遨游科海的快乐感觉——中国工程院院士王玉明

2008-4-11 18:12:24
  

    【嘉宾简介】王玉明,男,中国工程院院士,流体密封工程专家,教授级高级工程师。1941年1月出生于吉林省梨树县,1965年清华大学燃气轮机专业(六年制本科)毕业。四十年来一直在第一线从事危险性气体透平机械的非接触式动密封装置及其测控系统的研发、应用和产业化。学风严谨,勇于创新,作为发明人和第一完成人,取得多项具有自主知识产权和国际先进水平的成果。获国家级和省部级科技奖共十次,包括国家科技进步二等奖和国家技术发明二等奖各一项;获中国发明专利八项,实用新型专利多项,美国发明专利二项;在国内外发表论文40余篇,5篇收入SCI,7篇收入EI。此外还在报刊上发表了一些诗词作品。现任天津新技术产业园区管理委员会总工程师,兼任约翰克兰鼎名密封(天津)有限公司总工程师,北京化工大学双聘教授,天津大学兼职教授,博士生导师,中国机械工程学会副理事长,流体密封专业委员会主任,美国摩擦学家和润滑工程师协会(STLE)会员。


中国工程院王玉明院士(图中)做客人民网·天津视窗,图右为天津市科协王运洪副主席

    [人民网·天津视窗]:今天我们非常荣幸的请到了我国著名的流体密封工程专家、天津新技术产业园区管理委员会总工程师、中国工程院王玉明院士做客科技英才访谈节目。欢迎您王院士。

    [王玉明]:大家好。

    [人民网·天津视窗]:同时,我们今天还请到了天津市科学技术协会的王运洪副主席作为我们的特约访谈主持人,欢迎您王主席。

    [王运洪]:欢迎您王院士。

    [人民网·天津视窗]:王院士幼年丧母,是父亲含辛茹苦把您四位兄弟姐妹抚养长成人,您现在回想起来父亲对您影响最深是什么?

    [王玉明]:我父母解放前都是小学教师,在我读小学四年级的时候母亲就去世了,留下了四个孩子——姐姐、我、弟弟和妹妹由父亲一个人抚养,为了将我们培养成人,父亲多年都没有再婚,既做爸爸又做妈妈,生活的艰难可想而知,我认为他是一个伟大的父亲。
我父亲对我的影响非常深远,第一点就是“心地善良”。我父亲母亲都是初师毕业,他们工作后供我的叔叔和两个姑姑都上了高中,这是他们培养的同代人。父亲为了培养我们下一代更是无私奉献,母亲去世后多年未再婚,一人抚养我们,我和我的姐姐、弟弟都上了大学,我妹妹因为赶上文革没有上大学,但是后来自学成材也取得大学学历。我弟弟还读了研究生,后来成为某省正厅级的干部,姐姐是中学副校长,妹妹也成为中学模范教师,这都是我的父亲培养出来的。

    父亲对我影响最深的第二点是“自强不息”。这种精神在我们姐弟四人身上体现的比较充分。因为家境困难,父亲在放寒暑假的时候带着我和姐姐到建筑工地做小工,赚一些钱补充生活学习的费用。我初中毕业的时候曾经想报考中专,以便尽快解决家庭的困难。可是我父亲断然否定(如果是没有远见的父亲,肯定会非常赞同我的想法),坚持让我上高中,读大学,特别鼓励我考清华大学,当工程师。现在回过头来看,如果我当时选择了中专的话,现在也就很难当院士了(笑)。可见,我父亲自强不息的精神对我影响是非常深的。


中国工程院王玉明院士(图中)做客人民网·天津视窗

    [人民网·天津视窗]:我记得在父亲去世后,您还做了一首诗来纪念您的父亲。

    [王玉明]:是的。我在父亲去世7天之后写了一首《自度曲》,我给大家背诵一下。

    《自度曲》:雪原新墓祭花。悼伟父,亦爸亦妈,不屈不折不拔,育子女,为民为国为家。莽原似海,哀思如浪,洒泪送英侠。秋月与春花,应伴您,西方极乐无涯。还有一首是自由体诗《我爱你——父亲》,后来在《天津日报》的“亲情、友情、爱情诗歌征文大赛”中获奖了。

    [人民网·天津视窗]:刚才我们了解了您童年的生活和经历,了解了您父亲对您深远的影响,您也正是靠着这种自强不息的精神,考上了清华大学动力机械系燃气轮机专业。据我们了解,这个专业已经为国家培养了7位院士,这在国内是罕见的,您觉得是什么因素使这个专业培养了这么多的科学家?

