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1981年5月13日,德意志联邦共和国《亚琛报》刊登一则新闻“一个中国人戴上了亚琛的博士帽”,配文的图片中,当时还是浙江大学讲师的路甬祥和他的导师巴克教授亲切握手。
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路甬祥头戴一顶风格独特的博士帽,是他在当地的同事们为他专门设计制作的,帽檐上写着:“他是很好的一个液压设计师”,“发明,发明,发明……”。
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1979年,作为我国首批“洪堡基金会”研究奖金获得者路甬祥前往亚琛工业大学液压控制研究所进修。他在短短两年时间就攻克了当地两位博士花了9年时间未能解决的难题,并连创5项发明,被国际同行誉为“崭新的80年代液压技术”。一般人要花五至六年才能获得的博士学位,他花了两年半就拿到了。他的导师巴克教授亲自填写的洪堡基金获得者鉴定书上这样写道:“该科研工作者显示着独特的首创精神”,“富于创造性是他的特色,与德国科研工作者相比,路先生是排在最前列的”。美国一家跨国公司的经理开出“8万马克年薪”邀请路甬祥加盟,他婉言谢绝道:“对不起,我的祖国是中国,我的事业在中国。”《光明日报》、《人民日报》、《工人日报》、《文汇报》等全国各大媒体在显要位置报道了这一事件。
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路甬祥出类拔萃的创新精神和对学科建设、对祖国发展的深厚感情,在他赴德留学前就开始显示了。
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上世纪70年代,路甬祥就提出“没有实验室就没有发言权”的想法,认为学科在做科研的同时,要通过各种渠道来推动实验室建设,这成为该学科老师集体的呼声。早几年在教一(第一教学大楼)时,学科的实验室只有两个小房间,加起来才100多个平方,办公室才50多个平方,而当时教研室里的教师已经有近20位了。有时做完实验,还要把仪器放回包装箱中,以节省空间。
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70年代中期,教研室老师通过各种渠道,争取到在学校基建方面有影响力的土木系老师,来进行实验室土建,迈开实验室建设“长征的第一步”。路甬祥主动会同其他两位老师一起亲自参与部分土建工程图的绘制。“大家希望实验楼能赶快造起来,就亲自去参加设计,用诚意来催促‘进度’。”吴根茂老师是当时参与设计的老师之一,他画过现在玉泉校区老液压楼的一个男厕所小便槽、楼梯、外墙的剖面图,而试验大厅内二层储藏室的楼梯则是由路甬祥设计的。
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实验室一期在路甬祥赴德留学前建设完成。当时搭建试验台上面的油路板,需要在长80厘米左右的油路板里钻油孔。由于孔深,不仅要将钻头接长,操作上技术难度也很大,一般的技术工人没有信心完成,最后是路甬祥自己先改造工具,再到临安交口当时的“后方基地”去加工。
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回国以后,路甬祥决心带领研究所老师在电液比例控制新技术的基础上进行新的探索,一年之内就取得了四项研究成果。他的电液比例控制新技术,在电梯、塑料机械、高压叶片泵、高精度磨床等项目中都得到了应用。
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回国后路甬祥在抓科研的同时,为推动学科发展,提出了高标准、高起点、长规划短安排,分期进行现代化液压实验室的建设。作为检验,1985年要在浙江大学主办本行业首次国际学术讨论会。他认为,举办国际会议至少有两方面的作用:一是推动学科发展的一种机制,要开会就要把实验室建好,并拿出自己的科研成果;二是扩大在国内外的影响,加强国内外的学术交流。经过所里全体师生的努力,1985年9月,国际会议如期在浙江大学举行。这是我国在该行业举办的首次国际会议,会议期间,当与会者了解了浙江大学在这一领域的教学、科研水平后,很多国家的高校、企业及科研单位表示,非常欢迎从这样的实验室培养出来的大学生、研究生或实验室工作人员到他们单位去工作。西欧著名的液压与气动专家曾在影响力很高的《O+P》杂志上撰文指出:“在杭州的这个研究室是中国液压界装备最好,高水平的科学研究场所。”
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路甬祥在液压实验室工作
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直到如今,浙江大学机械电子工程学科还坚持每4年召开一次国际会议,迄今为止已经成功举办了六届。这样每4年都有双重任务:建设实验室、拿出新成果,路甬祥用国际会议推动学科持续发展的激励机制已深入人心。
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作为学科带头人的路甬祥,一方面在学术上把电液比例控制新技术的开发和应用作为研究室的主攻方向,对全所人员都具有号召力与凝聚力。另一方面,他又把主干课题,合理切分成若干相对独立的课题,实行分级承包,分工负责的办法,尽可能把大家的个人志愿同国家需要结合起来,扬长避短。同时,路甬祥还对学科的人才结构提出了改革意见,为了提高工作效率,他组建的研究室在人才结构上强调机、液、电、计算机多学科交叉,互相渗透,每个课题也按照职能配齐各种人才。
