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渝见科学家③|电网“破冰者”的“冰与火之歌”

发布时间:2025-10-31 | 作者:新重庆  | 编辑:刘露

人物名片

蒋兴良,重庆大学电气工程学院教授、博士生导师,湖南省雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站站长,国际大气覆冰委员会委员,曾任两届会议主席,国际电气电子工程师学会会士(IEEE Fellow)、中国电机工程学会会士。

作为“能源电力装备安全与自然灾害防御”学术带头人,蒋兴良长期致力于极端环境电气外绝缘和电网冰灾防御的科学技术研究,带领团队在野外极端条件持续40余年开展科学观测,支撑青藏、川藏铁路、特高压建设和电网冰灾防御等重大工程,取得国际上领先的突破性创新成果并在全国推广应用。

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▲蒋兴良。记者 李雨恒 摄

又是一年入秋时节,他不仅要给学生上课,还要上山进行野外科学观测。秋去冬来后,他和团队又将进入了最忙碌的季节。

过去40年,一年中的三分之一时间都在野外度过,对他来说,是常有的事。

他带领团队在青藏高原上啃过半生半糊的鸡蛋,在雪峰山上把泡面当成年夜饭;睡在湿冷的帐篷里冷得哆嗦,在冰天雪地里为取水而摔出淤青;在野外站立十几个小时调试装置,在悬崖峭壁边绑个安全带修围栏……他不是探险家,不是建筑工,只为做“破冰者”,与冰灾抗争,让电网安全。

01靠“捡破烂”、人拉板车搭建起实验室

从上大学起,蒋兴良就开始与“电”结缘。

1982年,从原湖南大学邵阳分校发配电专业毕业后,他就进入湖南省邵阳市玻璃厂担任技术员,从事配电与电气设备安装运维工作。

3年的工作实践,让他深感知识的局限,为了更好地提升自己,1985年,他考入重庆大学。

最初,蒋兴良想报考电力系统专业,因为这个专业会用到很多数学工具,而数学又是自己的强项。不过,学校录取时,他被调剂到高电压专业,从此之后,他就把电网覆冰作为研究方向。

“那时,电网覆冰还是一个没人认识的‘冷门’方向。”他回忆道,上世纪八十年代的中国,电网尚不发达,很多地方甚至没有电,因此,偶发的覆冰灾害事件影响十分有限,并未引起高度重视。

但他意识到,随着国家的发展,电网不断从东向西、向高寒地区延伸,这个问题必将成为“心腹大患”。由此,他也成为我国第一个研究电网覆冰的研究生。

读书时,国内知名高电压专家顾乐观教授和孙才新院士是他的老师。老一辈科学家的言传身教,对蒋兴良产生了深远影响,也让他坚定了信念,把“破冰”作为毕生的事业。

1986年,还是重庆大学讲师的孙才新,在高压实验室组建了专门研究不同气候条件对输电线路影响的研究团队。

“当时严重缺乏科研经费,实验室的大部分‘家当’,都是靠‘捡破烂’来的。”蒋兴良回忆道,那时,电力公司有很多“退役”设备,孙才新老师就带上同学们,从中淘了不少“宝贝”,拿箩筐装起来,用板车一车一车拉回学校。

实验室里没有升降机,他们就装个滑轮,吊个箩筐,自制升降机来安装设备。实在要买些零部件,也是省了又省,一分钱掰成两半花。“艰苦朴素、自力更生、勤俭节约,就是我们团队的传统。”蒋兴良说。

经过逐渐的努力积累,实验室总算搭建起来了。紧接着,就是要做实验。

那时,实验室的人少,不论大活小活,都是老师带着学生们一起干。有时设备出了故障,他们舍不得花钱请外面的人来修,就自己搞起了检测维修。

一次,孙才新老师站在前面用摇表测量电阻,蒋兴良站在后面检查与测量电路哪里不通,一不注意,2500伏电压就打到蒋兴良身上,然后,他一屁股坐到了地上。这样危险的事并不鲜见。

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▲重庆高新区,蒋兴良在他的实验室调试相关零部件。 记者 李雨恒 摄