    [王玉明]:清华大学燃气轮机专业是1956年由国际著名学者吴仲华先生回国创建的。到目前为止这个专业一共出了7位两院院士,还出了10多位国家级和省部级的领导人,另外还有几十位厂长、总工、研究所的所长。尽管燃气轮机专业在清华大学中是一个小专业,但是在培养人才方面是很突出的。

    那么,到底是什么原因使这个专业培养了这么多的人才呢?我觉得有两点。第一点,就是严谨求实的学风,这种精神从吴先生创办这个专业之初就确立了。吴先生是一位国际著名学者,是“三元流理论”的奠基人,他非常重视专业基础知识,强调稳扎稳打,这是非常重要的。第二点,这个专业非常重视物理概念和“物理直觉”。提到物理直觉,大家可能认为这是一个比较新的词汇,但实际上直觉、灵感、顿悟是一种思维模式,自然科学领域也不一定全部都是逻辑思维,在科学技术领域也需要直觉、灵感和顿悟。记得叶大均老师给我们上《叶轮机原理》的课时就特别强调物理概念,强调各种因素对事件发展趋势影响的定性分析,使我受益匪浅。在30多年的工作中,我特别注重理论与实践相结合,注重物理概念和物理直觉,后来的许多发明创造都得益于通过理论与实践相结合而产生的“物理直觉”。这种优良传统和学风为我后来成为院士奠定了坚实的基础。


中国工程院王玉明院士(图中)做客人民网·天津视窗

    [人民网·天津视窗]:在清华求学的六年里,您不仅学到了基础知识,也培养了您科学的思维方式,为您后来的工作打下了坚实的基础。您在40多年的创新过程中,取得多项具有自主知识产权和国际先进水平的成果,获奖很多,那么,在您从事科研创新的过程中都遇到过哪些困难?您又是如何克服这些困难的?

    [王玉明]:我先介绍一下我的专业。我现在的专业是流体密封工程。“密封”,就是防止流体泄漏的技术。包括动密封、静密封,我是搞动密封的。在动密封的研究领域中,我的重点又是搞高速流体动压非接触式密封。动密封研究涉及许多学科,流体力学、固体力学、动力学、热力学、传热学、材料学、测量与控制、实验技术、工程应用技术、可靠性技术等等。所以说,动密封尽管是一个小学科,但是它又是一个交叉学科,尤其是高速动密封领域存在许多的技术难题。在实验研究、工程应用方面遇到很多的困难,失败以后怎么办呢?就要作失效分析,到底是什么原因引起的失效?晚上经常睡不着觉,躺在床上冥思苦想,有时突然灵机一动,找到了解决方法。这就像辛弃疾词里所说的:“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”。这就是我刚才讲的物理直觉和顿悟在科学实验中起着重大作用的事例。

    下面谈一谈应用方面。我在应用方面也遇到了很多困难,比如我搞的“油膜螺旋槽端面密封”项目,在实验室已经做的非常完美,可是刚到工业试验的时候却遭遇了严重的失败,密封环裂开了。要知道这是非常危险的,甚至会引起爆炸。当时对我的打击是非常大的,在这种情况下,首要的就是分析失效原因,后来找到了,仅仅是在结构上一个小的疏忽,热膨胀产生的热应力使这个环裂开了。找到了问题所在,在结构上稍微改进就成功了。

    所以说,在实验室里面做研究和工程应用是有距离的,并不是在实验室里面成功了,到工业应用就肯定没有问题,不是这样的。那我们搞科研、搞产业化的人该如何缩短实验室和车间的距离,解决这个问题呢?那就是要有一种拼搏的精神。有时我们在现场作实验,经常二、三十个小时不睡觉,压缩易燃易爆等危险性气体的高速透平压缩机是石油石化企业的心脏设备,而轴端密封是保证压缩机长期安全、高效运行的要害部件,一旦密封失效,会造成停机,损失几百万、上千万,甚至造成人身设备安全事故。在现场遇到过去没出现过的问题的时候,都是我亲自带队在现场,就在设备旁边解决问题。这是什么?这就是拼搏。我就是靠着这种顽强拼搏的精神才取得了现在的成果,获得国家级、省部级科技奖有10次,其中有国家科技进步二等奖,国家技术发明二等奖和四等奖等等。


中国工程院王玉明院士(图中)做客人民网·天津视窗,图右为天津市科协王运洪副主席

    [王运洪]:就您所从事专业领域来讲,目前天津在全国,乃至世界所处的是什么样的位置?

