>文 張宇翔 攝影 叢軍

從容慷慨擊中流

>文 張宇翔 攝影 叢軍

打開汽車動力艙，發(fā)動機就在那里面了。精致的引擎裝飾罩此刻顯得有些偽善，離開它，發(fā)動機照樣是件絕美的工業(yè)品——它的美，在于氣門活塞的肝膽相照，在于曲軸連桿的珠聯(lián)璧合，更在于給它技術、為它注入靈魂的人付出的智慧和堅持。

王建昕博士

清華大學汽車工程系教授，汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室副主任，博士生導師，中國內燃機學會油品與清潔燃料分會主任，著名內燃機專家。獲得省部級科技進步獎6項、發(fā)明專利10余項，在國際國內業(yè)界享有重要影響和廣泛聲譽。

清華大學汽車工程系是個汽車專業(yè)群英薈萃之處，這里對中國車迷來說，充滿了絕對誘惑，值得他們全情守望，因為中國人正在這個溫室里，培育自己的汽車技術。

王建昕教授的根據(jù)地就在清華大學汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室。作為內燃機和汽車發(fā)動機領域的著名專家，王教授領銜了多項重大科研任務。300余篇科研論文、5本專著、多項科技進步獎和眾多技術發(fā)明專利，為他標注著事業(yè)上的一段段里程，他就是科研中的一部發(fā)動機。

求學從“要為社會做點兒事”開始

王教授說，17歲時，他開始了第一份工作——在勝利油田，他操起了汽車修理的工具，這算是事業(yè)的“首次出發(fā)”。自小愛讀的文學書籍為他積攢了精神力量，他定下“將來要為社會做點兒事”的目標。向著目標，他盡職盡責。同時，工廠里大搞技術革新的氛圍也熏陶著他。為了能做“更大貢獻”，他決心復習考大學，在張鐵生“交白卷”的1973年，他憑著優(yōu)異的高考成績，被錄取到山東工業(yè)大學（現(xiàn)山東大學）機械工程系內燃機專業(yè)。現(xiàn)在看起來，油田、汽修、內燃機專業(yè)，從一開始就暗示著，王教授注定要一生與汽車相伴相守。

碩士畢業(yè)之后，王教授兩次前往日本留學共歷時六年。第一次留學廣島大學一年，王教授邊學習先進的燃燒火焰激光測試和化學分析方法，邊進行試驗研究，半年時間探明了燃料在橫向氣流中噴射燃燒時的內部流場和溫度場以及濃度場特征，這一研究結果被刊登在日本頂級的“機械學會論文集”上，并在同年被精選入該刊的英文國際版發(fā)表。王教授學術生涯的第一篇SCI（科學檢索）論文，就這樣以轟轟烈烈開場。

第二次赴日留學，王教授是為了獲得博士學位。在北海道大學五年間，他一直執(zhí)行著一張簡單直白的作息表，從不晚點：聞雞起舞，最早趕到實驗室，率先開始研究；之后帶領由碩士生和本科生組成的課題組，進行課題討論和發(fā)動機臺架試驗；午飯后利用休息時間去圖書館閱覽其他相關專業(yè)領域資料；下午工作到18：00；待日本學生散場回家之后，他在研究室閱讀發(fā)動機研究方面的最新論文和資料，并結合自己的研究工作分析思考；晚上11點后回家，老婆孩子都已睡覺，他掃蕩殘湯剩飯，倒頭睡覺。此時獎學金并不富余，為了貼補全家生活，他還要在周末打工……如此五年周而復始，基本沒有休息。這樣的生活就是一杯清咖啡，雖然苦，但濃度足夠，而且散發(fā)著幽幽清香。至今想來，王教授仍然非常懷念這段時光，懷念這段“在知識的海洋中乘風破浪”的旅程。

讀博期間，王教授主攻“柴油機的超低排放燃燒”，他和導師以及日本同學最早在國際上研究用尿素溶液同時降低氮氧化物（NOx）和碳煙排放，那時別人感覺匪夷所思，而二十年后現(xiàn)在柴油車為滿足國4排放法規(guī)都要用尿素（當然還加了催化劑）。他設計了一種全新的柴油機燃燒室，并緊鑼密鼓地做起了驗證試驗。為了趕在學術大會上發(fā)表論文，王教授放棄了參加課題組的集體野營度假，獨自留在實驗室。做這種實驗，一般需要三個人共同參與，以便同時進行發(fā)動機控制、排放測試、燃燒分析和顆粒物采樣等。因此日本教授和同學臨走前將信將疑：你一個人能行嗎？

