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)mian。yaoxiangzuidadijiangdisunhao，zuidaxiaolvliyongnengyuan，gaoxiaojienengdianjiwuyishizuihaodexuanze。danshiyouyuchengbenjiaogao

，qishichangpujilvbingbugao。mianduizhegewenti，laikanzhuanjiaruhehuida。

   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

　　對(dui)曲(qu)榮(rong)海(hai)來(lai)說(shuo)，當(dang)初(chu)深(shen)藏(zang)內(nei)心(xin)深(shen)厚(hou)的(de)清(qing)華(hua)情(qing)緣(yuan)遠(yuan)赴(fu)美(mei)國(guo)，隻(zhi)是(shi)為(wei)了(le)今(jin)天(tian)的(de)厚(hou)重(zhong)回(hui)歸(gui)。而(er)這(zhe)些(xie)年(nian)來(lai)的(de)辛(xin)苦(ku)求(qiu)學(xue)和(he)科(ke)研(yan)工(gong)作(zuo)，也(ye)都(dou)隻(zhi)有(you)一(yi)個(ge)目(mu)標(biao)，那(na)就(jiu)是(shi)振(zhen)興(xing)中(zhong)國(guo)電(dian)機(ji)產(chan)業(ye)，讓(rang)中(zhong)國(guo)有(you)能(neng)力(li)生(sheng)產(chan)出(chu)世(shi)界(jie)頂(ding)級(ji)電(dian)機(ji)，徹(che)底(di)擺(bai)脫(tuo)對(dui)於(yu)國(guo)外(wai)的(de)技(ji)術(shu)依(yi)賴(lai)。

　　在zai這zhe個ge過guo程cheng中zhong，他ta的de努nu力li也ye為wei他ta帶dai來lai了le一yi般ban人ren難nan以yi企qi及ji的de成cheng就jiu。數shu十shi年nian來lai，曲qu榮rong海hai以yi高gao參can數shu複fu雜za電dian磁ci結jie構gou裝zhuang置zhi與yu係xi統tong為wei研yan究jiu對dui象xiang，進jin行xing多duo種zhong新xin型xing特te種zhong電dian機ji的de設she計ji與yu研yan發fa，先xian後hou提ti出chu了le多duo種zhong新xin原yuan理li和he新xin方fang法fa
，發fa明ming了le多duo種zhong新xin型xing電dian機ji拓tuo撲pu
，其qi研yan究jiu成cheng果guo處chu於yu國guo際ji領ling先xian水shui平ping，在zai電dian磁ci場chang耦ou合he機ji電dian能neng量liang轉zhuan換huan理li論lun研yan究jiu、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
、海(hai)底(di)電(dian)機(ji)等(deng)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)

，對(dui)此(ci)他(ta)提(ti)出(chu)了(le)一(yi)套(tao)在(zai)惡(e)劣(lie)工(gong)況(kuang)下(xia)提(ti)高(gao)電(dian)磁(ci)裝(zhuang)置(zhi)可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)設(she)計(ji)原(yuan)理(li)，並(bing)將(jiang)其(qi)應(ying)用(yong)於(yu)新(xin)型(xing)高(gao)容(rong)錯(cuo)能(neng)力(li)航(hang)空(kong)永(yong)磁(ci)發(fa)電(dian)機(ji)和(he)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)大(da)功(gong)率(lv)海(hai)底(di)永(yong)磁(ci)電(dian)機(ji)的(de)設(she)計(ji)當(dang)中(zhong)。

　　……

　　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

　　“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。”

　　整個采訪過程中，他提到最多的是技術核心的原始創新：“womenyaozuojiuyaozuochuncuizhongguoxuetongde，yaozuojiuzuozuihaode，dangranyeshizuishiyingzhongguoshichangde。zheqizhongzuiweiguanjiande，haishirencai，woguozhefangmianderencaitaixiquele，xianzairencaitiduijianshekeburonghuan。”

　　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yu2011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)。

　　僅jin僅jin兩liang年nian的de時shi間jian
，在zai學xue院yuan支zhi持chi和he他ta的de個ge人ren努nu力li之zhi下xia，中zhong心xin的de建jian設she已yi經jing初chu具ju規gui模mo。在zai基ji礎chu設she施shi方fang麵mian
，搭da建jian了le三san個ge特te種zhong電dian機ji測ce試shi平ping台tai，購gou置zhi了le一yi係xi列lie相xiang關guan儀yi器qi設she備bei，為wei今jin後hou的de科ke研yan課ke題ti研yan究jiu打da下xia了le必bi要yao的de物wu質zhi基ji礎chu
；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530yiduoqianwashi。zhehaizhishidazhongchanpin，suiranchengbenhengaodanhainengzuochulai
，haiyouhenduoshizuobuchulaide。birushuozhongguodegaotiehenfadaba，gaotielideqianyindianjiyeshiguochande
，danyuanshijishuqueshijinkoude。henduodejichujianshehedaxingshebei
，womenweishenmebunengjinxingyuanshishejiyuanshichuangxin
，yidingyaocongguowaiyinjin
？tebieshiyixiejianduanjishu，zaiguojishangjishudoushifengsuode，womenyougaizenmeban？zhegewentikunhuolewohenduonian，yejililewohenduonian。

　　haozaixianzaiwomenguojiayijingyishidaozhegewentideyanzhongxing

，qianduanshijianwokandaoguowuyuanyigewenjianjiushijiakuaigaijin，tigaodianjidezhuanhuanxiaolv，zhefangmianyijinghenpoqiele。

　　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(gao)5%，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？

　　shouxian
，zaimanzugongnengdeqingkuangxia，jinliangjiangdizhonglianghechengben。birushuo，womenshejiyigedianji，benlaiyigedianjiyinggaishejichengzhijingdayixie，duanyixie
，zheyangshejishizuiyouhuade，chanpinzuiqing，yongliaozuishao。danshiguowaidegaosugongluzhinengyunshu4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。