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[專業話題 ] 西安交大曹曉龍博士的心得 《絕緣》
P:2011-12-23 09:51:32
1
序
有人說，中國的希望在西部。不知道這是科學的結論，還是宣傳的口號？抑或是用以自慰的調侃占卜？反正是絕緣在上海立腳未穩的時候，就已經在中央的安排下隨著交大的搬遷走了“西口”。
電氣絕緣與電纜技術教研室成立于1953年，這正是我國社會主義經濟建設第一個五年計劃剛開始的那一年。當時，這個教研室歸屬在交大的電工器材制造系，系主任就是德高望重的電機工程權威鐘兆琳教授。
第一個5年計劃期間，蘇聯按照兩國的協議，幫助我國展開了156項重大的發展建設規劃項目，交通大學建立電氣絕緣與電纜技術專業正是這其中的有關教育項目中的一項。
1956年，學校除造船、運輸起重等少數專業之外，其他的各教研室開始陸續向西安搬遷。1958年初，絕緣教研室第一任主任陳季丹教授率領教研室員工來到西安，從此，我國的電氣絕緣與電纜技術專業的教育事業，就開始在這塊文化底蘊厚重而工業基礎薄弱的西北重鎮上生根、發芽、開花、結果。
一.碩果累累
據說，我國內遷的名牌大學中，真正成功的只有一所，這就是西安交通大學。絕緣教研室的內遷沒有讓人失望。
1958年教研室遷到西安后就已開始每年招收研究生，且本科生和研究生的培養工作都已達到一個新的高度，并經常有兄弟院校的教師前來學習參觀。
1958年師生們與西安高壓電瓷廠協作，日夜奮戰一個多月，設計試制成功我國第一根330千伏變壓器用油紙套管，當時由師生們發明的用環氧粘接瓷套的技術現在仍是國內的主要應用技術；與上海電纜廠、上海電纜研究所協作設計了我國第一條110千伏充油電纜。這些對當時發展國產高壓電氣設備起了重要的促進作用。
1962年成立了絕緣研究室，這是原高教部最早批準成立的18個直屬研究室之一。
1977年冬恢復高考。
1980年受天津市邀請 ，與天津市電纜廠、天津市電工器材公司等單位訂立了大批科研合同，這些均如期完成，得到天津市的好評。
1982年，劉其昶、劉耀南教授在IEEE雜志上發表了關于絕緣測試中產生表觀負損耗的理論文章，這大約是新中國學者在該雜志上發表的第一篇文章。
1985年成功發起并主持舉辦了首屆IEEE電介質材料性能與應用國際會議。
1988年被國家確定為重點學科，定名為“電工材料及絕緣技術學科點”，是我國首批碩士點、博士點和博士后流動站。
1989年國家計委批準建設“電力設備電氣絕緣國家重點實驗室”，列入世界銀行貸款重點學科發展項目，并于1991年開始建設，1995年10月通過國家驗收。
1996年主辦《亞洲國際電介質和絕緣會議》
2000年再次主辦舉行《國際電介質材料性能與應用會議》。
這些都是我隨便就能想到的，雖不至于掛一漏十，但也絕非全部。
二.“一陳、三劉、一顧”
交大講究“大師”。
交大也講究“飲水思源”。
提到我國的絕緣學科就不能不想到這“一陳三劉和一顧”。
陳季丹
陳先生是我們電氣絕緣與電纜技術教研室第一任主任，1928年畢業于交通大學，是鐘兆琳教授早年的學生，也是一位愛國的知識分子。他曾留學英國，獲曼徹斯特大學碩士學位，回國后長期擔任電工原理和無線電學的教學工作，具有豐富的教學經驗。由他在國內首先開講的電介質物理學，奠定了這個專業的重要的物理基礎，因此也被學生們尊稱為我國介質物理學的“祖師爺”。他強調學生要學好外語和數學，認為學好這兩個東西無論做什么都有了基礎，作為示范，他可以在課堂上整黑板整黑板地嫻熟地用數學來推演物理概念。