    [王玉明]:我们拿密封来说,大体上分成这样几块。第一是橡塑密封;第二是机械密封。机械密封这一块我们天津在全国处于领先的地位,有约翰克兰天津和约翰克兰鼎名两家公司,尤其是约翰克兰鼎名在高速大型机组密封方面更是处于领先地位。约翰克兰天津在泵的机械密封方面,也是名列前茅的。现在我们天津市园区正打算走国际化之路,将来把两个公司合在一起,在环外产业园区建立一个高科技的基地,到那时我们在全国机械密封行业就更是处于龙头地位了。这是我们天津在国内机械密封行业的地位。

    从国际上来讲,我们现在也已经达到了国际水平,在理论、设计、试验、工程应用、加工制造等等方面已经和国际接轨了,达到了国际先进水平,我相信随着我们产业园区对密封领域的重视,将来还会有一个更大的发展。

    [人民网·天津视窗]:王院士不仅仅是科学家,还是实业家,您55岁创办了鼎名公司,经过不懈的努力,公司已经发展壮大起来,请您给雄心勃勃、即将创业的年轻人谈谈您创业的感受。

    [王玉明]:好的。我是在55岁下海,当时可以说是逼上梁山。为什么?因为我原来在合资企业做总工程师兼科研开发的负责人,当时我搞的“油膜螺旋槽端面密封”产品经过了实验室实验和工业应用试验,都过关了,但是这个产品的推广影响到了外方高科技产品在中国的市场推广,所以外方对这个产品进行了扼杀,于是我就离开了这家合资公司,在市科委和新技术产业园区的支持下创建了鼎名公司。

    刚开始创业的时候是非常的艰难,一切从零开始。当时干式气体密封完全靠进口。后来我们用自己的技术研发出来了,但是在市场推广上遇到了非常大的困难。为什么?因为风险非常高。密封一旦失效引起的后果是非常严重的,这不是密封价钱的问题,而是关系到整台设备乃至一条流程生产线,甚至是人命关天的事情,所以在这种情况下进行市场推广应用很难,客户都不认可我们的产品,不接受,特别是主机厂不肯采用。怎么办呢?我们就先找直接用户,那些使用进口密封运行不好的,有难题解决不了的,我们去啃硬骨头,我们解决了国外同行没有解决的问题,取得了用户的信任,慢慢的我们的业绩多了,主机制造厂才敢用,设计院才敢用。由于我们的技术、质量达到了国际先进水平,服务也是一流的,再加上价格优势,市场占有率从零扩大到50%以上。

    我觉得我创业成功的经验可以用八个字、六句话来概括,八个字是“技术、市场、人才、文化”;我们的企业文化可以归纳为六句话“追求卓越,勇于创新;用户至上,团结奋进;中西合璧,以人为本。”,现在无论是国内外同行还是用户对我们鼎名公司的企业文化都是非常认同的。

    现在我们公司已经走上了国际化的道路,就是约翰克兰鼎名密封公司,站在了一个新的起点上。我对于今后的工作,主要有两个想法,一是加大产学研结合力度,继续进行深入的理论和实验研究;第二,积极承担国家重大科技攻关项目,如压水堆核电站主泵的密封攻关任务等,争取为国家做出新的贡献。


中国工程院王玉明院士(图左)做客人民网·天津视窗

    [人民网·天津视窗]:建设创新型国家是我国“十一五”的主要任务之一,建设创新型国家的根本是建设创新型社会,建设创新型社会的重点是科技创新,作为科技创新的先行者和成功者,您对年轻的科技工作者有什么嘱托和希望?

    [王玉明]:我认为有这样几点。第一是理想;第二是勤奋;第三是诚信;第四是人文;最后归纳为清华大学的校训——“自强不息,厚德载物”。我先说第一点——理想,我记得奥斯特洛夫斯基有一句非常有名的话:“人最宝贵的东西是生命,生命属于我们只有一次。人的一生应当这样度过,当他回首往事的时候,不因虚度年华而悔恨,也不因碌碌无为而羞耻”,一个人要想成功一定要有理想,我有一句打油诗:“理想、梦想、幻想,有想才能向上”。没有理想是做不成大事的,人一定要胸怀大志,这个理想是国家、民族、人民、集体与个人利益的高度统一,而不是只追求个人的利益。

