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造出中国人自己的超声电机

来源:光明网-《光明日报》2025-12-07 02:40

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  【人民需要这样的科学家㉔】

  光明日报记者 底亚星

造出中国人自己的超声电机

赵淳生 资料图片

  2001年的春天,江苏省中医院的病房里住进了一位“特殊”的病人。

  尽管刚经历了两次大手术,他却一直想方设法和医生、家人“对着干”:看护他的妻子稍稍打个盹,他就躲到一旁偷偷核验起实验数据;短短几分钟上厕所的时间,他也要打电话指导学生解决技术难题。

  这位心里只有工作的老人,是中国科学院院士、南京航空航天大学教授赵淳生。

  “你到底要命,还是要你的超声电机?”他的妻女,半是心疼,半是埋怨。

  “我两个都要!”

  那段时间他正接受化疗,食欲非常差,体重一下掉了近30斤。是“不能让我的超声电机垮掉”的信念,鼓舞着他坚持进食。“一般人化疗后白细胞都得靠药物提上去,我硬是靠吃饭提上去了。”身体稍有好转,赵淳生干脆将仪器设备搬回了家,在家里调试研制多种新型超声电机。

  “只要生命不停止,我的工作就不停歇。因为工作是一种乐趣,可以延长生命。”赵淳生说。

  超声电机,是以超声频域的机械振动为驱动源的新型微特电机,在精密仪器仪表、工业控制系统、航空航天等领域都有广泛的应用前景。

  20世纪90年代初,赵淳生受邀到美国麻省理工学院做访问学者,一次偶然的机会,他从一场讲座中得知超声电机的工作原理和研究进展情况:“这种电机响应快、控制精度高、没有噪音……当时我就想,超声电机未来在我们国家一定大有用处!”

  但是,要想在超声电机领域实现科研零的突破,又谈何容易!

  1994年,赵淳生毅然放弃美国的优厚待遇,带着凝聚多年心血的笔记和五大箱资料回到祖国。他怀揣着一个炽热的梦想——造出中国人自己的超声电机。

  这是一段“白手起家”的艰辛岁月。没有专门的科研场地,他寻遍角落,终于找到一处不足20平方米的闲置房间,虽然狭小、简陋,却成了梦想启航的地方。缺“兵”少“将”,他就亲自招兵买马,组建起一支连他自己在内仅4个人的“微型兵团”;经费捉襟见肘,他向学院借来1.5万元;一台计算机、一台激光打印机,便是超声电机初生的“产房”。

  作为这支队伍的灵魂,赵淳生总是身先士卒。小小的实验室内,夜夜灯火长明。研究工作常常持续到凌晨,通宵达旦的整理和计算是家常便饭。

  就是在这样近乎“原始”的条件下,凭着这股拼劲,我国第一台能够实际运转的超声电机转动了起来。

  初战告捷后,赵淳生率团队一鼓作气,将全部精力投入研究工作。科研无限的吸引力,让赵淳生废寝忘食,浑然忘我,有时连做饭都会走神,锅烧煳了才猛然惊醒。长年不计代价的工作,让他的身体严重透支。

  2000年,赵淳生因确诊肺癌,切除了整个右肺。术后不久的复查中,又被诊断出胃癌,不得不再次手术,切除了三分之二的胃。短短半年内,他经历了两次手术和六次化疗,身体承受了极大考验。

  但,一切都无法阻挡赵淳生的脚步!在病房与实验室之间,他以近乎倔强的姿态与命运抗争,将治疗期变成了又一个攻坚期。也正是这份不屈的毅力,推动他的“新型超声电机技术”在2003年荣获国防科技奖一等奖,2004年再获国家技术发明奖二等奖。

  2005年,赵淳生当选为中国科学院院士。“评上院士以后,很多人都说‘你可以歇一歇了’,但对我来说,只有不停地工作,才会感到充实。”赵淳生还有更远大的目标——让超声电机应用到更多行业,应用到全国人民需要的领域中!

  在太空科研中,超声电机的价值尤为突出。凭借结构紧凑、响应极快、控制精度高且能在真空环境下稳定运行等独特优势,它成为驱动精密仪器、展开太阳翼、调整探测器姿态的理想“肌肉”,为航天器的精准操控提供了核心技术支撑。

  然而,要将实验室的成功转化为月球表面的可靠应用,就必须直面严酷的外星环境“三重考验”:巨大的温差挑战材料极限,真空环境导致润滑失效与散热困难,极具磨损性的月尘更可能渗入机构内部,引发卡死风险。

  “以工作为乐,遇到困难自然不会害怕、胆怯。”赵淳生带领团队,从选取耐温特性优异的特种材料入手,系统性攻克上述难题。

  优化电机结构与密封方式以阻隔月尘侵入;开发自润滑复合材料适应真空工作状况;通过反复模拟试验,确保超声电机在极端环境下仍能稳定运行……2013年,赵淳生团队成功研发了仅46克、比鸡蛋还小的超声电机,被称为“玉兔之眼”,让这一超声电机随着嫦娥三号、嫦娥四号、嫦娥五号、嫦娥六号探测器成功登月,使我国成为世界上第二个将超声电机应用于外星探测的国家,实现了人类历史上超声电机在月球上的首次成功应用。

  “生命不息、奋斗不止”,这是80多岁仍奋斗在科研一线的赵淳生的真实写照。他常常说:“我现在已经80多岁了,能为国家工作的时间不长了,要尽量为党和人民多工作一点,才对得起党和人民对我的培养。”

  《光明日报》(2025年12月07日 01版)

[ 责编:张悦鑫 ]
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