繼電保護(hù)泰斗
——記第八屆顧毓琇電機(jī)工程獎(jiǎng)獲得者陳德樹先生
陳德樹,1930年5月生,華中科技大學(xué)教授,電力系統(tǒng)安全控制和繼電保護(hù)專家,中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)第五屆理事會(huì)常務(wù)理事、第六屆理事會(huì)理事。他提出了一系列電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化繼電保護(hù)和安全控制的新原理,包括自適應(yīng)式距離保護(hù)、自適應(yīng)式母線保護(hù)、自適應(yīng)式發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)、自適應(yīng)導(dǎo)納式轉(zhuǎn)子接地保護(hù)、虛擬三次諧波制動(dòng)式變壓器差動(dòng)保護(hù)、智能式零序功率方向保護(hù)、轉(zhuǎn)子二次諧波閉鎖式發(fā)電機(jī)匝間短路保護(hù)、全線相繼速動(dòng)式距離零序保護(hù)等。由他主持研制的WBZ-500型變壓器保護(hù)、WMZ-41型及WMH-100型自適應(yīng)母線保護(hù)、WXB-41型微機(jī)線路保護(hù)、WYB-01型大型發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)、LBD-MGR發(fā)電機(jī)——變壓器組故障記錄及分析系統(tǒng)以及中低壓網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系列等裝置都已形成了成熟的產(chǎn)品并投入大規(guī)模運(yùn)行,為保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行作出了積極貢獻(xiàn)。發(fā)表論文230余篇,曾獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)、國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)、國(guó)家發(fā)明三等獎(jiǎng)、國(guó)家重大技術(shù)裝備成果獎(jiǎng)、國(guó)家教育委員會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)、電力工業(yè)部機(jī)械制造局科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)榮譽(yù)。
志存高遠(yuǎn),路之伊始
1930年,陳德樹出生于廣東東莞的一個(gè)普通家庭,在他三歲的時(shí)候父親就去世了, 母親和家族中的伯父伯母一起養(yǎng)大了年幼的他。在動(dòng)蕩的年代,平靜的歲月總是顯得那么可貴,這種平淡的生活很快被殘酷的戰(zhàn)爭(zhēng)打破。
1937年,盧溝橋事變爆發(fā),日本發(fā)動(dòng)全面侵華戰(zhàn)爭(zhēng)。日軍的飛機(jī)在頭頂扔下一顆顆炸彈,炸毀了陳家祖廟的一角,全家不得不逃往英國(guó)保護(hù)下的香港避難。僅僅過了3年,日軍又在離新家不遠(yuǎn)的岸邊登陸,整個(gè)家族被迫搬回已經(jīng)被日軍占領(lǐng)的東莞老家。在陳德樹的童年記憶中,戰(zhàn)亂與恐怖留下了深深的印記。再次回到東莞老家后,陳德樹看到的是無端毆打農(nóng)民、強(qiáng)奸婦女的日本兵和在路邊無人收拾腐臭的尸體,沉重的思緒壓在年幼的陳德樹心頭,在侵略者統(tǒng)治下生活的日子使他萌生了改變現(xiàn)狀的思想和動(dòng)力。