他很重視應用基礎研究，并首先在我國展開氯化鈉電擊穿的理論與實驗研究工作。至今，電介質物理學仍舊是我們無論是從事傳統的或是新方向的研究的不可或缺的基礎與知識平臺。
劉耀南
90年代初，劉先生在美國的一位同學回國來看望她，正好我也在場。她的這位同學興致勃勃地對我說，“劉老師是我們大學班上最好的學生，再難的高等數學考試，班上沒幾個能及格的，她都是100分。我們都叫她中國的居里夫人�！�
劉耀南先生始終以平和的心態處人、處事、做學問。關于劉耀南先生，在她去世的一周年紀念的時候，我曾寫過一篇回憶她的文章，收錄在她的愛人汪人和先生編輯的紀念劉耀南教授的冊子里。
晚年時她患了乳腺癌，到醫院去治療時，已發展到很嚴重了。給她看病的醫生說：我這一生只接診過兩例發展到這么嚴重了才來看醫生的乳腺癌病人，而且兩位都是高級知識分子，一位是農學院的教授，另一位就是她。
在她彌留之際，病榻旁一直擺放著一臺小小的單放機，不斷的播放著一位親屬送給她的一盤頌經的磁帶，渾厚有力、寬容平和的朗朗誦經之聲，襯托著一尊祥和的遺容，讓她的靈魂離開了交通大學歷史上這最早的一位女教授的軀體。
劉其昶
五、六十年代是新中國經濟恢復的初期，“一窮二白”的中國被比喻為一張白紙。那時的交大把建設中急需的工程師作為自己大學生的培養目標，即所謂的“工程師的搖籃”。大學出來能否勝任，教材成了重要影響因素。劉先生認為我們絕緣應該有這樣的一部教材，盡管當時連一本可供參考地講義也沒有。在后來的日子里，他衣食不顧，忙起來幾個晚上都不曾休息，把從文獻和設計研究部門搜集來的零碎數據和資料，提煉整理，編寫出了我國第一本《電氣絕緣結構設計原理》教科書。他同時也將自己的聰明才智和本人豐富的工程實踐經驗，凝煉在這本書中。出了名的他被我國電工界譽為“套管專家”。
劉其昶先生治學嚴謹在室里是出了名的。他要求學生的文章中不得有錯別字，要求青年教師在板書詞句時，橫要寫平、豎要寫直。畫坐標軸要規范。有一次一位青年教師作學術報告，在黑板上寫到一個’薄’字時，沒注意將三點水寫在了字的偏旁處。他立即給予指正。他認為對一名好教師來說，這些要求都不是多余的�！�
記得在交大100年校慶那天，我們在他家里見到他時，那是一幅不同于往常的畫面。他面帶微笑，眼中閃著異樣的光彩，稀疏的銀發顯然經過了精心地疏理。一身干凈的經過熨燙的灰色中山裝顯得十分得體，胸前端正的掛著一枚鮮紅的西安交通大學�；�。他努力地挺直著快要80歲高齡的身體，一面激動地說話，一面背著雙手來回地度步，儼然像是在課堂上講課一樣。他完全是把交大的生日當成自己的生日在過了。我忽然認識到，交大之所以有今天，不正是與有許多像他這樣的先生一直在和交大生死與共、榮辱相依有關嗎？
劉子玉
