說起趙淳生,最廣為人所知的是他的超聲電機(jī)研究。所謂超聲電機(jī),就是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)和超聲振動(dòng)來獲得運(yùn)動(dòng)和力矩,將材料的微小變形通過機(jī)械共振放大和摩擦耦合轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子(或動(dòng)子)的旋轉(zhuǎn)(或直線)運(yùn)動(dòng)。在這種新型電機(jī)中,壓電陶瓷材料盤代替了傳統(tǒng)電機(jī)內(nèi)許許多多的銅線圈。
“我們是全世界把超聲電機(jī)用到外星球上去的第二個(gè)國家。美國用到火星探測儀上,我們用到月亮上去。這是我們的一個(gè)優(yōu)勢,我們已經(jīng)做到超前于其他國家了?!弊鳛槲覈曤姍C(jī)領(lǐng)域的奠基者和開拓者,趙淳生對(duì)此頗為自豪。但實(shí)際上,他的超聲電機(jī)研究之路卻并非一帆風(fēng)順。
A中年轉(zhuǎn)型 挑戰(zhàn)全新領(lǐng)域
其實(shí),趙淳生的“老本行”并非超聲電機(jī),而是振動(dòng)工程及其應(yīng)用。
早在20世紀(jì)60年代,年逾而立的趙淳生看到國內(nèi)所用的“電動(dòng)式激振器”都從國外進(jìn)口時(shí),就一頭扎進(jìn)了“激振器”的研制中,最終靠著自己的一股子拼勁,搞出了中國人自己的“激振器”,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
說起來,吃這一成果的老本,就足夠趙淳生舒舒服服地過一輩子,但他卻并不這樣想,而是不斷尋找著更高目標(biāo)。
1992年,54歲的趙淳生在美國麻省理工學(xué)院做訪問學(xué)者時(shí),一個(gè)偶然的報(bào)告讓他徹底轉(zhuǎn)變了自己的研究方向。
“報(bào)告會(huì)講的是超聲電機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用,這項(xiàng)技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)電機(jī)的挑戰(zhàn),可以使電機(jī)做得足夠小,小到只有‘米?!螅@樣的微型電機(jī)甚至可以進(jìn)入人的血管中。”趙淳生敏銳地意識(shí)到,超聲電機(jī)由于輕便、微型、響應(yīng)快、控制精度高等特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用在機(jī)器人、航空航天、精密定位儀等諸多領(lǐng)域,未來將對(duì)我國大有用處。于是,他便毅然決然地轉(zhuǎn)向超聲電機(jī)這一全新課題。
憑借振動(dòng)學(xué)專業(yè)背景,他如愿成為麻省理工學(xué)院航空航天系超聲電機(jī)課題組一員。課題組討論、設(shè)計(jì)、試驗(yàn),他全程參與;查找、復(fù)印超聲電機(jī)各種資料,他是積極分子;美方給的工資,節(jié)省下來的資金全部用于購買相關(guān)資料和元器件。
一年后,一直惦記著“要搞中國人超聲電機(jī)”的趙淳生不顧家人的阻止,帶著五大包資料獨(dú)自回到中國,來到南航。
1994年,回國后的趙淳生從系里借了15000元,買了臺(tái)電腦和簡易的打印機(jī),帶著一名博士后、一名博士生和一名碩士生,就開始了對(duì)超聲電機(jī)的“沖鋒”。
其間雖然歷經(jīng)多次失敗,但他們最終還是在不到10個(gè)月的時(shí)間里實(shí)現(xiàn)了突破,一臺(tái)被稱為“行波型超聲電機(jī)”的原型機(jī)成功地轉(zhuǎn)起來,從而填補(bǔ)了我國在該領(lǐng)域的空白。
B兩次患癌 依舊笑對(duì)人生
但就在此時(shí),一個(gè)噩耗卻降臨到趙淳生身上:2000年,在學(xué)校組織的例行體檢中,醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了他肺部的異常,10天后確診為肺癌。
但是在“談癌色變”的年代,趙淳生卻出奇地平靜,除了身邊唯一的侄女外,他沒有將病情告訴其他任何人,甚至沒有通知在國外的妻子和女兒。不過,消息還是不脛而走,傳到了大洋彼岸的妻女耳中,她們立即從美國飛回中國,來到趙淳生的病床前,失聲痛哭,他卻面帶微笑,從容地說:“癌癥不等于死亡!”
