人物小傳
孫宏斌，1969年生于浙江臺(tái)州，清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系教授、博士生導(dǎo)師，國(guó)家級(jí)教學(xué)名師，教育部“長(zhǎng)江學(xué)者”，享受國(guó)務(wù)院特殊津貼專家，美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）會(huì)士、英國(guó)工程與技術(shù)學(xué)會(huì)（IET）會(huì)士、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者、國(guó)家“萬人計(jì)劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。2018年，獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
一座座輸電鐵塔聳立天地之間，仿佛一個(gè)個(gè)鋼鐵巨人，伸出巨手擎起特高壓電網(wǎng)，一路穿山過川，行走在幅員遼闊的中華大地。4000米的海拔落差忽高忽低，零上零下80攝氏度的溫差忽冷忽熱，受制于自然的風(fēng)電、光電輸入忽強(qiáng)忽弱……這一切讓控制電壓成為一道世界難題。
改變電壓控制的人工操作，為我國(guó)極為龐大而復(fù)雜的電網(wǎng)裝上“超強(qiáng)大腦”，清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系教授孫宏斌和他的團(tuán)隊(duì)做到了！他們披肝瀝膽27年完成的“復(fù)雜電網(wǎng)自律—協(xié)同自動(dòng)電壓控制關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)研制與工程應(yīng)用”項(xiàng)目，讓“自動(dòng)電壓控制”成為現(xiàn)實(shí)。1月8日，他們光榮地站上了國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。
攻堅(jiān)，二十七年磨一劍
1月23日下午，記者在清華大學(xué)西主樓的一層辦公室里，見到了孫宏斌教授。今年50歲的他眼睛總含著笑，儒雅而又謙和，聽到稱贊，他會(huì)不好意思地低下頭。
我國(guó)很長(zhǎng)一段時(shí)間里，為了維持系統(tǒng)電壓安全，控制中心調(diào)度員要24小時(shí)監(jiān)視全網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)電壓，一旦發(fā)現(xiàn)異常，就逐級(jí)撥打電話發(fā)出調(diào)節(jié)指令?？呻S著時(shí)代發(fā)展，這種“笨功夫”不僅耗費(fèi)大量人力，眼見電網(wǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大，也越來越難以執(zhí)行。
孫宏斌在工作中。苑 潔攝
“尤其是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、用電量大的地區(qū)，電從遠(yuǎn)方輸送過來，就像瀑布注入深潭，容易形成電壓‘凹陷區(qū)’。這種凹陷區(qū)如果遇到突發(fā)故障，就像推倒多米諾骨牌，容易引發(fā)連鎖的大面積停電事故?！睂O宏斌舉例說，不論美加“8·14”大停電，還是希臘大停電、波蘭大停電，背后都有電壓失穩(wěn)在作祟。
如何破解這個(gè)世界性難題？孫宏斌團(tuán)隊(duì)提出，給電網(wǎng)裝上“超強(qiáng)大腦”——自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，利用有效的算法形成全局決策，自動(dòng)閉環(huán)控制無功和電壓調(diào)節(jié)設(shè)備，使電網(wǎng)時(shí)刻處于最佳狀態(tài)。
“拿來主義”恐怕行不通。進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)全國(guó)裝機(jī)總?cè)萘繌?000年的3.2億千瓦一舉躍升到2015年的15.08億千瓦，一年的新增裝機(jī)容量就幾乎與英國(guó)全國(guó)相當(dāng)，需要蹚出一條前人從未走過的路。
27年前，還是博士研究生的孫宏斌，就在導(dǎo)師相年德教授、張伯明教授指導(dǎo)下，開始涉足這一領(lǐng)域。團(tuán)隊(duì)決定，采取“自律協(xié)同”技術(shù)。如同一個(gè)“蹺蹺板”，一邊是自律，讓各個(gè)電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)“嚴(yán)于律己”；一邊是協(xié)同，讓各個(gè)電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)“默契配合”?！拔覀冋遣仍谧月珊蛥f(xié)同之間最難的地方，要找到那個(gè)微妙的平衡點(diǎn)?！睂O宏斌說。
“主從分裂理論”，這一物理學(xué)和數(shù)學(xué)的完美融合，成為解決復(fù)雜電網(wǎng)問題的破題之筆，為自動(dòng)電壓控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)。
采訪孫宏斌時(shí)，他一再欣喜而驕傲地提起他的團(tuán)隊(duì)，是這支薪火相傳、精誠(chéng)合作的隊(duì)伍，共同取得令人矚目的重大成果。
