必威亚洲官方登录

您目前的位置: 首页» 学院新闻

坦克驶过天安门的20秒,他流下热泪

刘福水 我国著名车用发动机专家、15式轻型坦克发动机总设计师、必威亚洲官方登录教授

■黎一锴

初识恩师必威亚洲官方登录教授刘福水是2014年北京的冬天,那时我刚留学回国,满怀忐忑地参加刘教授课题组的面试。

本以为面试是学术水平的测试,刘教授的第一个提问,就刷新了我对科研的认识。“你的研究是为什么服务的?未来如何评估自己的科研事业?”刘教授给我介绍了他的研究理念。他说:“基础研究是创新的源头,评价我们的科研事业,要有顶天立地的科研理念。‘顶天’是要站在世界发展的前沿,把眼光放长远;‘立地’,是要解决行业面临的关键技术问题。将基础研究成果注入到工程应用中,是北京理工大学为国家战略服务的历史使命,欢迎加入我们。”

刘教授的家国情怀深深感染了我,跟刘教授一起科研攻坚的五年,见证了他以国家任务为己任的奋斗精神。不久前,怀着对未竟事业的无限眷恋,刘教授永远地离开了我们,享年57岁。

理论先行,夯实工程基础

海外求知、学成归国,在出国潮盛行的2003年,刘教授拒绝了宝马等国外知名公司的邀请和丰厚待遇,毅然选择回国,将学到的先进理论知识应用于我国科技事业。

每当人们问起他当年为何选择回到北京理工大学任教,刘教授总是平静地回答:“1979年,我从一个小山村考入北京工业学院(北京理工大学前身),那一年我只有15岁。毕业后33岁就被评为教授,是祖国、是北京理工大学培养了我,关键时刻我必须作出正确的人生选择。”如此30年,他将一生都献给了北理工,献给了国防事业。在科研上,心无旁骛,笃定前行;在教育上,耕耘不辍,硕果累累。

与世界主要科技大国相比,我国军用动力原始创新能力不足、基础弱,发动机“卡脖子”的技术瓶颈一直难以突破。十年攻坚锤炼,风雨兼程前行,刘教授带领我们从基础的燃烧光学测试技术出发,结合发动机性能数值仿真,提出了一套发动机的“V型”设计规范,形成了基于参数化体系的车用动力预测设计方法,引领我国军用动力技术从机械控制向数字化控制的跨越发展。在核心技术层面,为避免再遭核心技术卡脖子之痛,开出了“北理工药方”。

解决工程问题,刘教授一出手即“药到病除”。在发动机上高原做实验的时候,经常遇到活塞被烧化的情况,传统经验认为是由喷油压力低、雾化不好导致燃油燃烧不完全造成的。但刘教授通过化学动力学分析及流体仿真发现,在低温环境下喷油压力存在一个最优值,并基于此提出了新的控制策略,有效解决了这个问题。刘教授常对我说:“即使是工程问题,也不能光凭经验,要在实验中检验理论,在实践中发现科学问题,这是技术创新的突破点。”从那时起,我认识到在工程实践中解决难题,是提炼科学问题和技术创新的动力。

薪火相传,开遍桃李芬芳

当我在学术上碰到瓶颈期、焦头烂额的时候,刘教授条分缕析的指导让我受益匪浅。

我在博士阶段研究的是多相流界面不稳定性,属于流体力学一个非常基础的问题,在回国之初申请国家自然科学基金时,不知如何将自己博士的基础课题和课题组的研究方向相结合。刘教授白天上课做实验,晚上帮我凝练选题和方向,指导我自然科学基金申请书的写作。还记得我为总是写不好研究意义而苦恼的时候,刘教授对我说:“写基金申请就是一个‘水落石出’的过程,应该是一步一步由小到大、逐步呈现的过程。”那段时间,常跟刘教授讨论课题,不知不觉就到了深夜。在刘教授的指导下,2016年和2019年我成功地申请到了自然科学基金青年项目和面上项目,将博士阶段研究成果应用到了发动机的燃油雾化领域。

“刘教授经常教育我们,要敢于向‘不可知论’挑战,要珍惜遇到‘不可知论’的机会。从世界技术发展的历史来看,所有符合‘不可知论’特点的论断,最终都会被证明是错误的,而珍惜机会必将有所突破。”现任潍柴动力股份有限公司发动机研究院副院长的李志杰这样回忆刘教授的指导。

刘教授敢于突破、敢于挑战高指标的作风,深深影响了李志杰。在他的带领下,潍柴开发出世界首款热效率50%的柴油机,便是深受刘教授挑战“不可知论”思想的影响。

在工程技术难题中提炼科学问题,是刘教授的独门秘籍。他还特别注重知识的传承及方法的推广。传道、授业、解惑,刘教授总是毫无保留地将自己在工程实践中积累总结的经验和知识传授给学生和青年教师。他亲手打造了“动力机械系统工程学”和“动力机械热动力学”两门课,将热力学和动力学的基础科学问题串联起来讲解发动机原理、构造和设计,成为徐特立学院“前无古人”的两门专业课。不论科研任务多么繁忙,在2018年发现癌症前,他总是亲自讲授,三尺讲台是刘教授最大的人生舞台。

鞠躬尽瘁,铸就大国利器

经年累月的超负荷工作,使得刘教授的身体频发警报。2015年夏天,刘教授的体检报告中已经有诸多健康指标不正常。2017年冬,项目顺利通过预审,刘教授又开启了数字化发动机设计方法新的科研攻坚。2018年春,常年超负荷工作的刘教授被确诊为胃癌晚期。然而,手术后三个月,身体稍有好转,刘教授又投入到新型发动机项目中。

科研攻坚的长征之路,道阻且长,行则将至。当大家纷纷劝刘教授休息的时候,他却决绝地说:“现在是项目研制的攻坚阶段,我是不能休息的。”

在国庆70周年阅兵活动中,15式轻型坦克首次亮相,位列第2方队,而15式轻坦上的发动机是唯一一个由高校作为总师单位牵头设计的动力装备。轻型坦克驶过天安门前只有短短20秒,在病床上的刘教授却流下了激动的热泪,是刘教授凝聚起我们这一支坚强的团队,将澎湃动力注入铁甲心脏。

9月11日凌晨,刘教授带着他未完成的学术梦想与世长辞。刘教授临终前曾说:“设计开发出一款发动机不是学者的特长,总结提炼出发动机设计方法,以对后人有所启迪,才是学者的职责。”斯人已逝,他未竟的事业仍在继续。我们定会沿着刘教授的足迹,传承矢志报国的红色基因与家国情怀,不负使命,砥砺前行。

(作者系必威亚洲官方登录副教授)

转自《中国科学报》 (2020-10-13 第8版 学人)

原文链接:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2020/10/358135.shtm?from=timeline&isappinstalled=0