2013年11月,美国海军下水了世界上最先进,战斗力最强的“福特”级航母首舰“福特”号,这艘巨舰采用了诸多高新技术,主要包括综合电力推进、电磁弹射技术,被美国海军视为骄傲。
在前一年,人民海军首艘航母“辽宁”号交付海军,但这艘航母采用的滑跃起飞模式效率低于“福特”号的电磁弹射模式,二者在技术方面存在代差。
自从第二次世界大战结束以来,航空母舰已经成为了世界强国的入场券,是衡量一个国家军事实力、技术实力、经济实力的外在标准。
美军一艘航空母舰搭载的战机和弹药足以匹敌一个中等国家全部的空军力量,打击半径接近200万平方公里,根据军事专家评估意见,“福特”级航母的战力更是在前型“尼米兹”级的3倍以上。
整个90年代,看着美国人的航空母舰在世界上到处横行霸道,“什么时候我们能有自己的航母”成了十几亿中国人普遍的呼声。
为了研制建造中国人自己的航母,几代海军人已经努力了60多年,如今中国航母虽已下水,却又面临着实战能力的巨大差距。
中国海军“辽宁”号航母
但大多数国人还不知道,致力于改变这一现状的人早已为之默默努力了十多年。
1960年4月6日,马伟明出生于江苏镇江扬中市(当时的扬中县)。
60年前的1900年,慈禧太后向列强宣战,八国联军随即入侵中国,8月14日打进北京,他们占领北京城一年有余,在北京城到处烧杀抢掠,史称“庚子国变”。
再60年前的1840年,英国借口清政府在广州虎门海滩销毁鸦片烟损害了其利益,派出侵略军抵达珠江口,第一次鸦片战争爆发。
第一次鸦片战争的结果是清政府不敌洋枪洋炮,被迫签订了丧权辱国的《南京条约》,中国从此开始沦为半殖民地半封建社会。
近代百年,中国人民受尽了帝国主义的欺凌和压迫,直到1949年毛主席在天安门城楼宣布新中国成立,把这些殖民强盗从中国大陆彻底赶了出去。
今日扬中
扬中实际上是长江中间一座冲积出来的沙洲,这里南屏镇江,北接泰州,地理位置十分重要。
由于得天独厚的地理条件,扬中盛产江鲜,这里的鲥鱼、河豚鱼、刀鱼并称为“扬中三鲜”,古来享有盛名。
只不过如今马伟明的父亲却没心思想那些美味:家里都快穷得揭不开锅了,孩子虽然喜欢读书,但形势比人强,这也是没法子的事情。
他叹口气:儿子天生聪明,是个读书的好料子,可惜高中不是义务教育,学费家里供不起了,想来想去,还是让马伟明中途退学,到社会上去学门手艺,这样起码不会饿肚子。
可不是吗,在扬中县城里,读完初中就出去打工或者做生意的大有人在,不一样都活得好好地,也不见得就辱没了家里。
马伟明很清楚父亲的苦衷,因此老爸一开口他就自觉提出不念书了,打算去学习那个年代很吃香的无线电修理。
这件事马父不急,马伟明不急,却急坏了学校里的老师,马伟明的班主任是个数学老师,她一看孩子几天没来上学,知道他家里可能出了状况,急忙赶到马家劝说马父回心转意。
马伟明差点成了无线电修理大师
班主任向马父反复强调:这孩子悟性极高,培养得好很可能成大器。
一番苦口婆心的劝说之后,马父终于回心转意,勉强同意马伟明把书继续念下去。
马伟明高中毕业的那一年,正好是小平同志拍板恢复高考的第二年,对于学霸级别的人来说,考个大学那真不是事。
而马伟明为了给家里减轻负担报考了海军工程学院,也即是后来的海军工程大学。因为军校一般都不用缴纳学费,每个月还有津贴补助。
虽然创立于1949年,但直到1983年海军工程学院才获得了硕士学位授予权,1987年马伟明成了该校最初的几批硕士之一。
说起马伟明下决心读研的经历,就不能不提到他在海军工程学院的导师张盖凡教授,没有张教授的“逼迫”,本来已经决定留校任教的马伟明就不可能继续深造。