蘇聯列寧格勒工學院副博士，編寫的《電力電纜結構設計原理》一書至今還是我國電纜界最有影響力的基礎著作。一位在昆明電纜廠工作過的老校友曾繁學高工向我述說過這樣一件事：有一年，新加坡電力公司向世界各國招標購買高壓電纜，昆明電纜廠中標并接受邀請派了我們這位校友前去新加坡做技術答辯，在答辯的過程中，新方問得很仔細，比如設計時用了什么公式，公式出自何處，計算時用了什么數據，這些數據來自哪里等。曾工為之一一作了滿意的回答。末了新方發現，被引用的資料主要來自兩本文獻，一本是由上海電纜研究所編的電纜設計手冊，另一本則是西安交通大學劉子玉先生著的電纜設計原理。曾工不無自豪地介紹道：西安交大是我的母校，劉子玉教授是我的老師。新方的技術人員細細地翻看了帶去的這本已經翻看得很舊的劉先生的書，懇切地提出了一個意外的要求：能不能將這本書留給他們？曾工說，我只有這一本了，工作中自己也離不開它。同曾工一起前去的昆纜廠廠長勸說曾工將書留下，說他自己在國內還保存著一本，回去就還他。曾工愛不釋手地將書交了出去，新方的技術人員高興得不得了！誰知到今天他也沒能得到這本書。
1980年的時候，劉先生從麻省理工學院訪問回國，他用自己節約下來的生活費為教研室買了一臺蘋果電腦。在國內的海關幾經周折，終于擺在了教研室里。今天來看此事似已不足為奇，可在當時這也是一件讓我欽佩不已的事。一是劉先生的思想境界；二是計算機發展的速度。這臺機器上印制著一個被人吃了一口的蘋果圖案，據說，是在鼓勵人克服畏難情緒掌握電腦。要知道，當時學校只有一臺讀孔式計算機，是安放在行政樓里。要算題的人得先用一套沖頭修改好自己的穿孔紙帶，然后交給計算機室里的工作人員，過幾天后再去拿計算結果。而劉先生的這臺蘋果機讓我貼近了電腦，也貼近了發展中的新時代。
顧振軍
美國麻省理工學院博士，后又自費留學蘇聯。熟悉英、俄、德、日等多種語言。他編譯過“絕緣電老化譯文集”、“電介質化學”、“聚合物的電性與磁性”等時代新作。講課時，內容豐富熟練，神情投入，聲音洪亮。他的記憶力驚人。他說：學化學主要是靠記憶，理解為次，理解是為了記憶。記得有一次課間休息，我去問他一個俄語生詞лавсон。他解釋了中文意思之后，還告訴我這個詞，源于法國的某某詞，后傳入英國變為某某詞，傳入俄國后就是現在的這個詞。
60歲的時候他從這個讓自己既留戀又辛酸的西安退休了，受聘于上海交大，后任美國一所大學的客座教授，旅居美國。難以割舍的情結使他每年都要回到西安交大的絕緣來，他說過,就是自費，他也要回來，他要做些學術報告，他要把世界上最新的學術動態報告給自己人。當他聽到我校電氣學院正在進行教改時，就立即給劉其昶先生寫了一封信，他說他去了麻省理工學院的電機系做了了解，并將該系的主任的思想及建議，以及所開設課程的名稱、學時等一一寫在來信中，說是讓我們作參考。
在他去世后，最懂他的家人多次打電話到教研室，懇請室里派人去上海主持他的追悼會。對57年反右和66年的文革仍心懷余悸的家屬說，“不管他以前有什么錯，希望組織上能理解他的心，也讓他那從美國趕回吊唁的子女得以欣慰…”后來，是由我們絕緣畢業的校友、時任上海交大黨委書記的X同志在上海主持了顧振軍先生的追悼會。她高度評價了這位我國“電介質化學”創始人的一生。有一件事后來我才知道，麻省理工學院在慶祝她的化工學院建院百年大慶時，曾邀請的華人學者僅有兩位，其中一位是在臺灣的一位院士，另一位就是我們的顧振軍先生。原來從未聽人提說過這些�！熬硬黄鳌甭�！
絕緣樓的花園里，鮮花和綠葉簇擁著五株專程從廣州引種來的挺拔的青松，這青松的近旁，豎著一面黑色大理石的紀念碑，它以凝重的隸書鐫刻著以下文字：
“我國電氣絕緣學科奠基人紀念樹碑
陳季丹 1907——1984
劉耀南 1918——1998
