4、高亢的序曲
構(gòu)皮灘電站水輪機(jī)的研發(fā),是一個重大課題,是一個不同于三峽水輪機(jī)研發(fā)的全新的重大課題。構(gòu)皮灘的水頭高達(dá)200米,大大高于三峽(113米),因此,對水輪機(jī)的效率和高效區(qū)提出了更高的要求,即效率要高,高效區(qū)要寬。形象地說,就是山不但要高,而且山頂要寬,不能尖。而三峽水輪機(jī)的成果又不能直接用于構(gòu)皮灘(因水頭差別大),這樣一來,可借鑒的東西少了,自主研發(fā)的難度就更大了。水輪機(jī)室主任項目負(fù)責(zé)人魏顯著說:“最難、最棘手的是,沒有任何可以借鑒的外國資料,一切都得從頭開始,從零開始。”顯然,這既是擺在哈電人面前的難題,又是對哈電人自主創(chuàng)新能力的巨大挑戰(zhàn)!在大大高于三峽的200米水頭段上,原來對水輪機(jī)效率的要求是93.5%,而新的要求則一下子提高到94.5%,這簡直比攀越蜀道還難。怪不得大家如聞驚雷一般,甚至有人不由地發(fā)出了“不可能達(dá)到”的驚嘆。
然而,無論怎樣難,都必須正視,必須面對,而且,必須把蜀道變成通途,把“不可能”變成可能。這是哈電人堅定不移的信念和決心,說白了,這就是哈電人的性格和脾氣。
魏顯著就是哈電人中堅忍不拔、百折不撓的一個突出代表。
此時,作為構(gòu)皮灘項目水利設(shè)計團(tuán)隊的帶隊人,魏顯著切切實(shí)實(shí)地感受到了肩上壓力的沉重,責(zé)任的沉重,但他深知,就是再沉重,他也要擔(dān)起來走下去,他更堅信,即使再沉重,他也能擔(dān)起來走下去。因?yàn)樵谥袊O(shè)計事業(yè)的征途中,他已堅定地走過了艱難時代的風(fēng)風(fēng)雨雨,踏過了水電事業(yè)的山山水水。
1988年,他從甘肅工業(yè)大學(xué)一畢業(yè)就來到了哈電,工作五年后的1994年,他考入了西安交大讀碩士,畢業(yè)時,他將碩士論文的成果應(yīng)用到轉(zhuǎn)輪的實(shí)際設(shè)計中,結(jié)果讓所有的同學(xué)、老師為之震驚——他的設(shè)計的實(shí)際應(yīng)用效率竟達(dá)到了93.56%,國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn),榮獲了國家機(jī)械部科技成果二等獎,不僅為國家節(jié)約了上千萬美元,而且真機(jī)在運(yùn)行中更得到了用戶的高度贊賞。
讀完碩士,他一鼓作氣又接著讀博。
然而,就在此期間,哈電陷入了低谷,他因在外上學(xué),只能領(lǐng)取100多元的工資,家庭生活陷入了困境。苦不堪言之際,愛人又因單位破產(chǎn)而回家待崗。這沉重的一擊,使他的家庭生活更為艱難,要靠向人借錢才能勉強(qiáng)度日。幾近絕境之際,恰巧孩子又到了上學(xué)的年齡,學(xué)校有好班,但要交費(fèi)1500元,對于他家來說,這是天文數(shù)字,他只好也只能委屈孩子上不繳費(fèi)的班……