抗日戰(zhàn)爭(zhēng)剛剛結(jié)束,緊接著爆發(fā)了解放戰(zhàn)爭(zhēng),戰(zhàn)爭(zhēng)讓國(guó)家與人民更加疲敝不堪。飽受戰(zhàn)爭(zhēng)毒害的陳德樹不想再讓國(guó)家受到侵略,他和當(dāng)時(shí)很多有志青年一樣,選擇學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù),希望通過提高電力技術(shù)水平讓國(guó)家強(qiáng)大起來。“那時(shí)我考了4所學(xué)校,中山大學(xué)的成績(jī)是最后出來的。4所學(xué)校都考上了,但是中山大學(xué)報(bào)的是電機(jī)系,我就去中山大學(xué)了?!闭沁@個(gè)選擇,決定了陳德樹一生的道路。當(dāng)時(shí)的中山大學(xué),還是一所國(guó)民政府統(tǒng)治下的學(xué)校。陳德樹意識(shí)到國(guó)民政府早已難得民心,于是在學(xué)習(xí)生活中,暗中跟隨地下黨的同志們進(jìn)行馬列先進(jìn)思想的學(xué)習(xí)。
學(xué)習(xí)之路,永無止境
談到英語學(xué)習(xí),“高中3年學(xué)了點(diǎn)認(rèn)真的”, 在陳德樹看來,雖然高中時(shí)對(duì)英語進(jìn)行了他這輩子最系統(tǒng)、最基礎(chǔ)的學(xué)習(xí),但在以后的學(xué)習(xí)工作中,仍需不斷地充實(shí)和提高。
解放初期,陳德樹升入大學(xué)。那時(shí)的大學(xué)沒有英語課,老師用中文授課,但是大多使用英文教材。為了更好地閱讀英文教材,陳德樹養(yǎng)成了經(jīng)常查字典的好習(xí)慣,這為今后工作中閱讀英文資料打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1952年,陳德樹大學(xué)畢業(yè)后留校任教。同年,國(guó)家選派優(yōu)秀青年教師到哈爾濱工業(yè)大學(xué)攻讀碩士研究生,課程由蘇聯(lián)專家任教,陳德樹便是這批人中的一員。這批青年教師相當(dāng)于新中國(guó)成立以來最早選派深造的精英。為了盡快適應(yīng)蘇聯(lián)專家的授課,他們還集中脫產(chǎn)學(xué)習(xí)了8個(gè)月的俄語。
在哈工大學(xué)習(xí)期間,陳德樹學(xué)到的最重要的知識(shí)是嚴(yán)謹(jǐn)。蘇式教育是典型的精英教育,要求培養(yǎng)出來的人個(gè)個(gè)都是精英。三年的學(xué)習(xí),在千里冰封、萬里雪飄的哈爾濱,不僅磨煉了他的意志,還賦予他扎實(shí)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和強(qiáng)大的科研能力。而蘇式教育的精髓——高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,早已融入陳德樹的血液,這對(duì)他今后的治學(xué)、教書,甚至做人方面都產(chǎn)生了深刻影響。中山大學(xué)重組后,陳德樹被分配到新建的華中工學(xué)院任教,他在那里開始了屬于自己的科學(xué)研究和育人生涯。
20世紀(jì)80年代初期,學(xué)校派陳德樹出國(guó)訪問。雖然在工作和學(xué)習(xí)中英語閱讀早已輕車熟路,但陳德樹卻并不擅長(zhǎng)口語。當(dāng)時(shí),陳德樹剛剛被提拔為系主任,繁重的教學(xué)科研和行政工作使他無法集中時(shí)間學(xué)習(xí)英語。于是,其他老師從美國(guó)帶回來的兩本英語教材就成了陳德樹學(xué)習(xí)的全部依托。每天清晨,他都要集中朗讀1小時(shí)英語,不到滾瓜爛熟絕不罷休。就這樣,這位50多歲的高齡學(xué)生硬是憑借驚人的毅力自學(xué)了一學(xué)期英語口語。
當(dāng)然,提高口語水平還需要大量實(shí)踐。陳德樹把每次與外國(guó)人交流都看成難得的實(shí)踐機(jī)會(huì),總是主動(dòng)找外國(guó)人聊天。
當(dāng)陳德樹教授年近90歲時(shí),遇到不懂的問題依然會(huì)去查資料,主動(dòng)學(xué)習(xí)。他用自己的一生詮釋著終生學(xué)習(xí)的真諦,只有不斷地學(xué)習(xí),才能進(jìn)步。
教育之路,重視人才