劉其昶 1918——1998
劉子玉 1927——1990
顧振軍
絕緣86級全體同學敬立
2003年10月”
我想，中國不會忘記他們。
三.“都有一顆紅亮的心”
有道是強將手下無弱兵。電氣絕緣是個學科交叉的專業，它吸引了許多滿懷興趣和理想的年輕人不斷地加入到這個奮斗者的隊伍中來。恩格斯說過：在科學的入口處就如同在地獄的入口處。來人如果沒有犧牲精神，沒有“敢拿今生賭明天”的氣概，我想，那是很難造就一番事業的。
74年的伍學正教授還是年富力強正當年的時候。為了發展我國的半導體事業，他毫不猶豫地在室里和同志們一起開始了拉制單晶硅的科研工作。他們都知道這是一件危險性很大的工作，但誰也沒有更多的猶豫。辛勤的付出換來了令人欣慰的成果，拉出的單晶硅棒的尺寸已達到國內最好的水平！但是意外的事故發生了。單晶爐突然爆炸，近一寸厚的鑄鐵爐蓋直然飛出，掃過他的頭顱，牽引著噴射的鮮血，打在了背后的水泥墻壁上。當第二軍醫大的醫學權威把他從死神手里硬是奪了回來的時候，已是他昏死過去4天以后的事了。
任佩余老師的愛人要生小孩了，而他自己卻還在遙遠的哈爾濱進修學習無法離開；俞秉莉老師是個女同志，剛生完小孩不到一月，就拿著行李去了北大參加進修。至今提說起來，他們也無怨無悔。
研究生劉利同志的課題是研究材料的老化，在那個自動化程度十分有限的條件下，這是一個要實驗者與之常年廝守的工作。當人們把昏倒在實驗室里的他送到醫院搶救時，才知道他的闌尾就要穿孔了。
當時在室里讀研究生的梅中原同志，整日沉浸在研究的思索之中，一日當他走在路上，看到兩行泛青發芽的柳樹，猛然一悟，“啊，卻已是春天了！”
如果說絕緣這50年的歷史也是用血與火、青春、乃至生命煉成的，我想，這該不為過吧。
四.活躍自由的學術研究氛圍
世界上的科學界都敬仰一種稱之為“哥本哈根精神”的東西。什么是“哥本哈根精神”？在《大學人文讀本》中，有一篇楊福家先生的文章，它是這樣寫的， “1921年3月3日丹麥哥本哈根第一任物理研究所所長玻爾說：…極端重要的是，不僅要依靠少數科學家的才能，而且要不斷吸收相當數量的年輕人，讓他們熟悉科學研究的結果和方法。只有這樣，才能在最大程度上不斷地提出新的問題，更重要的是通過青年人自己的貢獻，新的血液和新的思想就會不斷涌入科研工作�！�
哥本哈根的氣氛使人感到繁忙、激動、活潑、歡快，無拘無束，和藹可親。哥本哈根精神隨著量子力學的誕生而誕生，現已成為物理學界最寶貴的精神財富。平等、自由討論和相互緊密地合作的濃厚的學術氣氛，這就是哥本哈根精神！
80年，我正在咱們絕緣室里讀研究生。印象中在實驗室里到處都是忙碌工作的人，見面時臉上都掛滿了微笑。那時候，幾乎每周在二樓的玻璃房里都舉行學術報告，參加交流討論的不僅有青年教師和研究生，老先生們也幾乎個個參加。討論時發言熱烈，問答不斷。學術爭論，尖銳而不含雜念，激烈而不失真誠。通過了討論的文章和報告，就可以向外面的正式出版物發文章，或是在學校里印刷〈科技報告〉，出成冊子。正是在這段時間里，有關表觀負損耗的理論、聚合物中的陷阱理論、碳化硅防暈機理與技術、高介陶瓷的擊穿機理，壓敏氧化鋅材料等都從這里開始了國內最早的研究。而這些都成了后來在國內外具有相當影響的研究成果。
那真是一個令人向往的學術環境。
五.讓學生的知識寬闊厚實的教學思想
