本刊記者 游小葉
讓流動的氣體為人類造福
——訪我國知名空氣動力學專家席德科教授
本刊記者 游小葉
在大多數(shù)人眼里,電風扇是“電機+扇葉”的簡單組裝,缺乏技術含量;而航空技術則是高精尖技術的集成,代表著一個國家最高的科研水平。兩者似乎風馬牛不相及,但它們的“聯(lián)姻”卻譜寫出了一曲節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的輝煌樂章。而這背后的“月老”便是風扇項目合作的首席專家席德科教授。
而事實上,席德科教授這位月老促成的聯(lián)姻還不止如此,憑借在空氣動力學科研方面的豐富經(jīng)驗和成就,他緊抓社會需求,成功將航空航天領域的高技術轉化成為先進通風機、風力發(fā)電機以及臭氧病蟲防治系統(tǒng)等一大批節(jié)能環(huán)保和新能源產(chǎn)品,取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。
這樣的創(chuàng)新,并不僅僅是簡簡單單的橫向移植,它需要的是雄厚的理論基礎與過硬的科研技術實力,宏觀把握社會現(xiàn)實需求的能力和不畏艱難毫不懈怠的毅力。而席德科教授很好地將三者結合在了一起,并將其激情隨意揮灑。
席德科的求學之路可謂一波三折,走的并不平坦。
共和國誕生的1949年,席德科出生在陜西省乾縣一個家境普通的農(nóng)民家庭。他自幼聰敏好學,成績一直名列前茅,在1964年的高中升學考試中,席德科以第一名的成績在乾縣3000多名應屆考生中脫穎而出,被當時陜西省重點高中—陜西師大二附中錄取,但由于家庭出身中農(nóng),他隨后被轉到了乾縣一中。1968年高中畢業(yè)的席德科本該繼續(xù)深造,卻因文化大革命不得不回鄉(xiāng)勞動,1969年他被聘為民辦教師,得以繼續(xù)以學問為友,而他也從未放棄過自己的追求,一直堅持著自己的努力。
機會總是垂青有準備的人,1972年初大學開始恢復招生,一直沒有停止努力的席德科被西北工業(yè)大學飛機系空氣動力學專業(yè)錄取。因學習成績優(yōu)秀,他畢業(yè)后留校任教,從事空氣動力學的教學和試驗研究工作,1981年參加當時航空部出國人員德語培訓班學習一年,1982—1984年在原西德阿亨工業(yè)大學作為訪問學者進修學習?;貒?,他一直從事航空、航天、航海領域的空氣動力學和流體力學方面的教學科研工作至今。多年的刻苦學習讓他理論基礎扎實,有很強的科研創(chuàng)新能力和工程設計能力,也取得了一項又一項優(yōu)秀的成果。
1.2方法 對照組:采用顱腦損傷后常規(guī)護理措施:抬高床頭,臥三馬氣墊床,墊軟枕,翻身拍背1/2h。實驗組:在其基礎上采取全面護理包括加強護士對壓瘡知識學習,病因預防,患者及家屬的宣教,彈性排班及護理模式,頭部壓瘡危險因素評估,臥位護理,病情觀察,發(fā)熱護理等。
席德科教授學的是空氣動力學,從事的是空氣動力學在航空航天領域的應用——航空航天飛行器氣動外形設計方面的教學和科研工作,尤其是機翼、翼型、螺旋槳、發(fā)動機等方面氣動的理論、設計與實驗研究工作。而風洞是飛行器設計研究驗證以及空氣動力學教學和試驗研究的主要手段。因為飛行器設計出來之后,除了數(shù)值模擬之外,最主要的是要通過空氣動力實驗驗證,以確定其性能的可行性和可靠性??諝鈩恿υ囼炘诘孛娴闹饕O施便是各類風洞。
在幾十年的教學科研生活中,為了滿足航空航天空氣動力試驗研究工作需要,憑著自幼養(yǎng)成的堅忍不拔、刻苦研究精神,席德科教授深入研究探討了空氣動力學、流體力學試驗設備的設計技術,先后主持設計了一座高速風洞和10余座低速風洞及其風扇動力系統(tǒng),設計了三座風力發(fā)電機試驗風洞和不同規(guī)格二十多座煙風洞。他所設計的上述風洞經(jīng)建成運轉測試表明,技術先進,性能優(yōu)良,運轉平穩(wěn)可靠。以西北工業(yè)大學國防重點實驗室NF—3翼型風洞為例(該風洞為亞洲同類風洞中尺寸最大、試驗能力最先進的風洞),他承擔了該風洞的核心部件—風扇動力系統(tǒng)的氣動、結構設計。風洞建成后經(jīng)原國防科工委組織的風洞驗收鑒定專家檢測表明,各項氣流品質指標先進,風扇效率高達93%,居國內(nèi)、外領先水平。他承擔的西北工業(yè)大學國防研究院低湍流度風洞(該風洞曾獲得國家科技進步一等獎)風扇動力系統(tǒng)的改造設計工作,經(jīng)改造完成后對比測試表明,在三元試驗段風速與功率增大了150%的情況下,在風洞出口,改造后噪聲比改造前降低了40.8dB(A),相對降低了39.3%;在噪聲源—風扇動力段噪聲降低了30.2dB(A),相對降低了30%;在控制室噪聲降低了29.3dB(A),相對降低了33%,降噪效果十分顯著。
此外,為滿足教學和科研需要,席德科教授還為風機泵中心和外單位以及企業(yè)設計了10多套風機試驗臺、1座水泵試驗臺、一個漩渦發(fā)生器試驗裝置等多套空氣動力學和流體力學的試驗設備以及一套自動化風扇試驗裝置數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)。所設計的試驗裝置及系統(tǒng)經(jīng)運轉檢測表明,都達到了設計指標,性能先進,成熟可靠!