在手術(shù)中,趙淳生的一葉肺被切除,接下來痛苦的化療更是常人難以忍受的考驗(yàn)。誰知禍不單行,3個(gè)月后,醫(yī)生復(fù)查時(shí)發(fā)現(xiàn)他的胃外部還有一個(gè)鴨蛋般大小的腫瘤,必須立即切除。于是,第二次手術(shù)切除了他三分之二的胃。
當(dāng)時(shí),趙淳生已經(jīng)年過六旬,在如此短的時(shí)間內(nèi)連續(xù)做了兩次手術(shù),體重驟減了26斤。但即使如此,躺在病榻上的他依然想著超聲電機(jī)。
第一次手術(shù)剛結(jié)束不久,他就在病床上修改國家自然科學(xué)重點(diǎn)基金研究建議書,完成了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《精密小型直線超聲電機(jī)及其控制技術(shù)的研究》的申請(qǐng)報(bào)告等;第二次手術(shù)后,他由妻子攙扶著每天堅(jiān)持到實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn),后來干脆把實(shí)驗(yàn)設(shè)備搬到了家里。對(duì)此,他的女兒十分心痛,有一次就毫不客氣地質(zhì)問:“你要命還是要超聲電機(jī)?”結(jié)果,趙淳生果斷地回答:“兩個(gè)我都要!”
天道酬勤,多年的努力終于換來了豐碩的成果:他主持完成的“新型超聲電機(jī)技術(shù)”于2003年獲國防科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),2004年獲國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng);2005年在北京參加國家技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)時(shí),他還受到了黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人的接見;2005年末,67歲的他當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。
C推產(chǎn)業(yè)化 克服重重困難
經(jīng)過近20年的艱苦奮斗,趙淳生及其團(tuán)隊(duì)獲得授權(quán)國家發(fā)明專利84項(xiàng),研制出4個(gè)系列的50多種超聲電機(jī)。他深知,研究超聲電機(jī)的根本目的是應(yīng)用,只要有應(yīng)用、有市場,研究才有意義、有生命力。然而他不知道的是,掌握一項(xiàng)技術(shù)是一回事,應(yīng)用一項(xiàng)技術(shù)是另外一回事,在推動(dòng)超聲電機(jī)產(chǎn)業(yè)化的過程中,所遭遇的重重困難也是始料未及的。
從2002年起,趙淳生開始轉(zhuǎn)讓專利和樣機(jī),相繼將超聲電機(jī)技術(shù)轉(zhuǎn)讓給廣州、上海等地的一些企業(yè),但都由于技術(shù)難度太大而宣告失?。?008年,他的團(tuán)隊(duì)和投資人合辦了江蘇連云港春生超聲電機(jī)有限公司,最后以失敗告終;2011年,當(dāng)南京市科研“九條”政策出臺(tái)以后,他立即響應(yīng)市政府的號(hào)召,自籌100 多萬元資金,在南京市建鄴區(qū)注冊(cè)了“南京萬瑪超聲電機(jī)有限公司”,還是以失敗告終;2012年,他又在南京市六合區(qū)政府的支持下,在萬瑪公司的基礎(chǔ)上注冊(cè)了“江蘇豐科超聲電機(jī)科技有限公司”,仍舊以失敗告終。
從春生到萬瑪,從萬瑪再到豐科,一連三次辦公司推動(dòng)超聲電機(jī)產(chǎn)業(yè)化失敗的經(jīng)歷并沒能讓趙淳生停下腳步。
2017年1月,南航依托現(xiàn)有人力,在南京江寧區(qū)注冊(cè)了“南京航大超控科技有限公司”。該公司在產(chǎn)業(yè)化的道路上完全采取新的模式運(yùn)作,研究所負(fù)責(zé)研發(fā),解決深層技術(shù)的問題;生產(chǎn)方面借助社會(huì)力量完成;超控公司則負(fù)責(zé)裝配、測試等關(guān)鍵環(huán)節(jié),以及少量新型樣機(jī)研發(fā)。
這是吸取以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的一次新探索,也標(biāo)志著趙淳生在產(chǎn)業(yè)化的道路上又邁出了新的一步,迎來了自己期待已久的“中國超聲電機(jī)產(chǎn)業(yè)化的春天”。
“創(chuàng)業(yè)這塊硬骨頭比創(chuàng)新還要難啃,但我同樣會(huì)堅(jiān)持不懈啃下去,因?yàn)槲覀儑姨枰饶軇?chuàng)新又能創(chuàng)業(yè)的人才了。我是科學(xué)家又是一名老黨員,我責(zé)無旁貸。”如今,已是耄耋之年的趙淳生仍然在創(chuàng)業(yè)的道路上攻堅(jiān)克難,堅(jiān)持不懈地追求著超聲電機(jī)的“中國夢(mèng)”。