耶魯大學一位教授是這樣說他們的培養目標的，一是有多方面的知識，二是知道對什么感興趣，三是有從事工作的能力。
由于絕緣學科自身的特點，它在專業學習階段所設置的課程涉及的學科面是比較廣的，化學的、物理的、電的、材料的等。與北美大學的相應課程相比，內容要困難些，比如曼尼托巴大學的高觀志教授看了我們的介質物理書就說，很難，相當他們給研究生用的教材。絕緣的專業課程幾乎全部使用自己編寫的教材，教材編寫中除了考慮系統性、可教性外，也反映了教師自己的研究成果和學術思想。例如在材料類的《電工高分子物理》課程中，起先是抓分子結構與性能的關系這條線，后來就轉向結構的多重性與性能的關系這個綱。因為在研究中發現材料的聚集態和缺陷對材料性能的影響是帶有決定性的作用。表觀負損耗問題的研究完成之后，盡管學術上仍存在爭論，劉耀南先生還是在《電氣絕緣測試技術》一書的修訂版中寫入了這部分內容，因為工程界已經不斷地受到這一問題的纏繞。這也是當時對教材編寫原則改革的一些新的大膽的嘗試。
在當時，教研室編寫的專業教程一直都是全國同類專業教學的通用教材。
教研室在教學環節中不僅注重課堂教學，也非常重視實驗、實習和畢業設計等實踐環節。還在1958年的時候，教研室教師就曾帶領高年級學生到西安電力機械制造公司下屬的工廠和上海電纜廠、上海電纜研究所等單位參加新產品設計和試制工作，例如和西安高壓電磁場寫作設計和試制成功我國第一根330千伏變壓器用油紙套管；又如和上海電纜廠、上海電纜所協作設計了我國第一條110千伏充油電纜等。這樣既培養了學生理論聯系實際的學風，又引導了學生將遠大理想和腳踏實際的勤學苦練融合為一個整體。這樣的教學思想和方法一直延續了很多年。
六.領導者的藝術
辦好一個教學研究中心，領導者不僅要有宏圖大略，人品和威信也是十分重要的。
電氣絕緣教研室成立于1953年，第一任的室主任是陳季丹先生。當時的首要任務就是要組建教學隊伍，擬定教學計劃，編寫教材教案，把大學生培養成我國經濟建設急需的電氣絕緣工程師。陳先生是一位很有威望的教授，他領導下的顧振軍教授、劉耀南教授、從莫斯科動力學院請來的曼特洛夫教授，以及1957年高教部又分配來的劉子玉教授等都是當時很有名望的學者。統領名人辦好大事不是一件容易的事，但是，到56年夏，本專業就開始為國家輸送合格的研究生和本科畢業生。1958年初，他率領教研室員工西遷到西安，同時在室內也開始了走在國際前沿的科學研究工作，并贏得了一次我們絕緣歷史性的發展機遇——高教部在國內的幾所大學里建立的18個直屬研究室之一——電工材料研究室成立。
文革之后，我們又面臨著另一個艱難的歷史階段：捋順多重復雜的關系，把同世界拉大了的教育與科研水平的差距逐步的彌合起來�；蛘哂靡痪淞餍械脑拋碚f，叫做“讓世界了解我們，讓我們也走進世界�！�
劉子玉先生時任我們電機系的主任。走向世界這個題目，對從海外歸來的學者來說可能不會在思想上有什么大的障礙，只要他有強我中華民族之心，有愚公移山之志，再加上不怕擔待政治上的風險。他認為在學科發展的規劃上一定要有所為而有所不為，要知己之長識人之短，要把握機遇，從而不失時機地發展自己。在這一階段，室里有計劃地吸納了不同學科的人才，安排教師去北京大學進修量子化學，去西北大學學習聚合物化學，到哈爾濱大電機研究所進修等。后來又首派英語基礎很好的金維芳同志去加拿大曼尼托巴大學進修，就是在那里，遇到了對祖國深情依依的世界著名華裔教授高觀志先生。