吳文傳，清華大學(xué)電機(jī)系教授、電力系統(tǒng)研究所所長(zhǎng)、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者。他謙虛地這樣解釋自己的工作：“科研本身就是很艱苦的過程，跟農(nóng)民種地類似，也是播種、耕耘、收獲?！?/p>
郭慶來，清華大學(xué)電機(jī)系副教授、教育部“青年長(zhǎng)江學(xué)者”、國(guó)家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者。僅江蘇電網(wǎng)一個(gè)項(xiàng)目，他就在機(jī)房里待了近3年，“幾乎找不著人說話”。但他很知足，因?yàn)樵谄渌诉€使用仿真數(shù)據(jù)時(shí)，他已經(jīng)拿到了一手的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
王彬，清華大學(xué)電機(jī)系高級(jí)工程師，團(tuán)隊(duì)里的“拼命三郎”。他一年出差320多天。結(jié)婚只提前一天到家，婚禮結(jié)束就趕回外地現(xiàn)場(chǎng)。如今，他深度參與了全國(guó)20多家網(wǎng)省公司的自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)研發(fā)和工程實(shí)施，足跡遍布全國(guó)六大區(qū)域電網(wǎng)。
葛懷暢，清華大學(xué)電機(jī)系博士后。“90后”的他牢記孫老師的叮囑，“一個(gè)博士生是否合格，就看他能否在細(xì)分領(lǐng)域做到世界范圍最前沿”，他決心把團(tuán)隊(duì)精神傳承下去。
豪情，頂天立地做科研
可懷揣著先進(jìn)技術(shù)，時(shí)年31歲的孫宏斌卻吃了“閉門羹”。當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)條件不具備，即使上門宣傳“推銷”，有的電網(wǎng)公司“聽不懂”，有的“用不了”。一句話：“不感興趣”。
失落嗎？孫宏斌認(rèn)真地告訴記者：“我覺得正常，幾乎所有新技術(shù)都要耐得住寂寞?！彼肓讼耄瑥?qiáng)調(diào)道：“這是國(guó)家發(fā)展需要，必須有人坐‘冷板凳’，也必須有人去做看似當(dāng)下還用不上的前瞻性研究。”
除了專業(yè)書籍，孫宏斌從小最愛讀的是金庸小說，“反復(fù)重溫，喜之不盡”。當(dāng)讀到郭靖的“俠之大者，為國(guó)為民”，這個(gè)從小成長(zhǎng)于浙江臺(tái)州的男孩癡了，心潮澎湃，悠然神往，為那份萬丈豪情，更為家國(guó)情懷。
“作為工程學(xué)科，就是瞄準(zhǔn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，頂天立地做科研。天天琢磨自己的論文在哪兒發(fā)表，那不行！”這是導(dǎo)師張伯明教授當(dāng)年的教導(dǎo)，如今，孫宏斌語重心長(zhǎng)地囑咐自己每個(gè)弟子。
“束之高閣”兩年，機(jī)會(huì)終于來了！2002年，江蘇電網(wǎng)迫切需求自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)，他們找過其他研究機(jī)構(gòu)，可無人“揭榜”，孫宏斌接下了挑戰(zhàn)。
位于福建省莆田市平海灣的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。
新華社記者 張國(guó)俊攝
那一刻，讓孫宏斌至今想來心驚肉跳：江蘇電網(wǎng)調(diào)度控制中心機(jī)房里，孫宏斌和團(tuán)隊(duì)成員的神經(jīng)緊繃到極點(diǎn)。理論和實(shí)踐畢竟存在差距，控制中心測(cè)出的電壓和實(shí)際電壓存在誤差，如果貿(mào)然調(diào)整，就會(huì)因電壓超出合理范圍引發(fā)事故?！半姷乃俣确浅？?，容不得出一點(diǎn)差錯(cuò)，全局閉環(huán)控制后果是什么？有沒有意料之外的安全隱患？”孫宏斌和團(tuán)隊(duì)成員幾天幾夜不敢合眼，輪班盯著屏幕。
當(dāng)親眼看到控制指令輸入電網(wǎng)系統(tǒng)，設(shè)備按照預(yù)想達(dá)到理想效果時(shí)，整個(gè)機(jī)房沸騰了！“那一刻的成就感，這輩子都忘不掉。”郭慶來仍然心潮難平。
隨著大規(guī)模風(fēng)電發(fā)展，需求越來越迫切?！皩O老師，您趕緊過來吧！我們這兒警報(bào)大作，電壓像皮鞭一樣舞動(dòng)，風(fēng)機(jī)跟小蘿卜頭似的一個(gè)接一個(gè)離開電網(wǎng)。”2011年的一個(gè)晚上，孫宏斌接起電話，某電網(wǎng)公司調(diào)度主任焦急的聲音傳來。而就在兩年前，這位主任還堅(jiān)信自己的電網(wǎng)“鐵板一塊，那點(diǎn)風(fēng)電接進(jìn)來沒問題”。
這些年，孫宏斌幾乎沒有周末和假期。心臟出了問題，只肯大年二十九申請(qǐng)住院，只因這樣不耽誤工作。當(dāng)年的他在控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)一去不返，女朋友險(xiǎn)些以為他失蹤；現(xiàn)在的他平均每天工作十二三個(gè)小時(shí)，手機(jī)半年即記錄了1447條工作任務(wù)，同事和學(xué)生經(jīng)常收到他深夜一兩點(diǎn)發(fā)來的微信和郵件。
