人物小傳
孫宏斌，1969年生于浙江臺州，清華大學(xué)電機工程與應(yīng)用電子技術(shù)系教授、博士生導(dǎo)師，國家級教學(xué)名師，教育部“長江學(xué)者”，享受國務(wù)院特殊津貼專家，美國電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）會士、英國工程與技術(shù)學(xué)會（IET）會士、國家杰出青年科學(xué)基金獲得者、國家“萬人計劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。2018年，獲得國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。
一座座輸電鐵塔聳立天地之間，仿佛一個個鋼鐵巨人，伸出巨手擎起特高壓電網(wǎng)，一路穿山過川，行走在幅員遼闊的中華大地。4000米的海拔落差忽高忽低，零上零下80攝氏度的溫差忽冷忽熱，受制于自然的風(fēng)電、光電輸入忽強忽弱……這一切讓控制電壓成為一道世界難題。
改變電壓控制的人工操作，為我國極為龐大而復(fù)雜的電網(wǎng)裝上“超強大腦”，清華大學(xué)電機工程與應(yīng)用電子技術(shù)系教授孫宏斌和他的團隊做到了！他們披肝瀝膽27年完成的“復(fù)雜電網(wǎng)自律—協(xié)同自動電壓控制關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)研制與工程應(yīng)用”項目，讓“自動電壓控制”成為現(xiàn)實。1月8日，他們光榮地站上了國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎的領(lǐng)獎臺。
攻堅，二十七年磨一劍
1月23日下午，記者在清華大學(xué)西主樓的一層辦公室里，見到了孫宏斌教授。今年50歲的他眼睛總含著笑，儒雅而又謙和，聽到稱贊，他會不好意思地低下頭。
我國很長一段時間里，為了維持系統(tǒng)電壓安全，控制中心調(diào)度員要24小時監(jiān)視全網(wǎng)各節(jié)點電壓，一旦發(fā)現(xiàn)異常，就逐級撥打電話發(fā)出調(diào)節(jié)指令?？呻S著時代發(fā)展，這種“笨功夫”不僅耗費大量人力，眼見電網(wǎng)規(guī)模日益擴大，也越來越難以執(zhí)行。
孫宏斌在工作中。苑 潔攝
“尤其是經(jīng)濟發(fā)達、用電量大的地區(qū)，電從遠方輸送過來，就像瀑布注入深潭，容易形成電壓‘凹陷區(qū)’。這種凹陷區(qū)如果遇到突發(fā)故障，就像推倒多米諾骨牌，容易引發(fā)連鎖的大面積停電事故。”孫宏斌舉例說，不論美加“8·14”大停電，還是希臘大停電、波蘭大停電，背后都有電壓失穩(wěn)在作祟。
如何破解這個世界性難題？孫宏斌團隊提出，給電網(wǎng)裝上“超強大腦”——自動電壓控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行分析，利用有效的算法形成全局決策，自動閉環(huán)控制無功和電壓調(diào)節(jié)設(shè)備，使電網(wǎng)時刻處于最佳狀態(tài)。
“拿來主義”恐怕行不通。進入21世紀以來，我國全國裝機總?cè)萘繌?000年的3.2億千瓦一舉躍升到2015年的15.08億千瓦，一年的新增裝機容量就幾乎與英國全國相當(dāng)，需要蹚出一條前人從未走過的路。
27年前，還是博士研究生的孫宏斌，就在導(dǎo)師相年德教授、張伯明教授指導(dǎo)下，開始涉足這一領(lǐng)域。團隊決定，采取“自律協(xié)同”技術(shù)。如同一個“蹺蹺板”，一邊是自律，讓各個電網(wǎng)節(jié)點“嚴于律己”；一邊是協(xié)同，讓各個電網(wǎng)節(jié)點“默契配合”?！拔覀冋遣仍谧月珊蛥f(xié)同之間最難的地方，要找到那個微妙的平衡點?！睂O宏斌說。
“主從分裂理論”，這一物理學(xué)和數(shù)學(xué)的完美融合，成為解決復(fù)雜電網(wǎng)問題的破題之筆，為自動電壓控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用打下堅實理論基礎(chǔ)。