陳德樹1952年從教,2001年退休,60余載的教育工作,始終將培養(yǎng)人才作為第一要?jiǎng)?wù)。1981年,國(guó)家全面撥亂反正,教育事業(yè)百廢待興。教育部人事司派人到學(xué)校調(diào)研并召開教師座談會(huì),陳德樹以教研室主任的身份出席,并反映了人才結(jié)構(gòu)失調(diào)、教師隊(duì)伍青黃不接的問題,提出“人才危機(jī),不抓不行”。他提出了一個(gè)大膽的建議——讓當(dāng)時(shí)發(fā)配電專業(yè)恢復(fù)招生后的第一批6名即將畢業(yè)的碩士研究生全部留校任教。后來,這6名研究生中都在各自的領(lǐng)域中發(fā)揮了重要作用,其中,程時(shí)杰和吳青華已成長(zhǎng)為IEEE Fellow,程時(shí)杰還當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。
2001年,71歲高齡的陳德樹光榮退休。從1952年到2001年,他實(shí)現(xiàn)了“為國(guó)家健康工作50年”的愿望。而后,他仍然在不拿報(bào)酬的情況下繼續(xù)參與實(shí)驗(yàn)室和研究生的一些活動(dòng)。
盡管早已不再帶學(xué)生,但陳德樹依舊關(guān)心學(xué)生的科研和發(fā)展。遇到有潛力的學(xué)生,他會(huì)鼓勵(lì)他們繼續(xù)深造,堅(jiān)持科研的道路。多年的教育工作賦予陳德樹對(duì)師資人才的獨(dú)到見解?!安荒苷f從國(guó)外回來的人是人才,我們自己培養(yǎng)的就不是人才。我們自己的老師,要多給他們機(jī)會(huì)!”他認(rèn)為,如今社會(huì)上“外來和尚好念經(jīng)”的風(fēng)氣要不得。雖然通過“千人計(jì)劃”等方法引進(jìn)人才是中國(guó)的當(dāng)務(wù)之急,但加大力度培養(yǎng)本土人才也很重要。要雙管齊下,最大程度發(fā)揮人才的作用。
科研之路,堅(jiān)持為伴
大多數(shù)人都非常羨慕科研人員取得突破時(shí)的光環(huán),但卻忍受不了科研工作的辛苦和枯燥,不過在陳德樹眼中,科研卻是一件有趣而快樂的事。他說,科研本身十分有趣,是一個(gè)探索、了解未知事物的過程,當(dāng)然在探索的過程中也會(huì)遇到很多阻礙,有時(shí)即使經(jīng)歷十次八次,甚至幾十次失敗,也不能將問題解決。但只要問題沒有徹底解決,就需要再次摸索,嘗試新的方法,并付諸實(shí)踐。每當(dāng)獲得一點(diǎn)啟發(fā),有一點(diǎn)進(jìn)步,對(duì)問題的理解深入一點(diǎn)、前進(jìn)一點(diǎn),都是一種成功。
科研之路上,總有些磕磕絆絆。但陳徳樹認(rèn)為,科研無所謂成敗,重要的是堅(jiān)持鉆研的過程。比如,自己做模擬輸電線這一項(xiàng)目時(shí),在實(shí)際中,同桿并架雙回輸電線嫁接于鐵塔上,各個(gè)導(dǎo)線之間的參數(shù)不同,并且相互影響。但在研究時(shí),這個(gè)問題往往被研究人員忽略。為了進(jìn)一步研究并解決這一問題,陳徳樹與其他教師一起模擬再現(xiàn)這種現(xiàn)象,將6根導(dǎo)線獨(dú)立出來,單個(gè)分析,獲取每根導(dǎo)線的各項(xiàng)參數(shù)。由于6根導(dǎo)線呈空間分布,不是一個(gè)簡(jiǎn)單的整體,他提出通過分析磁場(chǎng),將導(dǎo)線用6個(gè)線圈模擬,但經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)試發(fā)現(xiàn),此方案行不通。后來,另一名教師提出用6根鐵芯構(gòu)成磁耦合線圈的方法,最后經(jīng)過各位研究人員多年的努力,終 于成功地建立起空間上的同桿并架雙回輸電線模型,能夠?qū)ν瑮U并架雙回輸電線進(jìn)行比較真實(shí)的模擬。這是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外唯一有此功能和方法的模型。
陳徳樹從不把天分當(dāng)作影響科研成敗的唯一因素,科研的真諦是堅(jiān)持。他認(rèn)為,天賦雖然能影響研究者解決問題的速度,但并不決定研究的成功與否,重要的是其是否有堅(jiān)持精神。陳德樹也用自己的行動(dòng)詮釋著這一精神。憑借自己日復(fù)一日的堅(jiān)持和百折不撓的精神,他在科研方面取得了巨大成就:參與研究的轉(zhuǎn)子諧波電流式“發(fā)電機(jī)匝間短路保護(hù)”的研究成果,在葛洲壩等電站得到應(yīng)用;在阻抗繼電器運(yùn)行分析理論中提出支接阻抗動(dòng)作特性和振蕩阻抗動(dòng)作特性等新要領(lǐng)和方法,在《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理與運(yùn)行》一書中得到采納。
