学会动态

匠心筑梦 砥砺前行|电源科技人物系列报道 --汤天浩:风劲帆满海天阔,俯指波涛更从容

日期:2018-09-27 10:08
“中国要强盛、要复兴,就一定要大力发展科学技术,努力成为世界主要科学中心和创新高地。”5月28日,习近平总书记在两院院士大会上的讲话让人们的目光再次聚焦“中国创新”。
“创新之道,唯在得人。”在建设世界科技强国的征程上,人才的价值同时得到了党和国家的高度认可,人才也成为激发新时代创新活力的关键元素。
在电源领域,优秀的科技成果层出不穷,同样也离不开广大电源科技工作者的辛勤付出。他们扎根一线,在平凡的岗位上攻坚克难,开拓创新,以匠人之心追求极致,矢志报国。
为大力弘扬电源科学家精神,中国电源学会特别推出“匠心筑梦 砥砺前行|电源科技人物系列报道”。通过展现电源科技人物的风采和事迹,进一步激励电源科技工作者不忘初心,砥砺前行,在新时代的科学春天振奋精神再出发。
本期人物,中国电源学会副理事长、上海海事大学汤天浩教授。
汤天浩教授带领其团队在海流发电系统、船舶电力推进等科研领域取得了多项创新型突破发展,在学院学科建设、人才培养、国际交流等方面成果丰硕。他还热心参与学会工作,为促进行业进步尽己所能,甘于奉献。
向海之路  风劲帆满
浩瀚的大海,不仅蕴藏着丰富的海洋资源,更有真正意义上取之不尽、用之不竭的海洋能源。
我国古代最伟大的航海家郑和早就发出感慨,财富取之海洋。“国家欲富强,不可置海洋于不顾”。
现代科学技术的发展使得人类不再望海兴叹,而是通过先进的技术方法,不断开发海洋这座绿色能源宝库。
上海海事大学电力传动与控制研究所教授、博士生导师汤天浩多年以来一直致力于电力电子与电力传动技术、海洋可再生能源发电及电能变换相关技术的研究,在海流发电系统与船舶电力推进技术等方面成果卓著。
日前,汤天浩教授科研团队所研发的海上风力和海流混合发电技术取得进展,初步建立了海流发电研究和实验平台。
针对我国海流速度较低的特点,该项目深入研究了海流发电装置在海洋特殊环境下的要求和技术条件,特别是海流透平发电装置的结构、模型及其防护措施,在此基础上设计了直接驱动的低速“永磁同步发电机”,并研制了小功率样机。
据悉,这种发电机省去了励磁绕组以及容易出问题的集电环和电刷,结构较为简单,加工和装配费用减少,运行可靠,非常适合海流发电环境。
研究团队还提出了多种海洋可再生能源直流并网方案,简化了系统并网控制,并提出采用直流输电方法,解决海底输电问题;设计和开发了两种并网逆变器,能够按用户需求提供交流电,或与岸上电网并网发电。
“目前,我们建立了海流发电仿真平台,初步建立了海流发电实验平台,为今后进一步研究奠定了基础。”汤天浩表示。
电动船舶 驶入现实
除了利用波涛汹涌的大海为人类造福,如何减少环境污染也是一项重要课题。传统柴油机船在行驶过程中会产生大量的二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物,造成大气污染及水污染。与传统动力船舶相比,电动船在控制废弃物排放污染、噪音污染等方面拥有得天独厚的优势。
20世纪90年代初,法国、日本等国家正在开展燃料电池、太阳能应用于船舶的研究;美国和加拿大等国家在燃料电池的化学反应机理、合成材料和反应堆研制等方面已经取得突破;而国内在这方面相对比较落后,特别是在以燃料电池为动力装置的电力推进船舶研制方面几乎是空白。
汤天浩教授意识到,基于新能源的船舶电力推进系统作为电力电子与传动控制的重要研究领域,一方面正期待着电力电子与传动控制技术的新突破和新进展;一方面也为本学科的发展提供了一片可以施展才华的广阔天地。
在上海市教委“电力电子与电力传动”重点学科第4期建设项目的资助下,汤天浩及其研究团队开展了“新型能源船舶集成动力系统”的研究工作。该项目主要研究几种电能混合供电方式,着重解决集成供电系统的电源变换、智能管理及安全控制等问题,并应用于船舶动力系统,建立基于新能源的船舶混合供电系统和电力推进系统。
2005年11月,我国第一艘燃料电池船舶完成了实船测试:上海海事大学汤天浩教授团队研制的“天翔一号”小艇,以氢作为燃料,电池系统可以支撑小艇在14千米/小时的速度下航行5小时,电池功率为2千瓦。“天翔一号”燃料电池试验船在上海国际工业博览会展出。
 