采訪孫宏斌時，他一再欣喜而驕傲地提起他的團隊，是這支薪火相傳、精誠合作的隊伍，共同取得令人矚目的重大成果。
吳文傳，清華大學(xué)電機系教授、電力系統(tǒng)研究所所長、國家杰出青年科學(xué)基金獲得者。他謙虛地這樣解釋自己的工作：“科研本身就是很艱苦的過程，跟農(nóng)民種地類似，也是播種、耕耘、收獲?！?/p>
郭慶來，清華大學(xué)電機系副教授、教育部“青年長江學(xué)者”、國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者。僅江蘇電網(wǎng)一個項目，他就在機房里待了近3年，“幾乎找不著人說話”。但他很知足，因為在其他人還使用仿真數(shù)據(jù)時，他已經(jīng)拿到了一手的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。
王彬，清華大學(xué)電機系高級工程師，團隊里的“拼命三郎”。他一年出差320多天。結(jié)婚只提前一天到家，婚禮結(jié)束就趕回外地現(xiàn)場。如今，他深度參與了全國20多家網(wǎng)省公司的自動電壓控制系統(tǒng)研發(fā)和工程實施，足跡遍布全國六大區(qū)域電網(wǎng)。
葛懷暢，清華大學(xué)電機系博士后?！?0后”的他牢記孫老師的叮囑，“一個博士生是否合格，就看他能否在細分領(lǐng)域做到世界范圍最前沿”，他決心把團隊精神傳承下去。
豪情，頂天立地做科研
可懷揣著先進技術(shù)，時年31歲的孫宏斌卻吃了“閉門羹”。當(dāng)時，國內(nèi)條件不具備，即使上門宣傳“推銷”，有的電網(wǎng)公司“聽不懂”，有的“用不了”。一句話：“不感興趣”。
失落嗎？孫宏斌認真地告訴記者：“我覺得正常，幾乎所有新技術(shù)都要耐得住寂寞?！彼肓讼?，強調(diào)道：“這是國家發(fā)展需要，必須有人坐‘冷板凳’，也必須有人去做看似當(dāng)下還用不上的前瞻性研究?！?/p>
除了專業(yè)書籍，孫宏斌從小最愛讀的是金庸小說，“反復(fù)重溫，喜之不盡”。當(dāng)讀到郭靖的“俠之大者，為國為民”，這個從小成長于浙江臺州的男孩癡了，心潮澎湃，悠然神往，為那份萬丈豪情，更為家國情懷。
“作為工程學(xué)科，就是瞄準國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場，頂天立地做科研。天天琢磨自己的論文在哪兒發(fā)表，那不行！”這是導(dǎo)師張伯明教授當(dāng)年的教導(dǎo)，如今，孫宏斌語重心長地囑咐自己每個弟子。
“束之高閣”兩年，機會終于來了！2002年，江蘇電網(wǎng)迫切需求自動電壓控制系統(tǒng)，他們找過其他研究機構(gòu)，可無人“揭榜”，孫宏斌接下了挑戰(zhàn)。
位于福建省莆田市平海灣的風(fēng)力發(fā)電場。
新華社記者 張國俊攝
那一刻，讓孫宏斌至今想來心驚肉跳：江蘇電網(wǎng)調(diào)度控制中心機房里，孫宏斌和團隊成員的神經(jīng)緊繃到極點。理論和實踐畢竟存在差距，控制中心測出的電壓和實際電壓存在誤差，如果貿(mào)然調(diào)整，就會因電壓超出合理范圍引發(fā)事故?！半姷乃俣确浅？?，容不得出一點差錯，全局閉環(huán)控制后果是什么？有沒有意料之外的安全隱患？”孫宏斌和團隊成員幾天幾夜不敢合眼，輪班盯著屏幕。
當(dāng)親眼看到控制指令輸入電網(wǎng)系統(tǒng)，設(shè)備按照預(yù)想達到理想效果時，整個機房沸騰了！“那一刻的成就感，這輩子都忘不掉?！惫鶓c來仍然心潮難平。
隨著大規(guī)模風(fēng)電發(fā)展，需求越來越迫切?！皩O老師，您趕緊過來吧！我們這兒警報大作，電壓像皮鞭一樣舞動，風(fēng)機跟小蘿卜頭似的一個接一個離開電網(wǎng)?！?011年的一個晚上，孫宏斌接起電話，某電網(wǎng)公司調(diào)度主任焦急的聲音傳來。而就在兩年前，這位主任還堅信自己的電網(wǎng)“鐵板一塊，那點風(fēng)電接進來沒問題”。
這些年，孫宏斌幾乎沒有周末和假期。心臟出了問題，只肯大年二十九申請住院，只因這樣不耽誤工作。當(dāng)年的他在控制系統(tǒng)現(xiàn)場一去不返，女朋友險些以為他失蹤；現(xiàn)在的他平均每天工作十二三個小時，手機半年即記錄了1447條工作任務(wù)，同事和學(xué)生經(jīng)常收到他深夜一兩點發(fā)來的微信和郵件。