张教授既是马伟明的“伯乐”,也是他最大的支持者,在四年多的时间里,张教授一直手把手地教马伟明科研方案,并陪着他在实验室工作,就连那本来就不多的经费,也是在张教授的活动下争取到的。
张盖凡教授
从80年代初期开始,解放军的装备现代化事业基于“为经济建设让路”的原则欠账不少,当时有限的国防开支养活部队都嫌不足,实在没有多余的钱能够用于装备研发。
在海军普遍电气化的年代,发电机就是舰船的半个心脏,但是当年我们造不出高功率的舰船发电机,还得去国外进口。
花大价钱买也就罢了,偏偏老外有时候还不卖给你,明明是赚了你的钱,还三天两头甩脸色给你看。
到了1980年代末期,眼看冷战即将结束,西方对中国的态度发生了大幅度改变,从有限合作转为封锁,海军的日子更加难过。
差不多七八年时间里马伟明总是憋着一口气,一定要造出中国自己的高功率发电机。
如果说长期以来这只是一个想法的话,90年代初发生的一件事好比是催化剂,推动马伟明将这个想法付诸实施。
这一年,海军为了研发新型常规动力潜艇而花大价钱向西方某国进口了一套高效能12相的整流发电机,但在测试发电机时马伟明却发现这套系统存在一个致命缺陷。
潜艇中安装的柴油发电机组
其实,这种叫做“固有振荡”的问题是发电机的通病,这种毛病可大可小,但如超过临界点就会造成整个发电机的瘫痪。
如果换成是普通发电机确实没什么了不起,大不了换一台发电机就可以了,但是在潜艇上却是决不允许的,因为电机停转将导致潜艇失去动力,造成艇毁人亡的惨剧。
因此,马伟明毫不犹豫地向交付电机的外国公司提出了这个问题,但对方却不屑一顾,表示他们的电机不存在任何问题。
在一开始的片刻愤怒之后马伟明突然懂了:外国人不是不明白这个故障的危害,而是就要把这种带着致命问题的东西卖给你,谁让你造不出自己的高功率发电机!
早在几十年前毛主席就教育中国人:只有独立自主,自力更生才是中国生存、发展和强大的根本道路,核心技术靠花钱买是买不来的。
但现在马伟明无可奈何,因为就算发现了问题,他也不能确定问题的原因,更找不出问题的解决对策,依然没有发言权。
马伟明决心行动,他带着团队的成员用仅有的35000元经费造了两台小型十二相电机,没有试验场地,他们就把宿舍的洗脸间改造成简陋的实验室,在里面进行研究。
马伟明和同事们进行研究
他们用了整整5年时间,把两台机器拆了装,装了拆,测量、记录、分析,仅实验记录和报告就堆了半间屋子。
通过几十万次的反复试验,他们在大量数据的基础上终于查明了电机发生“固有振荡”的原因。
既然问题已经找到,那么制定解决方案就相对简单了,马伟明团队最终成功研制出带整流负载的多相同步电机稳定装置,并制成带稳定绕组的多相整流发电机,从根本上解决了“固有振荡”难题。
这时,马伟明已经是清华大学电机专业的在读博士生,成了恩师张盖凡教授的校友,博士毕业前夕他去看望恩师,张教授问了他一个问题:
博士毕业后有三条路,当官、发财、做学问,你会选哪一个?
马伟明干脆利落地回答:终身做学问!
巧的是,就在马伟明发明带整流负载的多相同步电机稳定装置之后不久,他又根据海军的要求参与验收那家外国公司生产的新一批发电机。
早年的马伟明
他再次向老外指出该类电机系统存在的设计缺陷时,外方根本不相信自己的巨大隐藏问题居然被中国人找了出来,更不相信中国人会有办法解决这个问题。
他们耸耸肩,轻蔑地表示:“你们的理论太离奇,我们听不懂”。
马伟明闻言心中怒火腾起,但今天的他已经成竹在胸,再也不会让老外嚣张了,听完翻译的话之后他霍地站起来说:
“先生,我们是在讨论科学。你不懂这个原理,我可以教你!”