是金子總是會發(fā)光。扎實的專業(yè)理論基礎和過硬的實際設計能力給席德科教授帶來了極好的口碑和榮譽,其科研成果先后獲得國家和省部級科技進步獎11項;獲得國家級重點科技成果推廣計劃書、國家級重點新產(chǎn)品等證書6項;列入國家技術創(chuàng)新計劃項目、國家科技攻關計劃項目、國家級重點產(chǎn)品試產(chǎn)鑒定計劃項目等十余項重大項目以及省市多項重大計劃項目。在國內(nèi)外重要學術期刊及學術會議上發(fā)表論文60余篇。他經(jīng)常受邀參加國內(nèi)有關單位風洞等試驗設備的評審與鑒定驗收工作,并擔任第五屆中國空氣動力學會“空氣動力學風工程成果鑒定委員會”委員。
學以致用,歷來是中國知識分子做學問所追求的一種境界,閉門造車式的研究很容易導致學問成為脫離實際的海市蜃樓。事實上,正是那種心系天下歷史情懷激勵著一代又一代的科學精英獻身科研,為社會進步作出巨大貢獻,最終實現(xiàn)自己的人生價值。席德科教授便是這樣一位胸懷天下的學界精英。
1985年,席德科帶領相關人員接受了一個風機廠的風機性能檢測任務,在檢測后他發(fā)現(xiàn)該廠的風機效率只有30%~40%,噪聲也很大。由于他設計過風洞風扇(風洞風扇就是一種高性能的風機),對風機自然有所了解,但完全沒有想到民用的風機技術性能如此之差。民用風機使用量大面廣,其用電量約占全國總用電量的12%,而技術水平卻較國外落后了二三十年,節(jié)能改造的潛力十分巨大,國家也十分重視。落后的現(xiàn)狀和強烈的責任感促使他一頭扎入了風機技術研究中,而扎實的專業(yè)功底讓他很快找到了門路。他以三元流理論和航空高技術為基礎,借鑒和運用飛機翼型、機翼、螺旋槳的設計思想和方法,進行風機用先進翼型、機翼形風機的設計研究,并將飛機機翼、翼刀、最優(yōu)氣動布局、優(yōu)化設計以及發(fā)動機葉片彎掠等多項航空高技術用于風機的綜合設計中,大幅度提高了風機的技術性能,提高了民用風機質量和可靠性。很快,他所開發(fā)的風機便在紡織空調(diào)、隧道通風中得到了廣泛應用。他所設計的風機專用先進翼型比傳統(tǒng)用老翼型升阻比(效率)高出10~20%,所設計的先進翼型風機其效率比同類在用風機高出5~15%,噪聲比同類在用風機降低了3~10dB(A)。
1997年11月由原陜西省計委、科委、經(jīng)貿(mào)委、教委、技術監(jiān)督局組成的省級鑒定委員會對席德科所開發(fā)10個品種100多個規(guī)格的先進翼型風機進行科技成果和新產(chǎn)品投產(chǎn)驗收鑒定,鑒定委員會專家評審認定“機翼形節(jié)能低噪聲通風機技術先進,性能優(yōu)良,總體水平居國內(nèi)領先,將翼型設計技術用于通風機核心部件及其效率方面達到國際先進水平?!?/p>
如今,席德科教授的先進翼型風機技術已轉讓全國多家企業(yè),為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益,為國家的節(jié)能和環(huán)保作出了杰出的貢獻。
“作為一個科技工作者,一個教育工作者,能夠用自己所掌握的知識和技能,緊跟國家經(jīng)濟建設的步伐,為經(jīng)濟建設的主戰(zhàn)場作出貢獻,我感到十分欣慰?!毕驴平淌谌缡钦f,他也一直在堅持如是做。
長期以來,在農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖以及倉儲領域的病蟲害防治方面都采用的是化學藥品,很容易造成生物鏈的嚴重破壞和環(huán)境污染。如果能找到有效的替代產(chǎn)品,必然具有重大的現(xiàn)實意義,利國利民。而臭氧的特性讓它很適合作為化學藥物的替代品,臭氧是一種氣體,它具有很強的氧化和消毒滅菌及病蟲害防治功效,它的消毒滅菌及殺蟲作用發(fā)揮之后又還原為氧氣,無殘留無環(huán)境污染。但如何有效將其應用于實際,卻一直是困擾學界的一大難題。