燃料电池试验船
汤天浩教授主持完成的燃料电池电力推进试验船的研发工作,填补了国内在新能源船舶研究方面的空白,具有开拓意义,为之后中国新能源在船舶中的应用和“全电船”的研究引领了新的方向。
十年的艰苦探索,十年的潜心研究,岁月改变了周遭的人与事,却沉淀下汤天浩教授对科研的热爱执著和对船舶电力系统的厚重积累,潜心数年撰写和出版了《船舶电力推进系统》,成为国内首部全面系统深入论述现代船舶电力推进技术的学术专著,深受业界欢迎。
 
   汤天浩教授在实验室
目前,汤天浩教授带领团队主持国家自然科学基金项目2项;教育部和上海市科委项目5项;上海市教委创新项目4项。发表学术论文200余篇,其中SCI/EI检索论文60余篇;申请专利8项,其中发明专利5项。
此外,汤天浩教授也热心学会工作和行业技术交流活动,为促进国内电源行业的技术进步和产品升级做出了积极努力。
自2011年,汤天浩教授主持中国电源学会承担的中国科学技术协会“继续教育引导工程项目”的重点项目:“高端前沿继续教育活动”,在国家支持下率先在国内开展新能源电源变换技术培训工作;每年利用上海慕尼黑电子展、国际工业博览会等国际性大型技术交流平台举办“电源技术创新论坛”,组织和邀请国内外顶级专家和公司做学术报告和技术交流,在国内电源界具有广泛的学术影响。
 
   举办国际高端研修班
   
   主持慕尼黑“国际电源创新论坛”
教育“骑士”与法结缘
多年来,汤天浩教授一直积极致力于国际交流和科研合作。在他和团队的努力下,上海海事大学逐步与欧洲电力电子中心、法国海军学院、法国南特大学、法国中央理工大学、布雷斯特海洋科技园区、布雷斯特大学、丹麦奥尔堡大学、法国Thales集团、德国Siemens公司、德国Infineon公司、法国Alstom公司等国际知名高校、研究所,以及世界500强公司建立深度紧密的科技合作关系。
其中,上海海事大学与法国相关院校、科研机构的合作,要追溯到2002年。时任法国驻沪领事馆的科技参赞访问上海海事大学,希望学校接待来自法国Brest市的大学代表团参加座谈,汤天浩教授就是当时参加座谈的教授之一。
在座谈会上,汤天浩老师了解到,法国海军学院的Michel Farine教授在数据挖掘方面的研究具有前瞻性,而自己研究的内容涉及船舶的故障诊断和数据监测及预测,同时也在国际学术刊物上发表过相关论文。汤天浩老师看到了双方合作的前景。
之后,在两校共同努力下,上海海事大学迎来了第一批两位法国海军学院的毕业生,从此,拉开了上海海事大学与法国院校合作的序幕,也开启了汤天浩教授与法国的不解之缘。
2005年,汤天浩教授受国家留学基金委委派,到法国南特中央理工大学做高级研究员。到中国驻法大使馆报到时,他被告知是当时以该身份到法国交流学习的国内第二人。在南特中央理工大学访学时,汤天浩老师和法方同事们建立了深厚的友谊,其中包括综合理工大学的一位教授。正是因为这位教授的邀请,汤天浩教授被综合理工大学聘请为特邀教授,同时,两校开始商讨并开展联合培养研究生项目。
这些年来,汤老师推荐了很多学生到法国继续深造,包括硕士、博士、博士后等。经过中法双方的精心培养,至今,上海海事大学物流工程学院已有60多名研究生获得中法双方的硕士学位,13名优秀学生继续在法国攻读博士学位,已有7人获得法国博士学位。留学研究生受到良好的学术熏陶,开阔了国际视野,提升了研究能力。留学归来的毕业生中许多人现已在高校、研究机构和中外企业担任技术骨干。
 
  中法师生合影
此外,每年都有约10名国际知名专家学者受汤天浩教授的邀请,到该校进行访学或学术交流,为物流工程学院的学生授课、开设公开讲座、联合进行科学研究。由海外名师组成的智囊库,在指导研究生论文、联合申报项目、联合培养博士生等方面形成有力保障。中法双方还多次联合举办电气和电子工程师协会(IEEE)国际会议的技术专题讨论会,在国际高端刊物上联合发表论文,推动了电气工程及相关学科的发展。
除了与科研院所的合作,汤天浩教授还主持与策划了与法国Schneider公司合作研发船舶电站PMS系统,开创了与国外大公司产、学、研结合开发具有自主知识产权船舶控制核心产品的新尝试。
2015年,为了表彰其在国际电气工程和可再生能源领域的高端科学研究与中法合作发展方面的努力和贡献,法国政府授予汤天浩教授“法兰西共和国国家棕榈教育骑士勋章”。这是法国的一种荣誉勋章,由拿破仑创立,原来主要用于在战争中立下功勋的法国公民。1963年,在法国总统戴高乐倡导下,重新设立“骑士勋章”,成为法国政府的国家级最高荣誉,还增加了为法国发展良好对外关系中做出杰出贡献的外国公民。对外国公民颁发,首先要由法国外交部长提名,再由法国总统签发颁布。
 