家庭生活窘困的道道溝坎,幾乎逼得他喘不過氣來,卻沒有使他屈服,他傲然天地,以一個戰(zhàn)士的雄姿,挺直著自己的脊梁,抗擊著風(fēng)雨的夾擊,堅持著讀完了博士學(xué)位,又繼續(xù)投入了自己所喜愛的水電事業(yè)——1998年6月,他出國到挪威和瑞士接受三峽左岸水輪機(jī)水利設(shè)計的培訓(xùn),開闊了眼界,豐滿了羽翼。當(dāng)他以一個全新的自我,滿懷激情地回到祖國懷抱后,便又一頭扎進(jìn)了水輪機(jī)的水利設(shè)計開發(fā)創(chuàng)新之中。
然而,工作的成績和專業(yè)創(chuàng)新所帶來的興奮,都無法改變家庭生活困苦的嚴(yán)酷現(xiàn)實(shí),無法驅(qū)逐為家庭生活困苦的擔(dān)憂和焦慮——當(dāng)他圓滿完成一天的工作,欣喜地走出實(shí)驗(yàn)室時,那來自生活的壓力,卻像萬里晴空驟然卷來的陰云一樣,重重的壓向了他的頭頂,他頓感力不從心,更無法面對妻兒。
領(lǐng)導(dǎo)、同事、朋友看在眼里,無不為之同情,為之心痛。于是便有人苦苦相勸:實(shí)在不行,就出國,就靠過硬的技術(shù)才干到國外去掙錢。此時,恰巧正有在日本工作的師兄弟傳來信息,說日本需要搞水輪機(jī)的,已經(jīng)談好,讓他前去就職,月薪30萬日元(相當(dāng)人民幣2萬多元)。如久旱逢甘露,這天外佳音不禁讓他眼前為之一亮,心里為之一動:如果前去……可一想到去國外,又是去日本,他的心房忽又突然顫抖起來,他馬上感覺到,這是一股股氣流在沖擊,這股股氣流使他的心房像水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪一樣,被沖的旋轉(zhuǎn)起來:不,不!去國外可以,去國外學(xué)習(xí)可以,但去定居不可以,尤其是去日本定居更不可以!他曾為哈電與日本的合作項目前去日本出差。在那段不長的時間里,他就深深地感受到了民族歧視的滋味。比如,他發(fā)現(xiàn),在日本收入有兩部分,一部分是工資,另一部分是加班費(fèi),但在日本工作的中國人天天加班也沒有加班費(fèi);比如,為了工作,有一天他去找日本同行,想聊一聊專業(yè)的事情,可人家冷若冰霜,干脆不理他……諸如此類的事情,像快速鏡頭一樣迅速閃過他的腦海,一樁樁,一件件,無不讓他倍感凌辱,深惡痛絕!
不!不不!他發(fā)狠的告訴自己:不能去,打死你也不能去日本定居!他認(rèn)定,為了物質(zhì)上的錢而喪失精神上的獨(dú)立人格和價值是得不償失的,去國外的好多人都掙了好多好多的錢,但好多好多錢也填補(bǔ)不了好多人的空虛,驅(qū)散不了好多人的孤獨(dú),那空虛是無底的,那孤獨(dú)是無邊的。與其到國外到日本去空虛去孤獨(dú),不如在本國,在本廠,在社會主義的大集體大家庭中,與同事們共同創(chuàng)造新天地,新生活!更重要的是,工廠會好起來的,一定會好起來的。我愛我的工廠,離不開我的工廠,就像那些至今還在全心全意為哈電拋灑汗水和熱血的老一代專家們一樣。他們都已是七、八十歲的人了,可仍然還奮戰(zhàn)在各自的崗位上,對國內(nèi)外的高薪豪宅,從不動心,而對本職工作卻始終不離不棄,而且孜孜不倦,一絲不茍,兢兢業(yè)業(yè),鞠躬盡瘁。他們熱愛祖國,忠誠于社會主義事業(yè)的精神境界是何等高尚!他們就在我身邊,他們不正是我們最好的榜樣嗎?比起那無底的空虛,無邊的孤獨(dú),我這一點(diǎn)小小的生活磨難不僅算不得什么,也許正是一筆不小的精神財富呢!何況風(fēng)雨過后,陽光會更加燦爛更加絢麗!
