趙淳生：從放牛娃成長為院士的“超人”
他年近花甲才開始研究超聲電機，先後戰勝兩種癌症，憑藉超人的毅力，使我國在該領域達到世界先進水平。
很早以前，科學家們就發現月球的“後腦勺”是塊寶地，那裡電磁干擾小，非常適合監測微弱的宇宙訊號。不過，由於月球總是一面朝向地球，人們一直對它的“後腦勺”所知甚少。如今，科學家們的夙願即將達成。12月8日，我國成功發射了嫦娥四號探測器，預計明年初它就將實現人類首次月球背面軟著陸！
嫦娥四號
航天器通常由無數精密零部件組成，嫦娥四號也不例外。嫦娥四號作為一枚月球探測器，不得不提它裝備的紅外成像光譜儀。正是憑藉光譜儀，我們才能獲得月球物體的高光譜影象，從而探知月球表面的特徵。不過，光譜儀的啟動和關閉速度很慢，而普通電機的轉速動輒達每分鐘上千轉，根本無法勝任。因此，嫦娥四號採用了先進的超聲電機。別看這個小傢伙只有46克，趙淳生院士為了它可是花了十多年功夫呢！
嫦娥四號採用的超聲電機
“我要研製中國自己的激振器”
趙淳生是我國超聲電機領域的奠基者之一，可你很難想到，他涉足這一領域時已年近花甲。在此之前，他一直做機械振動方面的研究。
飛機在飛行時由於氣流作用，往往承受著劇烈的振動載荷，易發生結構失效。上世紀60年代初，趙淳生大學畢業後留在南京航空學院任教，他對這一問題十分關注，很想在實驗室裡對飛機結構的振動做些模擬研究。1963年初秋，當聽說北京航空學院將開展一個關於機翼振動的實驗，他迫不及待地買了張北上的火車票，第二天便出現在了北航的實驗室裡。
在實驗室裡，只見一個高約20釐米、直徑約10釐米的小東西將機翼振動得 咚咚作響，翼尖振幅高達2釐米。趙淳生像劉姥姥進了大觀園，驚訝不已。他剛想提問，一旁的實驗人員就解釋道：“這是專門用來做振動實驗的電動激振器，是從荷蘭進口的。”一番打聽後，他得知國內用的激振器全是進口貨。當時趙淳生只有25歲，血氣方剛的他深受震撼。他深知“工欲善其事，必先利其器”的道理，決定製造出中國人自己的激振器。
趙淳生借來激振器的說明書，將主要引數和內容一一抄寫，同時畫出了激振器的結構圖。回到南京後，他帶著學生全身心投入到電動激振器的研製中。憑著一股子拼勁兒，一干就是二十多年，先後研發出多個系列的激振器。他的激振器採用了先進的內磁式磁鋼，在效能指標與國外同類產品相當的情況下，體積和重量卻大為減輕。這些電動激振器成功打破了國外的壟斷，後來被廣泛應用於我國的火箭、飛機和直升機的振動實驗中。
趙淳生領導研製的電動激振器被廣泛應用於實驗和生產中（圖片來源：參考文獻[4]）
“我學到的，一定要服務於我的祖國”
趙淳生憑藉在電動激振器方面的成果獲得了多項國家大獎，享譽國內外。上世紀90年代初，他應邀前往美國麻省理工學院訪學。不承想，這次出國竟徹底改變了他後來的研究方向。
一天，趙淳生像往常一樣聽了一場技術報告會。類似的報告會在麻省理工經常舉行，很多人都不以為意，但這次報告會卻令趙淳生激動不已。原來，傳統的電磁電機經過一百餘年發展後，由於工作原理和結構限制，很難再在減小體積和噪聲上做文章。而現代衛星、飛機、機器人等精密裝置上卻又急需微型、無噪聲、無電磁干擾的新型電機，著實令科研人員頭疼。趙淳生從報告會上得知，美國當時正在研製一種超聲電機，它擯棄了傳統電機的磁鐵和線圈，採用壓電陶瓷實現轉子運動，可以將電機做得很小，噪聲也大大減輕。
傳統電機原理圖
一種超聲電機原理圖
聽完報告後，趙淳生直呼過癮。他敏銳地察覺到，超聲電機將對我國科技發展有重大意義。於是，他當即決定立刻回國搞超聲電機研究。
得知這一訊息後，趙淳生的女兒可急壞了。當時，她和家人已定居美國，很想讓父親也留在身邊。趙淳生曾留學法國，通曉英語和法語，學術上也碩果累累，在美國找一份教職並非難事。可面對女兒的反覆勸說，他的態度卻十分堅決：“我來美國只是為了學習，學到的，一定要服務於祖國。我必須回去，這是任何人都無法阻撓的！”過了一會兒，他再次向女兒說起了往事。
趙淳生很小就成了孤兒，與奶奶相依為命。童年的他常常缺衣少食，每天都是放牛、砍柴、幹農活兒，上學這件事簡直就是奢望。後來，在地下黨的資助下，趙淳生才得以讀完小學。解放後，他又在政府的幫助下讀了中學、大學並出國留學。幾十年來，他的心頭始終縈繞著濃濃的愛國情懷。
趙淳生在一次報告上講述自己的童年經歷（圖片來自作者）
