人才是学科长远发展的基石
———访高峰学科“电气工程”负责人韦巍
作者: 周靖皓 吴雅兰  阅读数: 445 

  ■文/学生记者 周靖皓 记者 吴雅兰

比互联网更复杂的系统
    记者:电气工程学科主要研究什么,有哪几个方向?对人类社会的意义是什么?
  韦巍:电气学科可以追溯到19世纪,当时主要研究电磁感应,包括发电机、电动机、变压器等,与输送电相关。因为有了发电机才有电,有了电,电动机才能转,所以电动机的发明被称作第二次工业革命,可以说改变了世界。
  现在,电气学科已经不仅仅研究这些了。随着能源结构的改变,电气学科已经成为能源学科的重要组成部分。太阳能、风能、生物质能、海流能等清洁新能源会影响电网的结构,其发电、配电、用电的方式也会改变———家家户户都有太阳能,都能发电———这对电网的调度、控制、稳定都提出了新要求,这是我们第一个要研究的。
  第二个要研究的———这些新能源是用什么技术变换成电能的?是我们的电力电子技术,小到手机、电脑、电视机,大到电动汽车、直流输电等都涉及到电力电子技术。电力电子技术研究的是电能的变换,把交流电变成直流电,把直流电变成交流电,把某一频率的电压电流变成另一种频率。
  第三个要研究的是发电机,怎样用体积更小的发电机发更多的电,节省制造成本,提高效率。
  第四个要研究的是高压和绝缘、电气的信息化、电工的新技术和超导等。
  电力系统是目前人类发明的最复杂的物理系统,比互联网更复杂。现在计算机已经在全世界完成互联了,但是能源还没有在全世界互联,因为这个难度更大。学电的人都知道,电的平衡是功率平衡,是瞬时的;而信息的平衡则是无所谓时间的,慢一点也不要紧。由于电的大规模储存问题还没有解决,所以电的传输半点也不能慢,这也是我们下一步要攻克的难点。
  记者:目前电气学科国内发展状况如何?与国际一流相比差距大吗?
  韦巍:我认为我国的电气工程学科与国际相比没有差距,甚至比国外更好。我们的特高压交流输电已经做到了1000kV的电压等级,国外没有;我们的特高压直流输电做到了正负800kV的电压等级,国外也没有。高铁和特高压可以说是中国的两张“王牌”,是全世界最厉害的。当然这也跟我国人口多,需求大有关,所以我们对电力的研究非常重视。
  记者:未来几年,这个学科在世界范围内的发展趋势是怎样的?我国将会重点发展哪些领域?
  韦巍:电气学科正受到越来越多的重视。按照能源结构的变化趋势,化石能源终有烧完的一天。而目前非化石能源在能源结构中的占比大约是22.2%左右,到2040年,这个数字要达到50%以上;2050年,要达到90%以上。作为能源大国,我国面临的挑战是巨大的,所以国家非常重视两张“网”,一个是“智能电网”,另一个是“能源互联网”———全是跟电相关的。未来电网将充分发挥电力电子技术的作用,对各种新能源进行转化利用。电机技术也很重要,这也涉及到电力电子技术和控制技术。另外还有信息化技术,电要跟信息相结合,利用信息技术来改进电能的传输、发送、使用的方式,使电能更有效地利用。
  现在是电气工程学科的发展机遇期。由于化石燃料不可再生而且污染环境,因此国家最近发文,将停止批准燃煤火电厂的建设。同时,习总书记提出能源革命的四个方向,即能源消费革命、能源供给革命、能源技术革命和能源体制革命,由此可见国家对能源革命的重视程度。国际方面,丹麦提出在2050年可再生能源的占比要达到100%,这里面甚至包括交通,要做到不烧一滴油。电能是清洁能源的一个重要载体,所以电气工程学科在清洁能源方面的作用,也将受到更多的重视。