尽管困难重重,但他们仍坚持不懈做实验。而老师们踏踏实实做科研的态度,让蒋兴良深受触动。

年轻人难免会毛躁,不太注意细节,为此,他也常常被老师“挑刺”——一篇论文,小到格式、甚至标点符号,如果不规范,都会被老师指出来。

那时的论文都是手写,不像现在是电脑打字,老师在论文上勾画、批注两行修改意见,几十页甚至上百页的论文就得重新抄写一遍。

“老师们常说,你的文章虽然成果多、意义大,但如果中间有一些标点符号、错别字、格式等小错误,也会让别人对整篇文章的印象大打折扣。”这种严谨细致、追求完美的学术作风,一直影响蒋兴良至今。

毕业后,经顾乐观教授推荐,他到武汉一家高压研究所继续从事相关研究。因为肯干、能干、干得好,取得的研究成绩获得了不少高校的青睐。

2001年,恩师病重,他连夜从武汉赶回重庆。病榻旁,顾乐观教授语重心长地对他说,希望他回到重庆大学,接过“接力棒”,继续推进学科发展。其实,那时的他,手里已经攥着多家中东部重点大学的邀请函。

没多做思考,蒋兴良就作出了决定:“好,回来!”不多久,他就正式加入重庆大学电气工程学院。

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▲重庆高新区,蒋兴良(左)在实验室带领学生检修风力发电机叶片。 记者 李雨恒 摄

02一碗泡面的春节和十几年来的百万条数据

2003年至2006年间,青藏铁路建设加快推进,高海拔地区电气化铁路外绝缘设计等难题也随之而至。

为此,每年春夏秋冬,蒋兴良都会带上团队、搬起实验设备前往青藏铁路沿线,在海拔2800米至5050米的十几个实验点,开展一个月以上的科学研究。“海拔4500米以上就属于‘生命禁区’,而我们在风火山的实验点,海拔达到5050米。”

寒冷、干燥、缺氧,让人难以适应。“缺氧会让人反应迟钝,还会感觉没力气。”他回忆道,在低海拔地区,两个人抬一两百斤的东西,还不会觉得特别吃力,但在“生命禁区”,哪怕是抬二三十斤的设备,走几步就觉得喘不过气来。

风火山位于无人区,周围几百公里都没有信号,通信完全中断。设备坏了,缺个零件,都得开车到几百公里外去买。

吃饭是个问题。有次,在风火山连续待了七八天,一个学生给蒋兴良“诉苦”:“蒋老师,天天吃水煮鸡蛋,有点咽不下去了,可不可以煎个鸡蛋?”结果,他用汽油喷灯,烧了一公升的汽油,鸡蛋也没煎熟,下面煎糊了,上面还是生的,搞得哭笑不得。

睡觉更是个大问题。他们不是睡在帐篷里,就是睡在车上。由于高寒缺氧,晚上只要一躺下去,就像绳子勒着脖子一样,令人感到窒息。

不过,这些难题并没有把他们劝退。相反,他们坚持了4年,最终得到世界唯一的海拔5000米以上地区电气外绝缘特性真实试验数据,为青藏铁路供电系统的安全设计提供了关键支撑。

2008年,我国南方发生大面积冰灾,湖南、贵州等10多个省市电网大面积停电、限电,交通瘫痪,直接损失超1000亿元。

这场冰灾,来势汹汹,让很多人都刻骨铭心,也让蒋兴良敏锐地意识到,要建立野外覆冰试验基地,更好地研究解决电网覆冰及其防御问题。

建在哪儿?从那年4月起,蒋兴良带着团队跑遍了全国覆冰较为严重的17个省市,最终选定湖南雪峰山——这里全年雨雾天气超过200天,雷暴天气超过80天,连气象部门都无法预报其“微地形小气候”的覆冰发生气候条件。

对他们而言,这里天时地利人和,是开展试验的理想场地。

试验基地选址在海拔1400米的地方。不过,要建一个试验基地,远比他想象的困难多。“第一次上山,那里就是光秃秃的山头,什么都没有。”他回忆道。

他们用板材搭建了一个50多平方米的板房,勉强能住下七八个人。但山上风大,夜里吹得呼呼作响,噪音大得睡不着觉。加上山上水汽重,被子是湿的,盖在身上格外难受。

没有生活用水,他们只能提着水桶,走五六百米去取水。然而,路上都是冰,走一步滑三步,一不小心就摔一跤,身上得疼好几天。

直到2013年,他们才盖上了砖房,生活条件也慢慢改善。

做覆冰研究,冬天自然是最忙碌的季节。蒋兴良算了算,过去,他有12个春节都是山上度过的。

刚起步那几年,一碗泡面,就是他们的“年夜饭”,最多再加个水煮蛋。

正是在这样艰苦的条件下,他带领团队收集到第一手的科学观测数据,包括气象参数、覆冰环境、冰灾防御等,十几年来累计上百万条,并通过深入分析,在全球范围首次揭示了电网覆冰形成及其导致灾害的机制,研发出全球首套电网不停电智能测冰和融冰装置,极大提升了我国能源装备安全与电网防冰减灾能力。

