花费120余万元,演算草稿10余米高,用铅笔近万支;质疑、实验、发明,几乎耗尽毕生。王春生老人——
与一个结论和一个发明“顶牛”的一生
稿件来源:南阳日报
本报记者 王笑 特约记者 杨银鹏 实 习 生 曾庆芳
【核心提示】
制造出不会有任何损耗的变压器,是世界物理学家们一直追求的理想。通过这种变压器,他们希望能将发电站所发电量全部利用。
如今,CN分子动高温超导变压器的发明,将使世界物理学家们尽可能地接近这个理想。
发明可能是世界输变电和电力利用史上的又一个里程碑。和发明相关的理论证明、演算公式、实验模型等系统性的东西,或许对物理学上经典的欧姆定律、牛顿定律和焦耳定律等是一个实质性的发展完善。
发明与一个老人有关。从学生时代对欧姆定律的一个结论质疑开始,到军校期间研究出和发明相关的第一个公式,再到成为一名中学物理教师开始正式研究,他以实验为基,历经艰辛,无所畏惧,耗尽毕生,最终使这个发明问世。
他,就是唐河县源潭镇贾营村人王春生。他,也曾经是一名中学物理教师。
1. 7月13日,社旗县饶良镇原政府驻地的一座破旧两层小楼上。二层的几个房间,一间放着一台特殊变压器,另外3间每间串并联着千余只灯泡。两层小楼,是饶良镇政府支持王春生用于实验的。
电闸推上,大部分的灯泡暗淡无光,或忽明忽暗。只有几个灯泡,辉耀刺眼,犹如远观的太阳。王春生穿梭其间,或观察,或记录,或测量。汗水滚滚而下,但他时刻不停。他是从2007年9月搬来的。
王春生非常珍惜:这是他从1977年以来,最“大”、最“完备”的实验室。实际上,灯泡、电线、电闸,房间里仅仅有这些,再无其他。可40年来,和乡村学校办公室、村里的红薯窖、几平方米卧室那样的实验室相比,王春生很满足。
发明CN分子动高温超导变压器,及相关90万字的理论、物理数学表达式18个,就是从这些简陋、原始和不可想象的实验室中诞生的。发明中的思考、演算,观察、实验,校验、求证,或感情上的困顿、大悟,喜乐、怒哀,屈辱、荣耀,也在实验室里展现、演绎。
2. 发明,从一名初二学生的一个质疑开始。
1960年,位于源潭镇的唐河县第二高中初三(4)班教室。做完欧姆定律的一个电阻并联实验后,物理老师李俊峰让每个学生写结论。
王春生的结论是:几个电路电阻并联后的总电路电阻,比其中任何一条支路的电路电阻都小。当时物理课本上和其他学生写的结论则是:几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个都小。
下课后,李老师将王春生叫到办公室,让其再背诵并默写一遍写的结论,结论和课堂上写的丝毫不差。“我的老师和我都发现了这个和书本不一样的结论。希望你将来当一名老师,继续研究这一结论,并进行实验。”李老师语重心长地说。
自此,王春生的生命和灵魂和这个结论紧紧捆绑在一起。而CN分子动高温超导变压器的发明,成了研究这个结论的最终产品;这个发明,则是证明这个结论正确的必然产品。
3. 曾经有两句话,更坚定了王春生刻苦研究,并将其付诸现实的决心。
第一句话是:“中国人发电,赚的是煤渣钱。”这是某国在笑话我国发电量多但利用率低时的一句话。
第二句话是:要想将一个大型发电站所发电量全部输出,输电线的直径需“3个箩筐加起来那么粗(约1米)”。这是王春生战友湖南桑植县雷更祥的高中老师,在谈论我国输电线材料时的一句话。
1963年,王春生参军,1年后考入桂林陆军学校。“我国输变电和电力利用率的实际就是那样,尽管话说得比较苛刻尖酸。”学习期间,听到这两句话的王春生决心用实际行动彻底改变这一状况。
军校4年,王春生将更多精力投入到对上述结论的研究上。最终,研究出和结论及CN分子动高温超导变压器相关的第一个公式。该公式承上启下,对结论证明和变压器发明起决定性作用。
4. 1971年,王春生如愿以偿:复员后到唐河县当了一名物理老师。
物理老师的角色,为王春生研究结论提供了身份和学术上的便利。但各种困难也使他此后的研究屡遭坎坷。
1986年~1990年,因走路思考被狗咬伤引发重病,王春生“连儿子都不认识”。称得上奇迹的是,病好后他仍记得所有研究的东西。
2003年春,正是研究CN分子动高温超导变压器关键时期,3个月昼夜研究,疲劳致病,“3天只喝了3汤匙面汤”。别人眼中“活不成”的他却再次从鬼门关转回,继续他的实验。
为躲避流言飞语及讽刺挖苦,王春生曾藏在自家的红薯窖里实验1年。2007年,他搬到了鼎力支持他的老家饶良镇。该镇党委书记李合峰鼓励他说:“科学实验道路并不是平坦的。你放心大胆地干!我支持你。”此后,李合峰亲自给王春生协调了实验基地和10万元经费,帮助其成立南阳CN分子动高温超导输变电变压器研究所。
2003年,历经曲折,学生时代的结论终成“正果”:王春生的第一台CN分子动高温超导变压器制造成功。将该变压器装在现有的输变电线路中,能提高国标输变电效率78倍。每年约为国家节约365亿吨标准煤,每年电费收入增加74倍。
当年,王春生即带着发明,找到自己的老乡,南开大学经济学教授、博士生导师丁长清。丁长清邀请南开大学物理教授鉴定王春生的发明后,认定是“一项重大发明创造”,并建议其申请发明专利。
这不是王春生第一次接触权威。
我国现代物理研究奠基者之一严济慈,人教版物理教科书主编郭连璧、雷树人等,认定结论“从理论上是对的”。国家863计划超导材料与技术专项专家组组长韩征和曾肯定其“研究方向、方法和理论”对了。
2006年,提高输电线输出效率的方法及分子动高温超导变压器专利申请得到临时性保护。当年,原国家科学技术部在对人大代表建议的答复中指出,CN分子动高温超导变压器对我国能源重点领域的优先主题之一——超大规模输配电和电网安全保障的实施有主要参考价值,并将在下一步国家重点实验室建设中给予统筹考虑。
一套完整模拟实验最多需1万只灯泡,6套实验需6万只。300多种CN分子动高温超导模拟实验需要300多套实验装置。目前,王春生已模拟实验200多种,需要的灯泡数量令人惊叹。
40多年,总花费120余万元,实验次数不可计算,演算草稿摞起来10余米高,用铅笔、铅芯近万支(根)。
王春生现在很怕死:怕在死之前自己呕心沥血40年造福人类的发明创造得不到实际应用;王春生不怕死:经常和“电老虎”接触,不知道死过多少回,为研究,他从未退缩。
“相关的理论我一辈子都演不完。但我愿意为这项发明奉献终生。”在王春生看来,这项发明是和“全国电力工业改革”、“我国节能减排”和“世界电力发展方向”相关的大事,更重要的是“为人类造福”的大事,因此由不得他丝毫懈怠。③
王春生正在进行电力实验。本报记者 崔培林 摄