教授风采
科技节 教授风采

钱 清 泉
(1936— )

  钱清泉,中国工程院院士,著名铁道电气化与自动化专家。1960毕业于唐山铁道学院电机系并留校任教。
  钱清泉,早在六、七十年代,就立志要为我国电气化铁道向国际先进行列进军而奋斗,但由于历史时代环境等原因,却是“欲干不能,欲罢不忍”。70年代初,我国铁路运输面临的安全问题促使他再次下定决心,组织科技攻关队伍,致力于远动装置的研究和开发。他几十年如一日,先后主持、主研了二十余项国家级、省部级重大科研项目,多次获国家级、省部级科技进步奖。他成功研制了国内首创的“电气化铁道多微机远动实验装置”,在此基础上,主持开发的“DWY微机监控系统”高新技术产品被国家科委批准为《国家级科技成果重点推广计划》项目,并在电气化铁路工程中得到广泛推广应用,而且在世行贷款国际招标项目中连续10余次击败国外强劲对手,中标经费多达2000多万美元,开创了高校将科技成果产业化、并参与国际竞争的先河,为我国铁路现代化建设创造了很大的经济和社会效益。钱院士以他的卓越成就向世人宣布:我们国家已经拥有了自己的具有国际先进水平的远动技术。
  钱清泉院士参与组织和筹建了“牵引动力国家重点实验室”,还为我国铁道电气化与自动化、电力系统及其自动化学科的发展培养了大量优秀的青年人才。曾获茅以升科技进步奖、詹天佑科技奖,享受国务院颁发的“政府特殊津贴”,并荣获铁道部有突出贡献的中青年专家、全国先进科技工作者、全国优秀教育工作者以及全国“五一”劳动奖章等十余项荣誉称号。

科研攻关求发展,硕果累累谱奇传

  1972年在宝鸡附近,上海至成都的客车发生了损失惨重的一起相撞事故。当时西安铁路局的一位老总感叹道,如果有远动装置来加速处理险情就可以避免这场灾难;1983年在京秦线改造中,用巨额外汇从日本购买了一个仅远动部分就花费600多万美元的铁路电气化装置,但却还面临着技术保密和备件无保障的难题,这时铁道部一位主管部长找到钱清泉谈话:“我们必须要有自己的微机远动装置,而且越快越好,拜托了!”
  两个年代的两件事,让钱清泉认清了两个问题:第一,铁路现代化必须“走微机远动监控之路”;第二,必须“尽快搞出中国人自己的远动装置来”。
  于是,钱清泉义无反顾地坚持走“自主创新”这条路。不过,铁道远动是一项交叉性学科,它所包含的技术涉及到铁路的供变电工程、自动化数据通信、计算机、抗干扰以及可靠性等多个方面的技术,而且又是一项前沿性课题,在当时,是前人没有干过,其他国家也尚在研究探索中的全新事业。在这种情况下进行科研攻关,谈何容易。钱院士说:“在80年代初,此事确实说来容易办成难啊!”当时一位外国同行得知中国也在研究微机远动装置,预言“中国没有八至十年的时间是搞不出来的。” 然而,重重困难却没有吓倒一直致力于中国铁道电气化与自动化研究的钱清泉,他坚决地否定了那位外国专家的预言,“中国的铁路要实现远动监控用不了五年时间”, “说了的必须做到”。面对“远动微机监控”这个严峻难题,他带领一批年轻科技人员,潜心研究、刻苦攻关,用智慧和心血解决了工程技术中遇到的一系列难题。
  终于,在1986年,他成功地研制出了我国第一套“电气化铁道多微机远动实验装置”,而这仅仅用了三年时间,简直堪称奇迹,使得外国人都对我们刮目相看。这套装置当时被鉴定为“接近80年代国际先进水平”,并且获得了省和国家科技进步奖,它标志着:中国人用事实打破了当时拥有先进技术的外国人的预言,标志着我国铁路牵引供电开始了一场深刻的革命,并从此摆脱了原始的电话调度方式;它的诞生,填补了我国铁道电气化该项领域的空白,提供了现代化国产装备的物质基础并引领我国铁道电气化设备走上国产化之路。
  此后,钱清泉又马不停蹄的攻克了“DWY系列微机远动监控系统”这样一个新的科技难题。面对新难关,钱清泉首次提出采用冗余备用流动群方式的环状通道结构,有效地解决了通讯可靠性这一重大技术难题;他提出控制中心采用局域网加双机冗余备用方式,极大地提高了控制中心系统的可靠性;他也借鉴西屋规约和西门子规约等先进通讯规约,结合中国国情,研制出一套效率高、可靠性好、实用性强的通讯规约;他还研制成功了多级防雷、防高压、防强电磁场干扰以及RTU地线浮空、外壳屏蔽等技术设备,大大提高了RTU的可靠性——应用这些研究成果,他成功地开发了“DWY系列微机远动监控系统”。该系统技术先进,功能完善,是牵引供电系统安全运营的重要装备;该系统在当时已经达到了国际先进水平并具有强劲的竞争力。
  早期的这些研究成果,既解决了工程技术中的重大技术难题,也促进了由钱清泉开拓的微机监控及综合自动化研究方向发展到相关领域的学科前沿。在此基础上,钱清泉还进一步对系统控制、可靠性和实时性等理论进行研究,并卓有远见地指出“综合自动化是中国铁道发展的必然方向”。在21世纪初,他带领全所研究人员,成功地研制了基于网络技术的新一代SCADA系统,并在我国铁路以及地铁系统中得到了广泛的推广应用。
  钱清泉院士带领研究所成员多年潜心科技攻关,不断创新,成果不断,先后获得国家科技进步三等奖、国家重大技术装备成果二等奖,国家教委科技进步一等奖、铁道部科技进步一、二等奖、四川省科技进步一等奖等10余项国家、省部级科技进步奖,可以说是硕果累累,促进了我国电气化铁道乃至整个轨道交通的发展,促进了铁道电气化和自动化、电力系统及其自动化学科的发展,为我国远动装置的国产化以及铁路现代化建设做出了贡献,谱写了中国铁道人的传奇。