日本人沒有想到，對科學的濃厚興趣和在國內養(yǎng)成的吃苦耐勞，使一個中國人，以一頂三，最終將實驗庖丁解牛：先啟動發(fā)動機和一系列測試設備，調校到相應的工況，然后按合理的順序分步完成每個測試項目，就這樣沉著鎮(zhèn)定精力集中地完成了一個個工況點的試驗工作。三天時間，給了日本人一次野營，給了王教授一次突破機會——試驗證明，這種新燃燒室可以同時大幅度降低柴油機排放和油耗。這一結果，令日本導師大喜過望，連說了兩個“沒想到”。之后，相關論文發(fā)表，在日本學界備受好評。

如此，他潛心學習和科研。憑著這種堅守以及學術天賦，他發(fā)表了8篇論文，用3年時間按時畢業(yè)獲得博士學位，而當時在北海道大學工學部按期畢業(yè)的博士生不到一半。

工作“了不起的學?！迸c“了不起的隊伍”

上世紀80年代初次去日本留學的經(jīng)歷中，對王教授觸動最深的就是中日科研條件的差距。日本當時已經(jīng)有了激光測試技術，能夠將內燃機研究變得直觀化、可視化，而國內實驗室只能測功率、測油耗，至多測測汽缸壓力，兩相比較，國內外內燃機研究環(huán)境的落差幾如小米加步槍對陣飛機大炮。

日本條件再好，也畢竟是客場，把自家的主場建設起來，才是王教授的心思所向。王教授說，之所以堅持回國，就是要讓自己國家的科學技術實現(xiàn)對日本、對世界先進水平的追趕和超越。

旁觀王教授在學術上的執(zhí)著，一位朋友、另一位名校教授對他感嘆：“你真是面壁??！”面壁為圖破壁，做學問最可貴的就是能耐得住寂寞、經(jīng)得起誘惑。從日本歸來，王教授開始主導清華大學汽車工程系的發(fā)動機節(jié)能減排方面的科研工作。在國家研究經(jīng)費不足的年代，項目收益常常是大學的資金源頭。不少人都愿意“今朝有酒今朝醉”，最大限度地用科研經(jīng)費盈余來提高待遇，而王教授則最大限度地用它抓緊置辦設備、改善科研條件。

就這樣，別人買5萬元的便攜式排放測試設備，王教授買100余萬元的高精度設備；別人買一件設備，王教授買一套設備……經(jīng)過努力，他們很快縮小了與國外研究單位在科研條件方面的差距，置辦起了排放分析、燃燒分析、激光可視化測試等發(fā)動機燃燒與排放研究相關的先進設備，并在國內第一家購置了AVL公司最先進的發(fā)動機三維數(shù)值計算軟件以及建立了發(fā)動機燃燒并行計算系統(tǒng)。一位內燃機教授出身的某大學校長對他說，你這種有錢就買設備的勁頭，在行業(yè)內都是出了名的！高投入促進了高產(chǎn)出，科技進步的加速度越來越大，學術成果也喜獲大豐收。令人驕傲的一幕由此水到渠成：當大圣泰弘、村山正兩位日本頂級的內燃機教授訪問清華大學時，看到了王教授課題組以及汽車重點實驗室的設備，驚訝地說：“你這里的研究條件沒有一所日本大學能夠達到！”在一次國際會議上，另一位著名的日本教授滕本元則說，“你去了一個了不起的大學，建立了一支了不起的隊伍！每年看到你發(fā)表的那么好的論文，真的讓人非常佩服！”

成就中國心

節(jié)能減排是內燃機永恒的主題。為了辦好北京奧運會，中國向世界承諾改善大氣環(huán)境，其中“在2008年北京實現(xiàn)第四階段汽車尾氣排放標準”就成了其中主要標志之一，而當時實施四階段排放法規(guī)的最大難題是，首先要制定合理的四階段汽油和柴油標準，即油品標準。以往在制定油品標準時，往往把中國標準看成是“歐洲標準的中文翻譯版”，沒有把別人的標準制定依據(jù)讀懂吃透，并充分考慮中國具體情況。基于對油品、燃燒和排放原理的全面深入認識以及不愿“人云亦云”地照抄外國經(jīng)驗的自主精神，王教授向北京市科委提出了通過自主研究與分析借鑒國外經(jīng)驗相結合來制定四階段油品標準的建議。他帶領自己的課題組，與石化界和汽車界的科研單位聯(lián)合攻關，搞清了汽油和柴油主要指標與汽車排放的相關性和規(guī)律，據(jù)此制定的北京四階段油品標準更適合中國國情，如合理提高了烯烴限值，這就在保證排放達標的前提下大大降低了國內煉油廠設備改造成本。新油品標準于2008年3月實施，使四階段排放法規(guī)在北京奧運會前順利實施，我國兌現(xiàn)了向世界的承諾。其時，“歐四”標準尚在歐洲實施中，所以，北京實際上實現(xiàn)了汽車排放與國際標準的接軌。在相關新聞發(fā)布會上，這次“接軌”成為最熱門話題，鳳凰臺在其后也以“接軌”為關鍵詞報道。