翻译听到这个话都懵了,不知道这么直白的回怼是不是该翻译给对方听。
马伟明看出了翻译的犹豫,他厉声说道:“照直译!再加一句:我分文不收,免费教!”
和中国人做生意时你们外国人不是斤斤计较,做什么都要疯狂收费,而且巴不得多收吗?我今天就“大方”一次,让你明白自己的无知,这个可以免费。
中国有句俗话:君子报仇十年不晚,就像十年前被高手欺负的小弟如今学会了碾压对手的绝顶神功,此时的马伟明已无所畏惧。
士别三日当刮目相看,何况十年
听完翻译的话,老外的脸色顿时变了,他们连忙去查了世界专利索引,当发现多相电机的稳定系统确实是由马伟明发明的,他们的态度当即发生了180度大转弯。
困扰了全世界海军几十年的核心问题,没想到被一个中国人解决了,尽管老外们嫉恨交加,但却不得不接受现实:如今只能把核心技术从中国人手里买过来,才能避免在常规潜艇动力领域被甩在后面。
他们满脸堆笑,提出愿意用100万美元向马伟明个人购买这项专利技术,在90年代末期,100万美元相当于820多万人民币,而上海市区一套房子才值40多万人民币。
马伟明冷冷地回答:“专利是我个人的,但它更属于我的祖国。”
在解决了潜艇电机固有振荡的世界性难题之后,马伟明又把研究方向转移到了核潜艇电力领域。
此时的核潜艇电力只能在交流和直流电源中二选一,其核心原因是因为潜艇内部的空间有限,且能够分配的载重更是少得可怜,因此潜艇电源的容量和效率都不太理想,并且产生的噪音较大。
在交战时,噪音较大就意味着更容易被对方发现,从而导致被先发制人地摧毁的后果,而马伟明竟然提出:“可以用一台电机同时发出交流、直流两种电”来提高发电效率的设想。
中国战略核潜艇
伴随着这个大胆的设想,业内又是一片质疑声,有人说:“世界上就没有这种电机,这根本是不可能的。”
还有人说:“发达国家也没能制造出这种电机,理论和实践上不可行,所以不要浪费精力了。”
马伟明没有吭声,他想到了多年前钱学森同志说的那句话,振聋发聩:
外国人能搞的难道中国人不能搞?中国人就比他们矮一截?
在“电力集成”的技术设想指引下,马伟明等人用十六年磨一剑,研制出了世界上首台交直流双绕组发电机系统,并配套完成了潜艇集成化发电系统。
这一研发成果属于全世界首创,使得核潜艇的噪音进一步降低,并真正实现了全球领先,让大洋彼岸的美国海军大为震惊。
因此,当马伟明说出“领先就领先美国”时,闻者无不热血沸腾:60多年了,人民海军还是第一次有底气说出这样带着“王之蔑视”的豪言壮语。
马伟明·王之蔑视
就在电机研制过程中,马伟明还注意到中国风力发电的主要设备依然被国外垄断着,每年不得不花费巨资向西方购买。
结果这个技术问题却被马伟明“搂草打兔子”顺道解决了,他用2年时间成功研制出性能指标均优于国外同类产品的大功率风力发电变流器,使得产品的国际行情从230多万元应声跌到90万元。
因此中国再一次坐实了“发达国家粉碎机”的名声,让指望着通过风力发电设备收获暴利的西方厂家恨得牙痒痒地。
在学术上马伟明可谓天纵英才,他34岁就破格当了正教授,38岁成为博士生导师,90年代末期,某非常赏识马伟明的首长考察海军工程大学时专门找了他谈话,对他说:
“组织上要选拔一批年轻干部当校领导,经过考察,你是理想人选,如果你愿意,我准备提名你担任副校长。”
说完之后他看马伟明没有反应又补了一句:“有机会再接任校长”。
海军工程大学校长是正军级干部,最起码是少将军衔,就算一名军人晋升之路一帆风顺,为国家立下大功,要升少将也得50岁,而这时马伟明连40岁都不到。
教学、科研才是马伟明的本行
不料马伟明却平淡地说:“我想专心做学问,对当官不感兴趣。”此时,他已经把目光转向了世界最前沿的航母舰载机电磁弹射技术,实在不想让行政事务多分心了。
为了研发这项技术,美国投了32亿美元,花了21年时间,当马伟明在内部宣布要自筹资金对这个项目进行自主研发时,许多人都惊掉了下巴。
毕竟当时中国连蒸汽弹射都没研制出来,又怎能一步登天研制电磁弹射呢?