    第二是勤奋,从某种角度上来讲勤奋也可以说是执著。熟悉我的人都了解我的这个特点,我这个人非常的执著。郑板桥有一首诗说:“咬定青山不放松,立根原在破岩中,千磨万击仍坚韧,任尔东西南北风”。这种坚忍不拔的精神是事业成功的非常重要的因素。有人说事业成功的三个主要因素是天分、勤奋和机遇。在这些因素当中我认为最核心的是勤奋、执著,我希望年轻的科技工作者能够勤奋,能够执著。

    第三点是诚信,这是做人的道德底线。应当说现在科研领域也有不正之风,学术腐败也好,学术不端也好,这些都是和做人的诚信相违背的。我们年轻人不要希望靠投机取巧取得成功,否则即使你取得了一时的“成功”也不光彩,不会长久的。我希望年轻人不要太浮躁,不要太追求眼前、局部的利益,不要太急功近利,要看准目标,坚持到底,咬定青山不放松,要讲诚信,绝对不能突破诚信这一道德底线。
最后,我希望年轻科技工作者不要只是满足于科学技术的学习和应用,也适当地加强人文修养,像哲学、历史、文学、艺术、伦理道德等等,这是非常必要的。我希望年轻科技工作者在钻研科技的同时,也能够加强自己的人文修养。

    这四点归纳在一起就是“自强不息,厚德载物”,这是清华的校训,是人所共知的,我们的年轻人如果能够做到这八个字,事业一定会成功的。


中国工程院王玉明院士(图左)做客人民网·天津视窗,图右为天津市科协王运洪副主席

    [王运洪]:王院士提到的勤奋、执著问题,使我联想到美国的比尔盖茨就说过“如果你的事业都是成功的,你本身就是一个失败者”,科研工作没有一帆风顺的,都是经历了很多的失败才最终成功的,王院士也是经过了多次失败,通过您的勤奋努力才取得这么好的成绩。现在党中央提出要建设创新型国家和社会,而培养大批的创新型人才是建设创新型国家的关键所在,提高全民素质是培养创新型人才的社会基础。我请教王院士一个问题,您从事的是尖端科技,那么您对如何提高全民科技素质,有什么好的想法和建议?

    [王玉明]:我觉得科学普及是一个非常重要的问题。我们院士做的工作往往是比较尖、比较钻的,但我们也应该关心科学普及的工作。我们知道,潘家铮院士就写科幻小说,激发人创新的激情。这样的科学普及工作非常重要,能够激发年轻人对科学的兴趣,激发人的创造性、积极性是非常重要的。国外很多的科研工作者就是因为有兴趣做研究工作并取得了不俗的成绩的。

    科普工作不仅仅是提高老百姓的科学文化知识,更主要提高大家对科学的兴趣,提高创新的积极性,这是非常重要的。虽然我没有作过这方面的工作,但是我建议要想做好科学普及工作就一定要利用好媒体,像现在的《百家讲坛》,尽管有人持异议,但我基本上是肯定的,就是把传统人文学科知识向大众传播普及,我们做科普工作也要借鉴这种形式,我非常赞成通过媒体普及科学技术知识。

    [人民网·天津视窗]:我们知道您非常喜欢文学。您有一首诗。《五律·我心飞翔》:既然寻境界,何必避风霜?暮降关山月,霞生天海阳。潮平涛有寂,新静宇无疆。冰雪崖礁立,碧空逐鸟翔。这首表达一个院士诗人特有的情怀,您作为科学家、企业家的身份,已经为众人所熟知,那您是如何看待诗人这个身份?如何看待文学与科研的关系?

    [王玉明]:我读高中的时候语文课本分成两本,一本是汉语,一本是文学。文学从《诗经》的“关关雎鸠”一直讲到明清小说,按照中国文学史的顺序编排的。当时我被中国的古典文学特别是诗词歌赋深深吸引,有了想学中文当诗人的梦想。后来在父亲的指导下我选择了理工科。我在清华读书时,寒暑假都很少回家,在图书馆借阅唐诗、宋词来读,一边欣赏,一边学习,学习其意境之美,修辞之美,音律之美。后来毛泽东诗词的公开发表对我的影响非常大,给我予震撼性的影响,那些气势磅礴、艺术感染力极强的诗词我不仅能够背诵,而且反复吟诵,不断体会,收获极大。另外,北大的语言学家王力先生出版了《诗词格律十讲》这本小册子,我看了之后才懂得什么是诗词格律。我上大学三年级时就开始练习写诗了。其中一首是《七律·幽谷临风》:“初浴晚风凉似水,一天暑气顿时消。泉声清朗云亭寂,山影苍茫星汉高。袅袅幽香神邈邈,飘飘萤火夜迢迢。更深露重归犹恋,九曲溪流入梦遥。”这首诗04年还在《中华诗词》上发表了。由此可见,我一直是有作诗人的梦想的。