于是他收回心思,又一頭扎進(jìn)了他熱愛的水電事業(yè)中。
果然,陽光緊隨風(fēng)雨后。他關(guān)心事業(yè)關(guān)心工廠,工廠也同樣關(guān)心他,而且深深了解他、體諒他,在當(dāng)時全廠人員凍結(jié)的情況下,廠領(lǐng)導(dǎo)親自出面,把他愛人調(diào)到本廠,發(fā)給了一份固定工資,從根本上改變了他的家庭生活條件,隨后不久,工廠又為他家分了商品住房,雖然只有35平方米,可對他家而言,卻如一步登上了天堂,那興奮,那感激之情就像火山噴發(fā)一樣,發(fā)自內(nèi)心而又不可抑制。
工廠的關(guān)懷,給了他無窮的動力和頻發(fā)的靈感——在投身右岸水輪機(jī)的研發(fā)和自主創(chuàng)新中,他異常睿智而奇異的構(gòu)思,綻放了異常鮮麗而絕美的水電之花——變頻葉片轉(zhuǎn)輪。這一轉(zhuǎn)輪的模型試驗(yàn)結(jié)果表明,變頻葉片對改善水輪機(jī)的頻率和振動成效顯著,具有振動小,噪音低,效率高等特點(diǎn)。這一創(chuàng)新成果,不僅讓同行們十分驚異于他的大膽設(shè)想和實(shí)際應(yīng)用能力,更在水電業(yè)界引起了震動,三峽的老總們說,沒有見過;第16屆中國水電設(shè)備研討會上,與會專家們也深感耳目一新,眾口一詞:沒有見過。因?yàn)檫@個轉(zhuǎn)輪,在原理上進(jìn)行了大膽改變和創(chuàng)新,有其獨(dú)具的特點(diǎn),與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)輪大不一樣。
如此敢于獨(dú)創(chuàng)的魏顯著,面對任何難題都不會退卻。果敢進(jìn)擊,才是他的風(fēng)格。面對難題,他帶領(lǐng)構(gòu)皮灘項目水力設(shè)計團(tuán)隊,進(jìn)行了全面客觀和深入細(xì)致的科學(xué)分析,從而,很快地做出了自己的判斷:經(jīng)過努力,只要研發(fā)出適合構(gòu)皮灘水力條件的水輪機(jī),就可以把“不可能”變?yōu)榭赡?,化為現(xiàn)實(shí)。
于是,他們又一如既往,以威武雄壯的豪邁氣勢,開始了新的科學(xué)探索——他們首先在核心部件轉(zhuǎn)輪上進(jìn)行了多次創(chuàng)造性的優(yōu)化設(shè)計,取得了日漸成熟,日臻佳境的進(jìn)展。終于,一種由劉萬江發(fā)明的新型轉(zhuǎn)輪——反S型葉片轉(zhuǎn)輪,以它獨(dú)具的創(chuàng)新風(fēng)格和特點(diǎn),展現(xiàn)在水電世界的舞臺上,繼而,又在L型葉片轉(zhuǎn)輪,變頻葉片轉(zhuǎn)輪之后,第三個獲得了國際發(fā)明專利。
在反S型轉(zhuǎn)輪模型的反復(fù)模擬試驗(yàn)中,人們首先看到了一個令人振奮的結(jié)果:業(yè)主要求的“高”完全達(dá)到了。然而,業(yè)主要求的“寬”卻未能如愿。這是為什么?究竟哪里有問題?一時間,大家都陷入了迷茫的維谷之中。維谷逼人審視困境,又逼人深思,想方設(shè)法沖出困境——此時,一直靠前指揮時刻關(guān)注科研進(jìn)展的大電機(jī)研究所副所長,就像久經(jīng)沙場的足球教練一樣,立即叫停,請大家坐下來冷靜思考,并會同帶隊踢球的魏顯著一起,召集全體科技人員開會,集思廣議,進(jìn)行廣泛深入的探討。他和魏顯著在科研創(chuàng)新中,都是有思想有智慧,又善于思考,敢于跳出藩籬,敢于標(biāo)新立異,另辟蹊徑的人。在此關(guān)鍵時刻,他們提醒大家,這個維谷是個怪圈,是個要高就不能寬,要寬就不能高的,由習(xí)慣性思維造成的怪圈。要沖出維谷,就必須跳出這個怪圈,改變思路,重新構(gòu)思,找到既高又寬,二者兼而有之的新思路。
通過分析,大家認(rèn)識到,以往總以為關(guān)鍵部件最優(yōu)就是整體最優(yōu),所以往往都在主要部件轉(zhuǎn)輪上下工夫。實(shí)際上,局部最優(yōu)肯定不是整體最優(yōu),整體最優(yōu)也肯定不是局部最優(yōu),而固守局部,固守某一部件最優(yōu),往往會把整體最優(yōu)銷蝕掉,局部關(guān)鍵部件最優(yōu),只能和整體最優(yōu)接近,但不能代替,所以,這個問題要從局部轉(zhuǎn)到整體上來解決,具體說,就是從關(guān)鍵部件轉(zhuǎn)輪的優(yōu)化上,轉(zhuǎn)到水輪機(jī)整體的優(yōu)化上來解決。