如今，孫宏斌團隊的自動電壓控制系統(tǒng)控制了全國81%的常規(guī)水火電機組與55%的風(fēng)光機組，承擔(dān)了已投運的全部17條交直流特高壓線路近區(qū)電網(wǎng)電壓控制，在我國電網(wǎng)安全運行、節(jié)能減排和大規(guī)模可再生能源接納等方面取得巨大的經(jīng)濟社會效益。
“中國電網(wǎng)每年損耗電量約4000億千瓦時，相當(dāng)于損失4座三峽電廠全年發(fā)電量?！睂O宏斌介紹，通過自動電壓控制系統(tǒng)，不需增加任何設(shè)備投入就能顯著降低損耗，僅江蘇，一年就可節(jié)電近1億千瓦時。
育人，“教字當(dāng)頭”記心間
1月8日，在人民大會堂接過沉甸甸的“國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎”證書，孫宏斌的報喜訊息最早發(fā)向的，是他從小到大的老師們。
自小成長于教師之家的孫宏斌覺得，當(dāng)老師、當(dāng)好老師，就是他骨子里一輩子的價值追求。“光靠一個人不行，只有一代一代人成長起來，中華民族偉大復(fù)興的中國夢才能實現(xiàn)。”
28歲那年，學(xué)校急需補充師資，博士畢業(yè)的他毅然放棄出國和下海，留了下來。第一次站上講臺，他戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢，生怕耽誤了孩子們。困難不是沒有，科研任務(wù)繁重，教學(xué)剛剛?cè)腴T，到底該顧哪頭？“張伯明教授送我4個字——‘教字當(dāng)頭’！”孫宏斌暗下決心，要將教書育人作為第一學(xué)術(shù)責(zé)任。
“我喜歡講課，一上講臺就激動?！睂O宏斌說。容納120人的階梯教室里，孫老師總是喜歡沿著臺階走到學(xué)生們中去，一節(jié)課能走20多個來回?！半m然大汗淋漓，但效果蠻好！”他得意地笑道。
孩子們不知道，這堂孫老師講授了22年的課，每講2小時，他還要備課6小時?！爸挥卸亲永锏倪h多于講出來的，講課才能生動！”孫宏斌堅信，激發(fā)孩子們的動力，比什么都重要。經(jīng)過他大刀闊斧的改革，如今，《電力系統(tǒng)分析》獲得國家級教學(xué)成果一等獎、被評為“國家精品課”，孫宏斌也被評為“國家級教學(xué)名師”。
這些年，孫宏斌常常做兩個夢：當(dāng)學(xué)生時，常夢到鈴聲響了，考卷沒做完；當(dāng)老師后，常夢到自行車鏈子掉了，講課遲到。“我骨子里就是教書育人，上課是‘天字一號任務(wù)’，魂牽夢縈！”他這樣解釋。
為了講課這個“天字一號任務(wù)”，孫宏斌不管在哪里出差，只要第二天有課，都想方設(shè)法趕回，不知多少次在深夜和凌晨趕路。2003年，母親病危，彌留之際給他打電話，得知兒子有課，當(dāng)了一輩子教師的老母親反而安慰他先好好講課。當(dāng)孫宏斌課后火速趕回老家，母親流著眼淚，已經(jīng)說不了話了……
即使是給本科生上的百人大課，孫宏斌也要抽時間去學(xué)生宿舍談心，一堅持就是十幾年。“在我眼中，即使成績排名最后的學(xué)生也同樣優(yōu)秀?！彼χf起一位博士生的故事，他沉迷網(wǎng)絡(luò)，怎么“拉”回來？孫宏斌決定用激將法，把一項非常重要的科研項目交給他。結(jié)果，項目做砸了！“失敗一次沒關(guān)系，但我希望，不要因為同樣的原因再次失敗?！睂O宏斌耐心引導(dǎo)。這回，這位學(xué)生聽進去了，順利畢業(yè)不說，工作后還獲得“突出貢獻獎”和“先進工作者”稱號。值嗎？很多人覺得投入太大。孫宏斌卻反問：“項目重要，還是人重要？要允許年輕人失敗，他的歲月還長著呢。”
如今，在孫宏斌帶領(lǐng)下，一批批的學(xué)生也成為了教授、副教授，有的獲得國家技術(shù)發(fā)明獎，有的獲國家杰出青年科學(xué)基金，有的被評為教育部“青年長江學(xué)者”，也站上了教書育人的講臺?！斑@就是傳幫帶，我們團隊的傳統(tǒng)。”孫宏斌一臉欣慰和自豪。
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