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1988年,路甬祥出任浙江大学校长,时年46岁,为当时全国最年轻的重点大学校长。
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向“洋技术”发起挑战
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1988年,在英国巴斯(Bath)通过博士论文答辩就获得了英国高新敏感技术领域工作聘书的杨华勇博士,应邀到浙江大学做短期访问。火车在凌晨3点左右到达杭州,由于正值严冬,他打算先找火车站附近的小旅馆住下。没想到一出站看到有人踏着积雪向他走来,原来是时任浙江大学校长的路甬祥专门派人来迎接他,他心中为之一暖。
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在浙江大学短暂的逗留时间,杨华勇亲身感受到浙江大学的流体传动及控制实验室优良的科研环境和高效的工作作风,让他感觉到这是他梦想的用武之地。在随后参加完杭州第二届流体动力国际会议后,他便在没有收拾仍在英国的行装的情况下,自愿来到了浙江大学加入了这个优秀的科研集体。从带三个本科生进行毕业设计开始,率先在国内开展了国内液压电梯行业“上有科学研究,中有新技术研发,下有工业化推广”的“一条龙”全方位出击,把国内的电梯业从传统的“曳引时代”带向“液压时代”。
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1997年,杨华勇主持的电梯电液控制系统课题得到了国家自然科学基金重点项目的资助,而他则凭借在该领域开创性的工作,成为国内液压电梯领域公认的技术权威,也成为当时中国电梯协会最年轻的理事。他带领课题组先后取得了相关16项国家发明专利,掌握了电梯电液核心设计和制造技术,所研发的第一代变频液压电梯比市场上同类型产品节能60%以上,衡量乘坐舒适感的主要技术指标(垂直与水平振动)达到了国际领先水平;而第二代的变频产品耗电比第一代进一步节能30%,装机功率下降60%以上,如4人小型家用电梯,装机3千瓦不到,比室内柜式空调要小。由于他的多方倡导,国内液压电梯的生产气候正在逐步形成,已投入运行的新产品不仅替代了进口,而且使国内电梯行业自主创新能力得到了提高。2003年,杨华勇牵头完成的“电液比例节能型电梯液压速度控制技术”项目,获得了国家科技进步二等奖。
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杨华勇并没有为他的电梯事业感到满足,他正不断给学科加码。
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2005年4月,建设中的上海轨道二号线西延伸段古北路至虹桥机场区段工地上,中铁隧道股份有限公司牵头研制的全断面盾构掘进机正与“洋盾构”比试着。在喧闹的城市地底下,国产盾构奋力向前推进,在它的身后,地铁隧道以月掘进470米的速度延伸着,比“洋盾构”还要快,由浙江大学负责研发的盾构“心脏”——电液驱动控制系统接受了严格的工程考验。
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杨华勇教授牵头的本学科项目组主持了电液驱动控制系统及其模拟实验台的研制,实现了密封舱内外压力平衡的实时控制,从而使隧道施工过程中地表变形精确可控。这一技术已应用于中铁隧道股份有限公司牵头研制的“十五863计划”6.3土压平衡盾构掘进机中,在上海轨道二号线延长段的掘进作业中大展身手,从此结束了我国盾构全部依赖进口的局面。
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浙江大学机械电子工程学科,已经不知有过多少个像盾构这样,以雄厚的科研创新实力向“洋技术”发起挑战,并取得了漂亮战绩的故事了。
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2000年9月3日,长江三峡二期围堰工程正在紧张施工。一声巨响,从美国进口的TC2400塔带机突然崩塌,混凝土等物料纷纷从输送带上滚落下来,整个三峡围堰混凝土浇灌工作被迫停止。浙江大学机械电子控制工程研究所的魏建华等老师临危受命,先是对塔带机电液控制系统,以后还对配套的供料线、混凝土拌和楼开展研制工作。
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塔带机、供料线及混凝土拌和楼是一种用于混凝土浇筑工程的特大型施工设备。混凝土拌和楼将砂、水泥、其他粗细石料强制拌和后,通过数千米长的供料线,直接输送到大坝混凝土浇筑现场的塔带机,由塔带机控制在半径达200米的范围内直接进行混凝土连续浇筑。
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这种“高空作业”有相当高的难度,以前进行类似工程的设备都依赖国外进口。从美国引进的TC2400塔带机之所以会发生事故,其中一个重要原因是总体控制中的核心环节电液控制系统存在问题。三峡工地上还有其他3台同型号的塔带机,电液控制系统问题不解决,直接威胁着三峡工程建设者的人身安全,并且随时有因为停工带来的巨大经济损失。
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