在常人看來,陳德樹已經(jīng)功成名就了,但在他自己的眼中,科研還得繼續(xù)。陳德樹1965年加入中國(guó)共產(chǎn)黨,經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的洗禮,更堅(jiān)定了他的信念,這位老黨員的言談話語中不時(shí)透露出對(duì)中國(guó)共產(chǎn)黨的熱忱。用陳德樹的話說,他是“從亡國(guó)奴走過來的”,經(jīng)歷了解放戰(zhàn)爭(zhēng)的紛爭(zhēng),這讓當(dāng)時(shí)和陳德樹一樣的有志青年時(shí)刻不忘思考國(guó)家今后的發(fā)展。
電氣之夢(mèng),終生奮斗
華中工學(xué)院在剛成立時(shí)只有幾個(gè)系,電力系就是其中之一,也是現(xiàn)今華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院前身。成立之初,電力系的系主任是高電壓方面的知名專家朱木美教授。那時(shí),陳德樹被分配到發(fā)配電教研室工作。據(jù)陳德樹回憶,當(dāng)時(shí)電力系有一批比較知名的教授,牽頭掛帥的是來自南昌大學(xué)的劉乾才教授,也是華中工學(xué)院的副院長(zhǎng)。當(dāng)時(shí),電機(jī)教研室還有林金銘、周克定、許實(shí)章等著名教授,可謂人才濟(jì)濟(jì)。
當(dāng)時(shí)的教材大多由蘇聯(lián)的俄文課本翻譯而來,有些與我國(guó)的生產(chǎn)和教育體系完全不合拍。為了更好地開展教學(xué),電力系的老師開始自編教材,從20世紀(jì)60年代到20世紀(jì)末,華中工學(xué)院的教材編寫工作一直在進(jìn)行,成為全國(guó)電力教材編寫的牽頭單位。
20世紀(jì)60年代,華中工學(xué)院曾掀起過一陣科研熱潮,在“為三峽而戰(zhàn)”的口號(hào)下,電力人才都積極投身三峽的科研項(xiàng)目中,陳德樹就是其中一員。他參加了超高壓輸電保護(hù)等項(xiàng)目的科研,這些項(xiàng)目都在三峽建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。1978年,在當(dāng)時(shí)較為艱苦的條件下,陳德樹與其他幾個(gè)教授一起獲得了全國(guó)科學(xué)大會(huì)的發(fā)明三等獎(jiǎng)。
“電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)室”簡(jiǎn)稱動(dòng)模實(shí)驗(yàn)室,是電氣學(xué)院重要的實(shí)驗(yàn)研究基地。最初,當(dāng)時(shí)的華中工學(xué)院和湖北省電力局中心試驗(yàn)所均提出了建設(shè)動(dòng)模實(shí)驗(yàn)室的申請(qǐng),陳德樹考慮到在武漢地區(qū)同時(shí)建設(shè)兩所這樣的實(shí)驗(yàn)室是對(duì)科研資源的浪費(fèi),便向省電力局提議由兩單位合辦,實(shí)驗(yàn)室設(shè)在華中工學(xué)院。后來,動(dòng)模實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模又經(jīng)過三期擴(kuò)建,設(shè)備也隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展不斷擴(kuò)充,如今已成為我國(guó)最大的動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)室之一,2011年成為“強(qiáng)電磁工程與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”之一。