许多人劝他说:“美国花了这么多钱,到现在都没有全部研发完成的项目,你还要强攻硬上,是不是疯了?你现在已经功成名就,万一搞砸了,就可能债务缠身,身败名裂!”
偏偏马伟明就是一个不信邪的人:万事预则立,现在国家已经在规划研制国产航空母舰,如果船造好了却不能装备先进的弹射系统,我们的手无疑要比美国航母短一截。
短一截就意味着生死存亡,这可不是开玩笑的!
在整整八年里,他们几乎是从零开始,不分昼夜地连续攻关,有好几个大年初一都在实验室度过,经历的失败不计其数,有人说马伟明是在钻牛角尖,但牛角尖居然被他给钻通了。
美国海军福特级航母
到了2015年时,马伟明公开表示:中国的航空母舰电磁弹射技术已经完全没有问题,而且由于采取了中压直流技术,比美国航母的系统更加稳定,整个研发成本仅为美国的30分之一。
目前,全世界的航母中只有美国最新的“福特”级航母和中国的“福建”舰采用了电磁弹射系统,而“福特”级的海试却一再掉链子,耗资上千亿的项目几乎成了烂尾工程。
当电磁弹射技术的重大科技成果公之于众后,马伟明彻底“火”了,慕名前来采访的记者络绎不绝,有人问道:“这项技术外国人用了20多年时间至今还状况频出,你们为什么只用了8年?”
这时一向说话直来直去的马伟明表露出了罕见的幽默:“我们是五加二、白加黑,没有休息日,一年顶人家三年用,这样算下来也是20多年啦。”
为了表彰马伟明的卓越贡献,大批单位争着请马伟明做专场报告,还有许多单位打算给他授奖,在科研战场上从不退缩的马伟明却打了退堂鼓。
授奖仪式,他几乎次次都请假缺席,计划全国巡回的专场报告,他只做了两场就“开小差”了。
又有一次,他被记者们围追堵截,最后实在没办法接受采访,一开腔却大谈自己的缺点和问题,让一心想搜集“猛料”的记者们大失所望。
中国海军福建号航母
看到他们哭笑不得,马伟明还一本正经地振振有词:“接受采访要讲实话嘛!”
马伟明一直认为:作为当代军人就该有军人的样子,要有血性,有气性,有精神。
为了国防科研事业,多年来他身体严重透支,患有多种疾病,有人问:“你这么拼死拼活,究竟图的是什么?”
马伟明说:“我一不图名,二不图利,三不图官,就想实实在在为国家和军队做点事。”
为国防事业鞠躬尽瘁死而后已,这就是马伟明真实的写照,几年前他说过这样一段话,掷地有声,振聋发聩:
盯着名利,科研之路注定走不远;盯着权力,科研大门早晚会对你关闭……我们拿了很多奖,一些人以为我们赚了很多钱,但知情人却称我们是“最穷的教授”、“高智商的傻子”。说实话,如果我们只想个人发财,每个人都能成百万富翁、千万富翁。但作为军人,不能只盯商场、忘了战场,只图赢利、忘了打赢!
海军上将司令吴胜利都亲自为他打伞👍