獨具研究精神的席德科教授再次投入了忘我的鉆研之中,他用航空航天高技術以及先進翼型風機專有技術,經(jīng)過多年反復試驗研究和現(xiàn)場應用驗證,成功開發(fā)出了包括臭氧儲藏系統(tǒng)、臭氧養(yǎng)殖系統(tǒng)和臭氧種植系統(tǒng)的先進翼型風機臭氧消毒滅菌系統(tǒng)。突破了國內(nèi)外長期以來在糧食儲藏領域用化學藥品消毒滅菌和殺蟲的習慣做法,使用臭氧替代化學藥品,使糧食儲藏上了一個新臺階——無污染無殘留的環(huán)保時代。受到黨和國家及領導人的高度重視。
2001年由國家糧食局、陜西省科技廳等多部委組織省部級鑒定會,鑒定委員會專家評審認定:“先進翼型風機臭氧病蟲害防治系統(tǒng)”技術先進,“對于農(nóng)業(yè)大棚種植、養(yǎng)殖和農(nóng)副產(chǎn)品倉儲過程中的主要病蟲害具有明顯抑制、防治功能”,“在國內(nèi)居首創(chuàng),居國內(nèi)領先水平?!本o接著,該系統(tǒng)被列入了國家科技攻關計劃,通過了科技部和國家糧食局組織的驗收鑒定,同時獲得了國家機械工業(yè)和陜西省高??茖W技術獎,其產(chǎn)品先后在陜西、四川、云南、江西、山東、河北等十多個省市的糧庫、大棚種植、冷庫果蔬保鮮中得到應用,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
然而,輝煌的成績并沒能阻止席德科教授運用專業(yè)知識服務社會大眾的腳步。他的目光從來就沒有離開過這個社會的現(xiàn)實需求。從不懈怠的他又積極投入到新能源和可再生能源開發(fā)這一經(jīng)濟建設的主戰(zhàn)場,
20世紀以來,化石能源短缺以及由化石能源利用而引起的環(huán)境惡化,成了國際社會和各國政府關注的焦點,全世界都在開展新能源和可再生能源的利用研究,席德科利用航空航天空氣動力高技術以及空氣動力試驗設備——風洞等設計技術和通風機設計技術,著力開始開發(fā)高效率風力發(fā)電和高效風光互補發(fā)電系統(tǒng)。他先后設計了多個小型風力機,并進行了數(shù)百次實驗驗證研究。為多個企業(yè)作了風力發(fā)電機的咨詢和試驗驗證工作。并與中國空氣動力研究與發(fā)展中心一起申報成立了“中國空氣動力學會風能專委會”,擔任副主任。經(jīng)數(shù)十年的潛心研究,席德科教授在風力發(fā)電機組的氣動、結構強度設計與實驗研究以及材料選用等多方面積累了豐富的經(jīng)驗和扎實的技術基礎,也取得了重大的技術突破。
“用幾十年航空航天空氣動力學方面的教學和科研工作積累,結合設計空氣動力試驗設備方面獲得的豐富經(jīng)驗和核心技術,對航空航天方面多項空氣動力高技術加以改進、改造和轉化,用于開發(fā)設計符合各個歷史時期國家國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場急需的高技術產(chǎn)品?!边@便是席德科教授這樣一位胸懷天下、為國為民的學者對自己十幾年來主要工作的簡練概括。
我們有理由相信,他會在這條路上走得更遠。
席德科教授是一名學者,而他又不僅僅是一個學者,更是一位兢兢業(yè)業(yè)的教師,一個凝聚團隊的管理者,一名克己奉公的共產(chǎn)黨員。
事實上,由于科研水平過硬、工作表現(xiàn)優(yōu)異和上級領導的認可,他自己都已經(jīng)數(shù)不清自己有多少個身份。他曾擔任過航空學院流體力學系(原空氣動力專業(yè))的黨支部書記、副主任,空氣動力學實驗室主任,西北工業(yè)大學工業(yè)空氣動力學研究所所長,風機新技術研究所所長等職。由于在先進翼型通風機設計方面作出的突出貢獻,使風機效率大幅度提高,陜西省計委(后為發(fā)改委)、經(jīng)貿(mào)委、科技廳、教育廳聯(lián)合在西北工業(yè)大學成立了陜西省第一個工程技術研究中心——陜西省風機泵工程研究中心,該中心依托在西工大,研究人員也是西工大的教授專家,席德科擔任了該中心主任,一干就是十五年,受到了領導及同事的廣泛認可。