思路,新的設(shè)計思路漸漸明晰了:變局部優(yōu)化為整體優(yōu)化,不光要在轉(zhuǎn)輪上下功夫,更要從水輪機(jī)的整體上考慮。覃大清說,除了轉(zhuǎn)輪外,導(dǎo)葉的形狀、位置也要重新調(diào)整,只有整體優(yōu)化上去了,才會有新突破。
于是,叫停結(jié)束,他們又立刻投入了新一輪的探索:按照總體優(yōu)化的新思路進(jìn)行了精心的設(shè)計,在轉(zhuǎn)輪外的其他部件上,尤其是在列為重點(diǎn)的導(dǎo)葉上,進(jìn)行了富有創(chuàng)新性的設(shè)計,并使其與轉(zhuǎn)輪相濡以沫,自然和諧,融為有機(jī)的一體。
根據(jù)新的設(shè)計,劉萬江計算出的數(shù)據(jù)狀態(tài),呈現(xiàn)出了新的特征:單獨(dú)計算,這個轉(zhuǎn)輪的效率不是最好(還不如別的轉(zhuǎn)輪效率高),然而,再加上流道等部分的整體計算中,卻是最好的,效率比人們預(yù)想的還要高。這一新發(fā)現(xiàn),為反S型轉(zhuǎn)輪模型試驗(yàn)的成功,開辟了勝利的通道。
事物的發(fā)展常常就是這樣,經(jīng)過山重水復(fù),千回百轉(zhuǎn),一旦柳暗花明,踏上坦途,就會一通百通,直達(dá)凱旋之門。根據(jù)整體優(yōu)化思路精確計算設(shè)計出的反S型轉(zhuǎn)輪模型,一經(jīng)實(shí)驗(yàn),就立即以它驚人的結(jié)果,展示了它獨(dú)有的風(fēng)采:不僅“高”和“寬”都達(dá)到了業(yè)主的要求。而且,尤為突出的是,“高”上加高的效率竟高達(dá)95.17%!這是世界上水電領(lǐng)域從未達(dá)到過的高效率。
然而,為了確證效率的真實(shí)性、可靠性,構(gòu)皮灘業(yè)主還有另一個更高的要求,即到國際仲裁試驗(yàn)臺瑞士洛桑試驗(yàn)臺去做轉(zhuǎn)輪模型試驗(yàn)。因?yàn)槁迳T囼?yàn)臺是世界公認(rèn)的公平臺、公平秤。
俗話說,是騾子是馬得拉出去溜溜。那么,這個新型轉(zhuǎn)輪的效率究竟如何,拿到國際仲裁臺試驗(yàn)的結(jié)果是否會和哈電實(shí)驗(yàn)臺的結(jié)果一樣,這可是中國轉(zhuǎn)輪模型第一次在國際仲裁臺上的實(shí)驗(yàn)啊!不了解哈電反S型轉(zhuǎn)輪模型的水力性能的人,未免會為他的效率擔(dān)心,或者說捏著一把汗,可哈電人卻心里有數(shù)。魏顯著說,我天天在實(shí)驗(yàn)臺上跟著,天天看數(shù)據(jù),每個環(huán)節(jié)都順理成章,完全可靠。然而,這只是一種初步的感覺和推測,那么怎樣才能達(dá)到精確地預(yù)測呢。
為了避免哈電實(shí)驗(yàn)臺與瑞士試驗(yàn)臺發(fā)生誤差,魏顯著們計算出了一組精確的數(shù)字,把一切都限定在自己可以掌控的范圍之內(nèi)。這一科學(xué)而縝密的辦法很靈,經(jīng)過模型試驗(yàn),最先讓國際仲裁試驗(yàn)臺為之驚訝不已的完滿結(jié)果,和哈電實(shí)驗(yàn)臺實(shí)驗(yàn)的結(jié)果幾乎完全一致,模型的各項指標(biāo)不僅都達(dá)到了合同要求,而且其中重中之重的效率還高出了哈電實(shí)驗(yàn)臺的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,達(dá)到了95.27%。這一處于國際領(lǐng)先水平的輝煌成果,在后來溪洛渡和糯扎渡等一百億的巨額項目中也發(fā)揮了重要作用,極大地鼓舞了哈電人的斗志,也贏得了國際友人的贊嘆,一位日本同行(日立公司的副廠長)聞訊后,立即打來電話,高贊:哈電現(xiàn)在是世界第一!混流式水輪機(jī)哈電是世界第一!
哈電已從右岸起步。
一起步就是獨(dú)立創(chuàng)新的,一起步就是獨(dú)步世界的,一起步就是獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷的。
這起步的序曲就如此高亢,那么它的未來,它的前景將會是怎樣的燦爛、怎樣的美好呢!
(未完待續(xù))