科研高峰，永遠攀登不完。2002年，王教授帶領課題組開始研究“均質壓燃汽油機” 即HCCI汽油機，設想讓汽油機像柴油機那樣“壓燃”，以同時實現(xiàn)高效率和低排放。這是當年國家的“973”科研項目。起步時，這個項目已比歐美日落后了十年。經(jīng)過十年的努力，2012年，王教授已讓這一技術變?yōu)楝F(xiàn)實，樣機裝在了國產(chǎn)轎車上。一位在HCCI研究方面著名的國外專家對此評價是：“你們現(xiàn)在的水平就是國際先進水平！”從落后十年到國際前沿，這意味著如果以歐美日的進度為標準時間，那王教授的團隊是用10年時間拿下了20年的成果。這不僅得益于國家兩屆973計劃的支持、得意于學術上的執(zhí)著堅守，更得益于王教授的孜孜以求的自主研發(fā)精神。想當年，正是他力排眾議地提出HCCI汽油機可以產(chǎn)業(yè)化的三大關鍵指導思想——包括“以缸內直噴為基礎”、“允許混合氣在分層狀態(tài)下相對均質”以及“保留火花塞點火以輔助著火”——才使得項目順利推進。如今看來，國際上各大汽車公司開發(fā)的真正最接近實用的HCCI汽油機，其技術思想正與王教授的思路不謀而合。

而關注王教授眼下的工作，也就是關注內燃機的未來。王教授說，手頭的科研項目，是“寬餾分燃料”和“統(tǒng)一式內燃機”。說白了，就是嘗試將汽油和柴油混合在一起，實現(xiàn)一種像汽油機那樣清潔同時像柴油機那樣低油耗的高效低排燃燒，而未來有可能在煉油時不分汽油和柴油。如果這樣，從煉油到加油到汽車發(fā)動機的生產(chǎn)，都將更為簡化，發(fā)動機的效率和清潔程度，也會顯著提升，使石油燃料和發(fā)動機在全生命周期的成本和CO2排放大幅降低。而在這方面，王教授又已經(jīng)走在了前列。在王教授發(fā)表的300余篇被廣泛引用的學術論文中，有一篇關于乙醇柴油的論文被SCI雜志引用超過了105次，這可以說是“寬餾分燃料”的雛形。

談到內燃機汽車與電動汽車的競爭時，王教授認為，我國在汽車的節(jié)能與新能源兩條戰(zhàn)線上，前者過冷，后者過熱，一直不平衡。其主要原因是，對石油資源的估計過分悲觀，同時認為我國在內燃機研發(fā)技術上很難與國外競爭。實際上，近年來清潔替代燃料和新燃燒方法不斷出現(xiàn)，再加上化石燃料資源的不斷發(fā)現(xiàn)，可以展望內燃機的“生命線”還很長，在與電動車的競爭中，它將長期處于主流位置，就連電動車研發(fā)最積極的日本，也認為到2030年時內燃機驅動的汽車仍占80%以上。“目前美國有超級卡車計劃、日本新啟動了車用內燃機計劃，都是因為看好內燃機有進一步提高效率的潛力，內燃機是非常有前景的?！?至于內燃機研發(fā)技術，他認為，能否具備自主開發(fā)和創(chuàng)新能力，是我國不掉入“中等發(fā)展國家陷阱”的關鍵，像他課題組那樣的一批高校研究團隊，能用十年左右的時間趕上和超越國外對手，就是憑借自主創(chuàng)新精神推動和持之以恒的科研積累，這也說明，“橫下一條心”，自主研發(fā)高水平發(fā)動機和汽車是可能的，當然下一步關鍵是提高企業(yè)的自主開發(fā)能力?！肮拇怠眱热紮C，并不是否定電動車，電動車是很有必要干的，但應該先用“小分隊”研究關鍵技術，和小范圍示范運行獲取經(jīng)驗，以占領未來發(fā)展的制高點，而不應現(xiàn)在就搞“大躍進” 。

可以說，正是王教授這樣的專家給了中國內燃機和汽車以令人鼓舞的前景。談到為什么能在百忙之中接受采訪，王教授說，就是為了以自己為例“鼓吹自主和創(chuàng)新”?！霸趦热紮C和汽車的節(jié)能減排技術進步中，一定要注入中國人的創(chuàng)新和中國元素！”“汽車的心臟是發(fā)動機。我希望未來的汽車更多地裝著‘中國心’?！?/p>

相對于王教授的成就和貢獻，這篇小文掛一漏萬，想說的和該說的還很多。要把它們匯成一句話，一定是這樣：王建昕教授，就是一塊中流擊水的柱石，他用他的智慧、心血、汗水，構筑著國家的科技大廈。