如今，孫宏斌團(tuán)隊(duì)的自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)控制了全國(guó)81%的常規(guī)水火電機(jī)組與55%的風(fēng)光機(jī)組，承擔(dān)了已投運(yùn)的全部17條交直流特高壓線路近區(qū)電網(wǎng)電壓控制，在我國(guó)電網(wǎng)安全運(yùn)行、節(jié)能減排和大規(guī)模可再生能源接納等方面取得巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
“中國(guó)電網(wǎng)每年損耗電量約4000億千瓦時(shí)，相當(dāng)于損失4座三峽電廠全年發(fā)電量?！睂O宏斌介紹，通過自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)，不需增加任何設(shè)備投入就能顯著降低損耗，僅江蘇，一年就可節(jié)電近1億千瓦時(shí)。
育人，“教字當(dāng)頭”記心間
1月8日，在人民大會(huì)堂接過沉甸甸的“國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)”證書，孫宏斌的報(bào)喜訊息最早發(fā)向的，是他從小到大的老師們。
自小成長(zhǎng)于教師之家的孫宏斌覺得，當(dāng)老師、當(dāng)好老師，就是他骨子里一輩子的價(jià)值追求?！肮饪恳粋€(gè)人不行，只有一代一代人成長(zhǎng)起來，中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)才能實(shí)現(xiàn)?！?/p>
28歲那年，學(xué)校急需補(bǔ)充師資，博士畢業(yè)的他毅然放棄出國(guó)和下海，留了下來。第一次站上講臺(tái)，他戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢，生怕耽誤了孩子們。困難不是沒有，科研任務(wù)繁重，教學(xué)剛剛?cè)腴T，到底該顧哪頭？“張伯明教授送我4個(gè)字——‘教字當(dāng)頭’！”孫宏斌暗下決心，要將教書育人作為第一學(xué)術(shù)責(zé)任。
“我喜歡講課，一上講臺(tái)就激動(dòng)。”孫宏斌說。容納120人的階梯教室里，孫老師總是喜歡沿著臺(tái)階走到學(xué)生們中去，一節(jié)課能走20多個(gè)來回?！半m然大汗淋漓，但效果蠻好！”他得意地笑道。
孩子們不知道，這堂孫老師講授了22年的課，每講2小時(shí)，他還要備課6小時(shí)?！爸挥卸亲永锏倪h(yuǎn)多于講出來的，講課才能生動(dòng)！”孫宏斌堅(jiān)信，激發(fā)孩子們的動(dòng)力，比什么都重要。經(jīng)過他大刀闊斧的改革，如今，《電力系統(tǒng)分析》獲得國(guó)家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、被評(píng)為“國(guó)家精品課”，孫宏斌也被評(píng)為“國(guó)家級(jí)教學(xué)名師”。
這些年，孫宏斌常常做兩個(gè)夢(mèng)：當(dāng)學(xué)生時(shí)，常夢(mèng)到鈴聲響了，考卷沒做完；當(dāng)老師后，常夢(mèng)到自行車鏈子掉了，講課遲到?！拔夜亲永锞褪墙虝?，上課是‘天字一號(hào)任務(wù)’，魂?duì)繅?mèng)縈！”他這樣解釋。
為了講課這個(gè)“天字一號(hào)任務(wù)”，孫宏斌不管在哪里出差，只要第二天有課，都想方設(shè)法趕回，不知多少次在深夜和凌晨趕路。2003年，母親病危，彌留之際給他打電話，得知兒子有課，當(dāng)了一輩子教師的老母親反而安慰他先好好講課。當(dāng)孫宏斌課后火速趕回老家，母親流著眼淚，已經(jīng)說不了話了……
即使是給本科生上的百人大課，孫宏斌也要抽時(shí)間去學(xué)生宿舍談心，一堅(jiān)持就是十幾年?！霸谖已壑?，即使成績(jī)排名最后的學(xué)生也同樣優(yōu)秀。”他笑著說起一位博士生的故事，他沉迷網(wǎng)絡(luò)，怎么“拉”回來？孫宏斌決定用激將法，把一項(xiàng)非常重要的科研項(xiàng)目交給他。結(jié)果，項(xiàng)目做砸了！“失敗一次沒關(guān)系，但我希望，不要因?yàn)橥瑯拥脑蛟俅问 ！睂O宏斌耐心引導(dǎo)。這回，這位學(xué)生聽進(jìn)去了，順利畢業(yè)不說，工作后還獲得“突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”和“先進(jìn)工作者”稱號(hào)。值嗎？很多人覺得投入太大。孫宏斌卻反問：“項(xiàng)目重要，還是人重要？要允許年輕人失敗，他的歲月還長(zhǎng)著呢?！?/p>
如今，在孫宏斌帶領(lǐng)下，一批批的學(xué)生也成為了教授、副教授，有的獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)，有的獲國(guó)家杰出青年科學(xué)基金，有的被評(píng)為教育部“青年長(zhǎng)江學(xué)者”，也站上了教書育人的講臺(tái)。“這就是傳幫帶，我們團(tuán)隊(duì)的傳統(tǒng)?！睂O宏斌一臉欣慰和自豪。
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