高教授懷著一顆對祖國難以割舍的情義，和我們系、室的領導，用巨大的信心和毅力，說服了當時的國家教委主任何東昌，說服了認為從來也沒有舉辦過大型國際電工會議的中國、要辦也只能辦30人以下國際會議的IEEE會議主席美國的福斯特先生，還得說通從未辦過這種事、把政治風險放在首位考慮的西安市的有關領導，終於于1985年，由我們絕緣室組織在西安的丈八溝賓館成功地舉辦了第一屆電介質材料與性能國際會議。這是一個級別很高的、在國際上很有影響的會議，到會的代表有400多人，境外來賓將近一半。此后，國內國外人來人往，世界開始接納了我們。這種調息過程，滋養了內功，練就了外功，絕緣的進一步發展，漸入佳境。
在劉子玉等先生的努力下，爭取到國家批準的在我們絕緣建立“電力設備電氣絕緣國家重點實驗室”的資格，這再一次為我們帶來了新的發展機會。接下來的兩次世界銀行貸款和國內的配套到位資金，就從根本上翻新了絕緣中心的硬件設置面貌。
這時候的領導高瞻遠矚，對下屬關愛備至，同志們也互相照顧，同心協力，在這種大愛的氛圍下，我們絕緣走到了她又一個事業的巔峰期。
大學教師這個群體，大都希望能在一個民主、自由、關愛、和諧的環境下發揮自我，他可以在自然科學面前忍受煉獄之苦以奉獻祖國和人類，卻絕受不了人際之間的爾虞我詐；在這個學術水平評估還不甚成熟的時期，不平等的競爭會嚴重擾亂他們的方寸，以至于扼殺他們的天賦和創造力。如果是面對這樣的場景，他們會寧可背負屈辱退出此漩渦，無為一生，也不愿糾纏在此摩擦不休。
小時候我的心里就產生過一個問題：黃河長不過長江，水也清不過長江，為什么我們要把黃河作為代表我們民族的母親河？現在，看到這樣的知識分子群體，看到數以億計的農民及其他那些為生活奔波著的第一線勞動者，看到他們常常如水那樣，背負著屈辱的泥沙，回避著無奈的漩渦和障礙，曲曲折折的走完自己的歷程，我想，除了黃河，誰又能受此殊譽呢？
七.期盼中的未來
SARS病還沒有完全過去的時候，巫松楨教授曾經問到一個深沉的問題：如果我國絕緣方面出了什么重大的問題，誰能來回答？有沒有能力來回答？
究其精神來說，這應該是一個全地球人都應反思給自己的類似問題。
2002年5月15日的北京晨報報道了哈佛大學校長勞倫斯．薩默斯在北大做的題為《全球化對高等教育的影響》的報告。他說，未來的大學生面對著5大挑戰：
1．世界變得越來越小，必須加強溝通意識；
2．知識更加實用化，應堅持廣泛學習；
3．應更關注人文學科，關注人本質的內在的東西；
4．知識快速發展和更新，學科劃分越來越細，應對知識慎重選擇；
5．在不斷變化的大環境中，應具有主動意識，把學到的知識釋放出去。
他說，哈佛不僅重視現在流行的熱門的學科，更關注一門學科未來發展的趨勢和前景。
我們同樣地關注著電氣絕緣這門學科未來發展的趨勢和前景。
我們面臨著一個正在快速變化的世界和正在大力度改革著的中國，經濟全球化和民族的自強自尊意識同時襲來。我們面臨著一個正在重新尋找自己信仰的社會，我們似乎是處在有序與混沌的臨界之處。
今后，絕緣可能會有更大發展，那是因為它停頓過；
也可能更加輝煌，那是因為它暗淡過；
當然，它也可能滅亡，那是因為它誕生過。
我知道，這就是天命，絕緣已經50啦
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