从最初的覆冰试验基地,到获批为国家野外科学观测研究站(简称“国家野外站”),他们在雪峰山上建起世界上第一个能源装备安全防御野外科学观测研究站。

03“坏脾气”的蒋老师,其实有一颗真诚的心

雪峰山的故事还在继续,但蒋兴良又“折腾”出新名堂——他把目光投向了重庆武隆。

2023年,位于火炉镇鹰咀岩的重庆武隆能源装备安全野外科学观测研究站启动建设。继雪峰山之后,他们要再造一个世界级能源装备安全野外科学观测研究站。

“我们在雪峰山做了17年,但它只能代表一个地域的气候条件,还需要收集更多不同类型气候条件下的科学数据。”他说,鹰咀岩海拔1700米,比雪峰山国家野外站还高,也拥有极端气候条件。随着藏电入渝、疆电入渝的发展,这里还是特高压输电线路的密集通道,面临电网安全问题。

就这样,野外站又开建了。虽然这次得到的支持更多,但很多事情,蒋兴良仍要亲力亲为,大到安装调试设备,小到在崖壁上修围栏。

平时,在学校上完课,他就老往山上跑。“好在这里近,我经常周末去,一天内就能开车来回。”他深感时间紧、任务重,一方面,他们要获取更多科学数据;另一方面,他们自主研发的新技术、新工艺、新产品,必须要去真实环境中验证、改进、完善,才能更好地实现成果转化,在更大范围推广应用。

与此同时,学校的教学任务,也一点都不能落下。“老师不教课,不教好课,那还算什么老师?!科研和教学都重要。”

“每次‘早八’,我都是着急忙慌跑到教室,但蒋老师永远是早早地在教室等着上课了。”研二学生刘雪莲说。在她的记忆中,蒋老师经常出差,但从未因为出差耽误教学。有一次,他凌晨3点多钟才到家,睡了不到3个小时,6点半就起床,准备8点上课。

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▲重庆高新区,蒋兴良(中)在实验室指导学生。 记者 李雨恒 摄

回顾过去的科研和教学生涯,蒋兴良总结了“求真、务实、坚持”三个词,这也是他对学生的期望。

在他看来,科学家就是探索真理的,必须求真;务实就是要实实在在做事,要用心;坚持,就是几十年如一日,持之以恒做好一件事,而不是随波逐流、急功近利。

他总说自己脾气不好,性格急躁,第一次跟他接触,会感觉他不好打交道,好多学生刚开始都怕他。但学生却知道,“坏脾气”的蒋老师,其实有一颗真诚的心。即便是批评了自己两句,也是就事论事,心是好的,而且事后很快就忘了。

“我常跟学生说,蒋老师身上的优点,你们就学一学,但缺点一定要克服。”蒋兴良有些惭愧地说。

让人感到惊讶又佩服的是,蒋老师在科研上刻苦,但生活上仍然丰富多彩。早上起来温习半小时的英语,然后在阳台种种菜、浇浇花,家里的餐桌,如今都被他的菜园“承包”了。他还会在家用粮食酿酒,每年中秋、重阳过后,就到了他大展身手的时候。他还喜欢做饭,在外面餐馆吃到什么好吃的菜,只要吃过一回,他就会去摸索自己做。

“做家务劳动,也是锻炼身体,出出汗,身体也更好了。”过去,蒋兴良患过后脊椎管神经鞘膜瘤,常常会腰疼腿疼,拄着拐杖行走,甚至“夜里疼到想撞墙”。不过,近些年,他坚持自己的“养生秘籍”,吃了7年多的止疼药停了,身体也慢慢变好起来。

“身体是革命的本钱。身体好了,才能做更多。”他说,过去40年,他都与“冰”打交道,但他却觉得,自己做得还不够好,还有很多冰灾问题有待破解。因此,他仍将保持一颗炙热的心,把论文写在大地上,写在冰雪中。

这是蒋兴良的“冰与火之歌”,唱了40年,他还将继续唱下去。

来源:新重庆