    关于文学和科研有什么关系,我个人体会是科研主要是逻辑思维,是左脑;而文学艺术主要是形象思维,是右脑,这两种思维是有联系的。因为有了形象思维可以保持一种激情,激发直觉、灵感、顿悟,这是介于逻辑思维和形象思维之间的。我方才讲到我在搞科技攻关遇到难题的时候,很多情况下都是靠直觉、灵感、顿悟来解决的,就是“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”。法国作家福楼拜也曾经说过:“越往前进,艺术越要科学化,同时科学也要艺术化,两者在塔底分开,在塔顶会合。”

    李政道先生和吴冠中先生组织了艺术和科学论坛,就是为了把科学和艺术能够有机的、更好的结合在一起。另外,我觉得作为一个科技工作者,不仅是要做好本职工作,同时要具备审美的情操。比如说我们旅游,看到山,如果你没有审美的情操,那就成了“远看是石头,近看是石头,石头果然大,果然大石头”,没有什么美可言了。只有有了审美情操,才会有“仁者乐山,智者乐水”,有了审美才能看到山水是美的,有了审美才能保持童心,保持好奇心,能够站在更高的角度去享受人生,我觉得这一点不仅仅是是科学和文学两者互相影响的问题。

    我有一首诗给大家读一下,它表达了我对工程科技和文学艺术的看法。《七律·感赋》:岁月悠悠去似梭,童心白发且高歌。流霞渲染知华丽,落叶飘飞悟洒脱。荒漠征跋甘寂寞,青山奋步喜巍峨。工程科技勤求索,赏乐吟诗乐趣多。

    最后我觉得人要有一种境界,这种境界我用诗来表达:“科技人文相互融,青山踏遍水云行。吟诗摄影凭灵感,谁道黄昏无激情?”。“山乃书生骨,水原墨客魂。科学求永昼,诗赋索黄昏。”我们要把科技、人文有机的融合在一起,才能够到更高的境界。我用一个不确切的比喻来评价自己:我在科技方面是教授水平,诗词是大学生水平,摄影是中学生水平,书法是小学生水平。(笑)尽管我的水平不高,但是可以看到我的一种不懈的追求,是在追求美,追求真、善、美。我认为追求的过程是非常重要的,并不在于水平到底是多高。

    [王运洪]:王院士讲的非常好,我在国外待的时间比较长。国外有一种说法——科学的最高境界是哲学,哲学的最高境界是神学。


中国工程院王玉明院士做客人民网·天津视窗

    [王玉明]:您能够提这样的问题是非常深刻的。我们要关心艺术、哲学,甚至是宗教,但这不是要迷信,而是要用一种境界去理解宇宙和人生。我也看过一点点佛学的书,赵朴初先生的《佛教常识答问》中就说佛学不是一种迷信,而是一种境界。杨振宁先生就提到过“物理美”和“宗教美”。我感到贝多芬的《欢乐颂》和莫扎特的《安魂曲》都体现了“宗教美”。我还写过一首自由体诗《感悟》,抒发了听《安魂曲》之后的联想。

    [王运洪]:是的,我觉得王院士您说的非常好,宗教和封建迷信是两回事。我们没有认识到并不代表它不存在,从科学的角度解释了一部分东西,但是站在哲学的角度解释的更好,站在神学的角度解释的更加好。

    [王玉明]:我前些日子到了悬空寺,悬空寺是三教合一的。我写了一首诗《五律·悬空寺》:“千古悬空寺,登临魂魄惊,俯瞰幽深涧,仰观突兀峰。仙风消块垒,禅意入鸿溟,三教合一境,天人共大同。”三教合一,那就是天人合一。

    [人民网·天津视窗]:最后我们请王院士给为我们的科技英才访谈即兴作诗一首。

    [王玉明]:我们的节目叫“科技英才访谈”,我就利用“科技英才访”作为起句,写一首五绝:“科技英才访,诚期后继强。创新齐踊跃,国运盛煌煌。”

    [人民网·天津视窗]:感谢王院士为我们即兴做诗,也谢谢王院士百忙之中来参加我们的访谈!

    [王运洪]:谢谢王院士!

    [王玉明]:感谢人民网的邀请!


中国工程院王玉明院士为“科技英才访谈”栏目作诗