为高端装备打造“中国心脏”

本文转自：中国教育报

为高端装备打造“中国心脏”

——记湖南省教书育人楷模、湖南大学教授黄守道

黄守道教授为学生授课。陈佳祺 摄

■我身边的师者

“我今年虽然61岁了，但科技创新的脚步不能停。我还有很多梦想，想让风力发电造福更多人！”近日，记者来到湖南大学，见到了在电气领域坚守29年的黄守道教授。

两鬓染霜的他说，生逢伟大时代，是作为一名教师的一生之幸；不负伟大时代，是作为一名教师的一生之责。从教29年来，黄守道一直坚守着自己的使命——为中国的智能制造高端装备打造强大的中国“心脏”。

让“大风车”“吹”出更多电

黄守道出生在湖南省郴州市，当他还是原资兴县渡头公社的一名乡村少年时，一台废旧拖拉机用磁电机点火，引发了他对电机技术的强烈兴趣。“当时，农村里的拖拉机还是很宝贵的。”回忆起儿时的“幼稚”举动，黄守道笑着说。“我就自己捣鼓，把坏了的拖拉机修好了，可帮了公社里的大忙！”1979年，黄守道考入湖南大学电机系，儿时的兴趣让他毫不犹豫地选择了继续和电机“打交道”。

“当时母校很缺专业老师，学校也希望我们这些有工程经验的校友能回来。”在企业工作十余年后的黄守道，本着为母校发展贡献一份力量的初衷，回到湖南大学任教，从此走上讲台，一干就是29年。

电机是风力发电的“心脏”，但在20世纪初，我国风电机组进口产品占比超过77%。“风力发电机如何国产化、大型化，年轻的中国风电产业如何突围，是摆在我国风电发展道路上的重要难题。”黄守道说，为此，他瞄准风力发电的前沿领域，致力于风力发电机的研究。

历经14年艰苦攻关，黄守道带领团队发明大型直驱永磁风力发电机强振动抑制，研制出2MW—6.7MW系列化直驱永磁风力发电机。

“2014年，产学研团队研制的5MW发电机在福建莆田平海湾海上风电场项目中竞标胜出，成为当时国内海上单机容量最大的风力发电机。”忆起往事，黄守道骄傲地说，机器在运行中经受了多次超强台风的极限考验，为大型永磁风力发电机大规模海上列装积累了“中国经验”。

系列化直驱永磁风力发电产品实现大规模推广应用，带动了我国直驱永磁风力发电产业的迅猛发展，截至2021年年底，我国直驱型永磁风力发电装机总量比2007年增长了1100多倍，年新增装机占比由2.5%提升至29.14%，为促进风电成为我国第三大电源作出了重大贡献。获2019年国家技术发明二等奖。

如今，黄守道和他的团队仍继续坚守在风力发电最前沿，志在让海上“大风车”“吹”出更多电！

搞科研就不能怕失败

黄守道的科研攻关方向不仅仅与民生大计相关，更与国防军工紧密相连。

特种车辆是未来地面作战的核心武器装备，对于维护领土主权完整意义重大。电机也是未来车辆的“动力心脏”，他们研究的高功率密度永磁驱动电机，正是为特种车辆量身定做的。

“特种车辆安装空间有限，封闭且功率需求大，这样的特殊环境对驱动电机的功率密度指标和散热性能提出了苛刻要求。”黄守道说。

从2007年开始，黄守道的团队通过竞标获得“国际科技合作”等项目资助，通过100多个研发人员历经15年技术攻关，终于攻克了特种车辆驱动电机系统高功率密度设计、高效散热等重大技术难题。

“光是思路设计，我们就经历了3次全部推倒重来的艰难过程。”回忆起攻关之路，黄守道满心感慨，“那可不是小修小补，而是重新归零再出发。当然，搞科研就不能怕失败，我们也是在不断的推翻和建设中吸取经验。”

终于，他们在2013年研制出当时国内功率最大的特种车辆永磁驱动电机，经权威部门检测，驱动电机功率、密度、温升等关键技术指标均优于国际同类先进技术水平，实现了我国特种车辆永磁驱动电机技术由“跟跑”到“领跑”的跨越式发展。获2020年湖南省科技进步奖一等奖。

每个学生都带着问题来学习

黄守道任教湖南大学以来，一直坚持在一线承担教学和研究生培养工作，开设了“电机设计”“电机控制”“现代电机系统分析”等课程，培养博士后15人、博硕士生183人。

黄守道始终认为，电气工程专业的学生不能只停留在写论文上，不管是本科生的培养，还是硕士、博士研究生的培养，都需要工程的背景，需要理论联系实际，培养学生从实际工程中学会发现问题、解决问题的能力。

2008年，黄守道以一名访问学者的身份到丹麦奥尔堡大学进修。访学期间，他逐渐受到奥尔堡大学浓厚学术气氛的影响，开始了教学、科研与实践之间如何更好联系的深入思考。“在丹麦奥尔堡大学，他们对本科生的培养方法叫作‘每个学生都带着问题来学习’。”也就是发现问题，通过分析问题来学习，最后通过解决问题来达到学习的目的。

回国后，对于本科生的培养教学，黄守道积极倡导“每个学生都带着问题来学习”。对于研究生的培养，他鼓励学生积极参与国家、企业科研项目，在科学实践中育人，在技术创新实战中成才。他为每名学生根据研究方向及工程领域来设置课程计划与实验设计，注重理论创新和技术应用创新的有机结合。

学生经过实践项目的锤炼，创新能力大幅提升，就业后在各自岗位上表现优异。黄守道的2003级硕士生毕业生、英飞凌科技大中华区高级副总裁曹彦飞多年后回忆，恩师给他介绍了很多好的实践项目，国产数控机床项目便是其中之一。2012级博士生、湖南大学副教授吴轩说：“黄老师善于不断总结反思，鼓励我们在科学实践中成长，结合自身十年企业工作经验，主动引导学生自主发挥创新潜能，对我们产生了非常有益的影响。”

每逢教师节，各地纷至沓来的贺卡，载着的是学生们对教师黄守道的无比崇敬和祝福。黄守道常说：“看到这些孩子在自己的岗位上又干出一番成绩，能够为社会作出贡献，是我最欣慰的事！”