此外,得益于在航空高科技向民用轉化應用方面的突出成績,他還是西北工業(yè)大學——美的環(huán)境電器制造有限公司空氣動力技術研究中心副主任,技術委員會主任;西北工業(yè)大學——中科恒源離網(wǎng)型風力與風光互補發(fā)電工程技術中心副主任,技術委員會主任;兼任陜西省機械工程學會風能與動力分會理事長。
當然,席德科教授最為自豪的,還是作為西北工業(yè)大學一名普通的教師。自從邁入母校的那一天起,他便深深愛上了這里,從此耕耘在這里,將激情盡情揮灑。為人師表的他很看重教師這個職業(yè)的神圣性,因此也從來都不敢懈怠,以近乎苛刻的標準嚴格要求著自己,力爭作一名合格的靈魂工程師。他沒有讓自己失望,這一個個光鮮的身份雖然各不相同,但是席德科教授無不游刃有余,表現(xiàn)突出。因為不一樣的職位,只需要一樣的品質,那就是一絲不茍的態(tài)度和甘于奉獻吃苦耐勞的精神。
西北工業(yè)大學空氣動力學實驗室系五十年代所建,由于教育經(jīng)費緊張,設備多年沒有維修更換,故障很多。稍有不慎,準備不周,便導致設備無法運行。席德科教授在擔任該實驗室主任的十多年時間里,憑著對教育事業(yè)的一顆忠誠和強烈的事業(yè)心,他帶領全體同志勤勤懇懇,精心維護。在每年承擔和完成全校10個系18個專業(yè)122班次數(shù)千人的教學實驗的情況下,從未因設備老化影響過實驗的正常進行,也從未出現(xiàn)過一次教學事故!而這背后,是席德科教授無數(shù)個日夜的辛勤付出和不分晝夜忘我工作的成果,牢記克己奉公的他經(jīng)常因超負荷運轉而病倒在工作崗位上,但他從無怨言,以實際行動踐行著一名共產(chǎn)黨員的使命,更是以身作則在詮釋著教師這份職業(yè)的真諦。
在從事教育工作近四十年時間里,席德科教授先后講授過“高等數(shù)學”、“空氣動力學”、“實驗空氣動力學”、“工業(yè)空氣動力學”、“空氣調(diào)節(jié)”等多門課程。在國內(nèi)外重要學術期刊及學術會議上發(fā)表論文60余篇,指導過百余名本科生、數(shù)十名研究生(碩士和博士)的畢業(yè)論文,其中有多名學生獲得了優(yōu)秀論文和優(yōu)秀畢業(yè)生、優(yōu)秀研究生。他本人曾獲得陜西省高校優(yōu)秀共產(chǎn)黨員,優(yōu)秀科技工作者,同時也曾多次獲得了西北工業(yè)大學優(yōu)秀教師,優(yōu)秀共產(chǎn)黨員。
“一個普通科技工作者的不懈追求”,“一個普通大學教師的科研之路”,這是席德科教授對自己所從事工作的概括和描述。我們堅信,這樣一位“普通”的人,必將走出不普通的人生之路。
專家簡介:
席德科,1949年7月出生,中共黨員,陜西乾縣人。西北工業(yè)大學空氣動力學專業(yè)畢業(yè),教授,我國知名空氣動力學專家。現(xiàn)任西北工業(yè)大學—美的環(huán)境電器制造有限公司空氣動力技術研究中心副主任,技術委員會主任;西北工業(yè)大學—中科恒源離網(wǎng)型風力與風光互補發(fā)電工程技術中心副主任,技術委員會主任;兼任陜西省機械工程學會風能與動力分會理事長。曾任西北工業(yè)大學空氣動力實驗室主任,空氣動力學教研室和流體系黨支部書記、副主任,西北工業(yè)大學風機新技術研究所所長,西北工業(yè)大學工業(yè)空氣動力學研究所所長,陜西省風機泵工程研究中心主任,中國空氣動力學會理事,中國空氣動力學會風能專委會副主任等職。
先后承擔研究項目被列入了國家重點科技攻關計劃項目、國家重點新產(chǎn)品研制開發(fā)項目、國家重點科技成果推廣計劃項目,獲得了國家科技部、原國家經(jīng)貿(mào)委、國家環(huán)保局、國家技術監(jiān)督局等部委頒發(fā)的“國家級科技成果重點推廣計劃證書”和“國家重點新產(chǎn)品證書”等6項證書。獲得國家科技進步獎1項,國家教委會、航空部和陜西省科技進步獎一、二、三等獎10余項。