能neng做zuo出chu來lai，還hai有you很hen多duo是shi做zuo不bu出chu來lai的de。比bi如ru說shuo中zhong國guo的de高gao鐵tie很hen發fa達da吧ba，高gao鐵tie裏li的de牽qian引yin電dian機ji也ye是shi國guo產chan的de，但dan原yuan始shi技ji術shu卻que是shi進jin口kou的de。很hen多duo的de基ji礎chu建jian設she和he大da型xing設she備bei，我wo們men為wei什shen麼me不bu能neng進jin行xing原yuan始shi設she計ji原yuan始shi創chuang新xin，一yi定ding要yao從cong國guo外wai引yin進jin？特te別bie是shi一yi些xie尖jian端duan技ji術shu
，在zai國guo際ji上shang技ji術shu都dou是shi封feng鎖suo的de，我wo們men又you該gai怎zen麼me辦ban？這zhe個ge問wen題ti困kun惑huo了le我wo很hen多duo年nian
，也ye激ji勵li了le我wo很hen多duo年nian。

　　好(hao)在(zai)現(xian)在(zai)我(wo)們(men)國(guo)家(jia)已(yi)經(jing)意(yi)識(shi)到(dao)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)的(de)嚴(yan)重(zhong)性(xing)，前(qian)段(duan)時(shi)間(jian)我(wo)看(kan)到(dao)國(guo)務(wu)院(yuan)一(yi)個(ge)文(wen)件(jian)就(jiu)是(shi)加(jia)快(kuai)改(gai)進(jin)，提(ti)高(gao)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)
，這(zhe)方(fang)麵(mian)已(yi)經(jing)很(hen)迫(po)切(qie)了(le)。

　　問：如果國內的所有電機技術能更新，每年能節約多少能源？

　　曲榮海：如果都能提高一點
，哪怕1%，那全國的整體效益非常大。很多人認為，電機就是個器械，我買了用就行，大家沒有在意，也許你的電機多花了15%，多duo花hua點dian錢qian
，不bu在zai意yi。但dan大da家jia沒mei意yi識shi到dao電dian機ji在zai中zhong國guo的de工gong業ye裏li無wu所suo不bu在zai，涉she及ji麵mian太tai廣guang。比bi如ru變bian頻pin空kong調tiao技ji術shu，被bei評ping為wei國guo家jia級ji獎jiang，為wei什shen麼me它ta能neng評ping獎jiang呢ne
，就jiu是shi因yin為wei節jie能neng，那na麼me多duo空kong調tiao都dou提ti高gao5%
，能節省多少？規模效益，但是空調這種的電機在所有電機裏占的還是很小的一部分。我國中小型電機因為效率問題，每年多耗電530億多千瓦時，浪費相當驚人
，任何運動的東西沒有不用到電機的，所以這個行業還有很多事情要做。我現在做的比如牽引電機、風電發電機、永磁電機和超導電機、伺服電機等，這幾個方向都是比較熱門的，也有很多的工作要做。

　　我現在正在作一個調研報告，各種電機和國際標準差多少，然後材料浪費了多少，但這個想做詳細、準確了很難

，需要很多方麵的支持。我現在想做的就是把中國電機行業的整體水平調研出來。

　　問：在目前的研發過程中，您最重視的是什麼
？您現在產業化方麵開始進行了嗎？有什麼想法？

　　曲榮海：優化。我經常說
，你買國外設計
，那是對他來說最好的產品， 但對你來說不一定是最好的。產品是怎麼設計的，要有很多優化。優化什麼？優化的目標是什麼
？

　　首(shou)先(xian)，在(zai)滿(man)足(zu)功(gong)能(neng)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)
，盡(jin)量(liang)降(jiang)低(di)重(zhong)量(liang)和(he)成(cheng)本(ben)。比(bi)如(ru)說(shuo)，我(wo)們(men)設(she)計(ji)一(yi)個(ge)電(dian)機(ji)，本(ben)來(lai)一(yi)個(ge)電(dian)機(ji)應(ying)該(gai)設(she)計(ji)成(cheng)直(zhi)徑(jing)大(da)一(yi)些(xie)，短(duan)一(yi)些(xie)，這(zhe)樣(yang)設(she)計(ji)是(shi)最(zui)優(you)化(hua)的(de)
，產(chan)品(pin)最(zui)輕(qing)
，用(yong)料(liao)最(zui)少(shao)。但(dan)是(shi)國(guo)外(wai)的(de)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)隻(zhi)能(neng)運(yun)輸(shu)4米的長度，那運輸成本就漲上去了。對比一下，還不如設計成細一點長一點
，運輸成本能降低很多，整體成本也會下降。在中國可能是4.2米，也可能是3.8米
，這個結果是不同的。所以我們設計的時候要考慮到很精細的程度，這就是優化。

　　功能做到了
，還有很多東西要細化。比如具體到每一個尺寸，做到什麼程度

，是和生產加工工藝有關的。我們能加工到1毫米，那就設計1毫米。如果你設計的是1毫hao米mi，但dan你ni加jia工gong不bu了le，那na就jiu是shi設she計ji得de不bu好hao，不bu實shi用yong
，就jiu是shi一yi種zhong浪lang費fei。在zai這zhe方fang麵mian，我wo們men一yi定ding要yao有you做zuo設she計ji的de精jing打da細xi算suan，最zui簡jian單dan的de理li解jie就jiu是shi最zui少shao投tou入ru和he最zui大da產chan出chu。

　　chanyehuamuqianhaimeiyou
，yinweiwoxiwangxianzuohaojishu

，genjuwoguodetedianshejichuhaochanpin，ranhouzaichanyehua。haodedongxizuochulaishibuchoushichangde。muqianlaijiang，xuyaoxiangmuchulailezaiquchanyehua，zheyangcaibijiaoyouyiyi。womenxianzaizuodedongxi，bujinjinshiyigefaxian，ershiyigexitonggongcheng，zhexuyaoyigeguochengheshijian。