“命和超聲電機，我都要！”
1994年，56歲的趙淳生告別家人，孤身一人帶著5大箱超聲電機的資料回到了中國。
當時國內在超聲電機領域毫無基礎，很多人都不理解趙淳生的決定。有人對他說：“您已經在電動激振器領域取得了很大成就，完全可以憑藉這些成果舒服地過退休生活了。”趙淳生聽罷很不以為然，反駁道：“只要國家的工業還落後，咱們就不能停下奮進的腳步。”
話雖如此，但畢竟白手起家，一無樣機二無圖紙，研製超聲電機的難度可想而知。趙淳生可不管這些，他向系裡爭取到一間十幾平米的房子做實驗室，又借來15000元買了一臺計算機和一臺印表機，帶著三名學生開始沒日沒夜地苦幹起來。沒想到，僅僅十個月，他們就克服了一個個難點，成功使一臺超聲電機原型機轉動起來。這是我國第一臺能實際運轉的超聲電機！
趙淳生領導研製的多種超聲電機（圖片來源：參考文獻[4]）
雖然原型機大獲成功，但距離真正應用依然有很長的路要走。然而，正當趙淳生準備大展拳腳時，噩耗卻不期而至。2000年末，由於長期高負荷工作，他被確診患有肺癌。誰料，禍不單行，在切除一塊肺葉後不久，他又被查出患有胃癌。趙淳生對此十分平靜，理性告訴他，他必須活下去，才能繼續未竟的超聲電機事業。他積極配合治療，又切除了三分之二的胃。短短几個月，趙淳生接受了6次化療，暴瘦26斤，真稱得上度日如年。
儘管身體十分虛弱，趙淳生始終沒有忘記自己的超聲電機。他在病床上完成了多份技術報告，還寫了4份超聲電機技術的專利申請書。為了不影響其他病人，他還偷偷躲進廁所給學生打電話，為學生答疑解惑。看到這副情形，妻子既生氣又心疼地質問：“你是要超聲電機，還是要命？”趙淳生倔強地回答：“兩個我都要！”幸運的是，憑藉頑強的毅力，趙淳生奇蹟般地戰勝了兩種癌症，漸漸恢復了健康。
患病期間，趙淳生將儀器裝置搬到家中除錯（圖片來源：參考文獻[5]）
數十年“超人”的堅強與付出，讓趙淳生取得了豐碩的成果。他率領團隊研製出60餘種超聲電機，成功打破國外的技術壟斷，使我國在該領域達到世界先進水平。最令趙淳生高興的，莫過於超聲電機的產業化。除了應用在嫦娥三號、嫦娥四號、量子衛星和智慧炮彈等高階裝備上，他的超聲電機還在醫療、光學和化學等領域獲得了廣泛應用。世界著名機械專家沃爾斯切克（Jörk Wallaschek）曾稱讚道：“趙淳生是中國超聲電機領域領先的科學家。他所領導的超聲電機研究中心，是該領域在中國乃至世界最具實力的科研機構！”
2014年，趙淳生獲“超聲電機技術傑出貢獻獎”和“壓電超聲電機領域終生成就獎”（圖片來源：參考文獻[5]）
-------------------------------------------------------------------
人物小檔案：
趙淳生（1938 – ），中國科學院院士，著名機械工程專家，我國超聲電機技術領域最早和最全面的研究者之一。長期從事振動工程理論和應用研究，在振動模態引數識別、多點激振和測量技術、機械故障診斷技術、電動式激振器設計與應用等領域取得了豐碩的成果。近20年來，潛心研究超聲電機技術及其應用。在新型超聲電機運動機理、機電耦合模型、結構引數優化設計、驅動與控制技術等方面電機總結和提出了系統的理論和設計方法。
名言：
我學到的，一定要服務於我的祖國，這是任何人都無法阻撓的。
參考文獻：
[1] 趙淳生. 自強不息 開拓創新[J]. 泰州職業技術學院學報, 2012, 12(3): 1-6.
[2] 趙淳生. 超聲電機在南京航空航天大學的研究與發展[J]. 振動、測試與診斷, 2005, 25(3): 167-173.
[3] 陳彬,周新華,王新. 趙淳生院士:追逐超聲電機“中國夢”[J]. 今日科苑, 2015(5): 26-27.
[4] 張晗. 創新創業,追求中國夢——訪兩次獲得國家技術發明二等獎的中國科學院院士、南京航空航天大學教授趙淳生[J]. 海峽科技與產業, 2014(8): 7-12.
[5] 網信軍民融合編輯部. 矢志不移推動產業化 實現超聲電機中國夢——訪中國科學院院士、南京航空航天大學趙淳生教授[J]. 網信軍民融合, 2018(6): 2-5.
[6] 於媚. 筆墨春秋 於媚新聞作品集[M]. 海口:南方出版社, 2010.
作者：朱磊