把青年人才“领”出去
    记者:我们浙大的电气工程学科最主要的特色是什么?已经有哪些重大成果?
  韦巍:浙大的电气工程学科是全国公认的电气学科“四大金刚”之一———与清华大学、西安交通大学、华中科技大学的电气学科同属“第一集团”。
  电气工程学科是我们浙大最重要也是最古老的学科之一,是“老母鸡”———我们派生了很多学科,包括信电系、计算机系、能源系、光电系等在内的学科基本上都有我们的“血脉”。
  我们的子学科电力电子技术是国内首创,也是“老大”,未来在智能电网和能源互联网上会发挥更大的作用。我们也有很多成果积累,包括我们在舟山的海岛多能源发电系统,其功能、水平、技术含量在国内是最好的。我们参与研发的永磁高速牵引电机已经在试车了,时速可以达到350km/h。我们的双水内冷发电机,使发电机的体积比相同容量的发电机减少80%以上,这样就可以用更小的发电机发更多的电,可以说是震动世界的发明。另外,我们在不间断电源等方面也有很多技术开创。
  这几年我们在教学上也取得了不少成果,获得了两个国家级的教学奖,也是一个突破。我可以举几个数据,在电类的权威期刊《IEEE Transactions on Power Electronics》上,浙江大学在近几年的论文发表排名位列世界第二,在另一本权威期刊《IEEE Transactions on Power Systems》上,我们的论文发表在全世界排第三。这说明,我们在全世界这个小行业里的地位非常高。我们有信心,电气学科将成为我校率先进入世界一流学科的高峰学科之一。
  记者:学科目前的发展状况离高峰学科的目标相比,主要差距是在什么地方呢?
  韦巍:我们高水平的人才其实很多,但是“戴帽子”的人比较少,这和我们的教师比较低调内敛有关。我们的师资队伍里有3位IEEEfellow,仅次于清华,这个头衔相当于电气行业在国际领域的“院士”,说明这3位老师研究水平还是比较高的。我们还有一位老师是一级学科(中国电源学会)的理事长,目前全校教师中担任一级学科理事长就我们这一位老师。
  我们的硬指标非常强,但我们的软指标不强,团队规模拉后腿,当然这和我们每年的人才评选名额也有关。另一方面,由于电气是个老学科,论文的整体影响因子不高,影响因子3的论文在我们学科里算是很厉害的,而有些学科影响因子10以上才算厉害,这样一比较,就给外行人士一种我们学科论文“水平不高”的印象,所以过去我们学科的人才机会相对较少。现在这个情况已经有所改变,机会越来越多了。
  记者:您认为,要建成高峰学科,最主要的理念和价值引导是什么?或者说最关键的因素是什么?
  韦巍:我之前去美国麻省理工学院(MIT)访问时调查过他们如何对教师进行考核,结果他们对教师没有任何科研上的定量考核指标,唯一的指标是上课。他们的科研环境非常开放,对于教师的科研方向、经费、成果,学院都不管。这样的好处在于教师愿意去做那些非常新非常前沿的科研工作,所以美国的科技非常领先。我又问他们,如果学院不考核,教师是否会懒下来?他们说,进入MIT的教授,没有一个是不努力的。这对我启发很大,要创办世界一流大学,教师的门槛一定要非常高,待遇要非常好,同时还要有相应的体制机制来支持教师的工作。
  我认为建设高峰学科的理念应该在于打造一个适合创新的环境,让教师有精力去创新,去引领世界,而不是跟着指挥棒走。这需要全社会的改变,不是一个大学能够完成的。至于我们学校,只要努力做到国内大学的前列,随着中国整体国力的发展,我们就能跻身国际一流大学。
  高峰需要自然形成,就像青年教师的成长、发力需要一个过程。一方面要青年教师自己突显出来,另一方面我们要支撑他们。学院现在很重视青年教师的培养,除了平台、经费上的支持外,我认为最重要的支持就是把这些青年教师“领出去”,参与到国家战略的研究层面上去,让他们有机会把自己的好思路好成果融合到国家的发展方向中去。有了这种高层次的机会,他们成才的速度就快了,若干年后,他们就是国家级别的高水平人才。我们非常愿意做青年教师的“垫脚石”。
  记者:高峰学科建设怎样同人才培养工作联系起来?
  韦巍:其实科技发展速度很快,很多科研成果过一段时间后都会被替代或者淘汰,但是人才却是能够留下来的,能够一直发挥作用的。所以不要把科研的成果看得太重,学校的根本任务还是在培养人才,让他们到社会各行各业去发挥作用。学科要想长远发展,就需要不断培养出优秀人才,这样才能薪火相传,而不会青黄不接。
  现在部分学生的功利思想比较严重,追求高绩点而不追求掌握知识、学习本领,增长能力。我认为这样急功近利的学生以后是一定无法成为人才的,因为他连提升自己能力的欲望都没有。什么叫领军人才?我认为是指有想法,有担当的人。所以我们在培养学生的时候,应该注重培养学生的思维、品质和能力,而不是形式主义上的分数。
  我们的人才培养工作,要让真正优秀的人才———而不是只会考试的人才———冒出来。比如,我出试卷时没有标准答案,告诉学生考试靠刷题是没用的。我曾跟学校相关部门提过建议,要允许教师出没有标准答案的试卷,让教师按照自己的标准去给学生打分。这需要学校信任老师。当然,确实有些老师批卷子会很随意,但学校可以对其进行针对性的教育整改。如果对整个评价体系管得太死,就会造成学生的培养结果过于死板,虽有高绩点却没有创新能力。
  我也希望学生们把注意力放在学习上,而不要三天两头搞活动。尤其是一年级的新生,刚跨进校门还不适应大学生活,这时最需要好好学习。一旦他习惯了学习,心就安定下来了,以后也比较容易静下心来读书。

 


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