  2015年4月8日,授勋仪式在法国驻沪总领事馆官邸举行
三尺讲台 一生追求
在荣誉和赞誉面前,汤天浩教授保持着一颗平常心。他称,自己只是做了份内的工作,是作为一名教师在人才培养中做的极普通的事情。“老师是我一生的职业,被学生认可是我最大的成功。”汤天浩教授说。
在近30年的从教生涯中,汤天浩教授一直坚守三尺讲台,认真讲好每一节课。为本科生主讲《电力拖动控制系统》,为研究生讲授《现代运动控制系统》,为博士生开设《智能控制与智能系统》等课程。
汤天浩教授给本科生上课
汤天浩教授常用孔子的话激励自己和团队老师:“有教无类”。“每个学生都有自己的特点,要根据他们的特长安排相应的教学方法和手段,使每个学生都能不断地取得进步。”他的课幽默风趣,平易近人,循循善诱,深受学生们的欢迎。同时,汤天浩老师对于国际前沿研究和新技术发展有着敏锐的眼光,对学生们在科研中遇到的问题,总能给出科学的思路指导,提出启发性的意见。
1999年、2014年,汤天浩教授两次获得上海市育才奖。2017年获上海海事大学“刘浩清”师资培养一等奖,上海海事大学第九届“师德标兵”暨“我心中的好老师”。
作为一名高校教师,在完成教学工作的同时,他还认真学习与研究教学规律,主编了多本优秀教材。汤老师主编出版国家十一五规划教材《电机原理及拖动基础》,2011年获得上海市优秀教材二等奖;主编高等学校自动化专业本科系列教材《电机与拖动基础》,深受欢迎,多次印刷。主编普通高等教育电气工程与自动化类“十一五”规划教材《电力传动控制系统》。目前,正在编著《电力传动控制系统(提高篇)》,力求反映电力传动控制方法的新进展,使教材与时俱进,跟上时代发展步伐,让学生了解和掌握先进的技术和理念。
汤天浩教授长期坚持学科建设。从2000年开始,担任两届上海市教委重点学科带头人。于2000年成功申报电力电子与电力传动二级博士点,担任校学位评定委员会电气分委会主任,主持电气学科研究生工作。2007年建立电气工程博士后流动站,担任站长。在2012年全国学科评估中,电气学科全国排名29位,在上海并列第2位。
2017年,上海海事大学成功申报电气工程一级学科博士点。得知这个喜讯,作为该学科学术带头人,汤天浩教授长长地舒了一口气,“十几年的持续努力,终于梦想实现啦。”汤天浩说,在学校统筹规划和学院不懈努力下,从2000年电力电子与电力传动二级学科博士点,到现在成功晋级,一次次地专题研讨,一次次地实地调研……这是一个艰辛的过程。
汤天浩教授几十年如一日的辛苦付出,也得到学校和学院的充分肯定。上海海事大学物流工程学院院长胡雄评价,“汤老师在学院学科发展、团队建设和人才培养等方面倾注了很大心血,尽职尽责,贡献智慧。他前沿而精深的学术造诣,严谨勤奋的治学风格,国际化的视野,成为学院师生们学习的典范。这也是我们需要大力提倡的工匠精神。”
学科晋级成功后的汤天浩教授踌躇满志,他考虑更多的是如何搭建一流科研平台、争取国家重大项目、引进人才及产学研协同发展等,“这些学科建设任务,都摆在我们面前。十年树木,木已成林;百年树人,任重道远。”
“风劲帆满海天阔,俯指波涛更从容。”科研教学之路永无止境,一如大海般一望无际。汤天浩老师虽至花甲之年,从未止步退却,始终高扬人生的风帆,在波涛浩瀚的大海勇往直前。
(中国电源学会 杨乃芬撰稿)

团体会员登录

个人会员登录

加入会员

公司用户请申请团体会员,个人用户请申请个人会员!

团体会员

个人会员

提示

会员专区文章只有审核通过的缴费会员才能查看!请点击登录或注册会员(公司用户请申请团体会员,个人用户请申请个人会员)

提示

会员专区文章只有审核通过的缴费会员才能查看!请点击下面按钮缴费!

立即缴费

提示

您已经登录了团体会员帐号,不能重复申请。

提示

您已经登录了个人会员帐号,不能重复申请。