成果转化促生产,富国利民强市场

  钱清泉院士不但重视理论方面的研究和探索,而且非常重视将科技成果转化为生产力。
  当攻下了一个个科研难关,解决了一个个技术难题之时,钱院士深刻地认识到,客观形势决不容许科研人员仅仅在写论文或搞样品之后划上句号。他认识到搞远动的目的是为了铁路现代化建设的需要,“真正好戏还在后头,好戏在将这项高科技研究成果转化为生产力并且占领了远动技术的制高点和主阵地之后”。因此,在远动装置的科学研究取得成果的同时,钱院士就已经把注意力放在了将科技成果转化为生产力之上。
  在钱院士的努力下,1989年,国家计委将他研制成功的第一套“电气化铁路微机远动系统”列为新产品试制计划项目,国家科委将该系统列为新产品重点推广计划项目;而钱院士的“DWY电气化微机远动监控系统”也于1992年被国家科委批准为《国家级科技成果重点推广计划》项目,西南交通大学电气化与自动化研究所也因此被国家科委批准为“国家科技成果重点推广计划‘DWY系列微机运动系统’技术依托单位”。
  领导的重视激励着钱院士,中国的铁路现代化期盼着钱院士。钱院士和他的同事们坚持一个信念:“社会主义是干出来的,一切成功都是干出来的。”就这样,他们不断研究,不断改进,不断完善,推出了一代又一代新的产品,把理论成果一次又一次地转化为生产力。1990年,在世行贷款项目“川黔线电气化铁路微机监控系统”的国际招标中,他主持研制的“DWY系列微机远动监控系统”以其性能好、价格合理的优势,击败了日本、英国等多个国外强劲对手,大展了中国人的雄风。这是我国第一套在国际招标中中标的国产电气化铁道远动系统,它打破了国外同类产品对中国市场的垄断和控制,使我国的铁道远动装置跻身于世界先进行列,为国产电气化铁远动系统的工程应用奠定了坚实的基础。此后,钱院士又以他不断完善的该系列产品获得了大秦、兰武、石太、湘黔、丰准、侯月线等铁路牵引供电远动装置工程项目,并以技术先进、功能完善、可靠性高、实时性强、价格合理(为国外同类产品价格的1/3-1/2)等优势,在鹰厦、郑武、京郑、宝中线等10余个国际招标项目中连连中标,总计获得项目经费两亿多元,其中国际中标经费2000多万美元,创造了很好的社会效益和经济效益。
  到目前为止,“DWY系列微机远动监控系统”系列产品已经先后装备了电气化铁路干线20余条,既保证了铁路运营安全,又极大地降低了工程难度以及工程造价,使我国的铁路运输效率提高了20%左右。例如,RTU地线浮空技术的采用,因为不需要另外铺设信号地网,因此可以使RTU的施工难度及工程造价减少一半;而远动系统的采用,可以使电气化供电系统停电维修的“天窗”操作时间由原来的10多分钟缩短为1-2分钟,以平均10分钟增开一趟列车计算,则每年就可为铁路创造近10亿元的经济效益(以成内线一条线为例,使用该装置后,每年可增加运输效益6000多万元)。这些成就为我们国家创造了极大的经济效益。
  另外,钱院士带领他的科研人员围绕“微机远动监控系统与综合自动化”这一研究方向,主持研制了国内首创的“牵引供电仿真培训系统”,该系统部分指标达到国际水平;在他的领导和关心下,DWC—01型变电站电气试验车、WGW—62GA型牵引供电系统微机故障点测距装置、接触网检测车、变电站电气化试验车、牵引变电所主变压器的微机保护装置等相继研制成功,并形成高科技产品,在电气化铁道中得到广泛应用,在国际投标中击败诸多强劲对手而中标,成为中国铁路市场的主导产品。
  钱院士终于实现了“成果转化为生产力”的目标,产品被推广到铁路电力、地方电力、仿真培训等多个领域。据1998年5月底统计,我国已投运的远动装置38套,10011公里,其中钱院士领导的研究所开发的就有26套,6832公里,占68.24%。产品赢得了国外许多厂商的青睐,如日本KCC、日立公司、英国西屋公司、德国西门子公司等主动要求合作,以共同开发新的技术并共同开拓国际市场;伊朗、印度等有关公司也邀请钱院士参与他们国家相关工程项目的国际竟标。
  钱院士作为一名远动系统开拓人,作为一名在铁路发展中成长起来的交大人,总是把铁路建设的需要当成自己的天职。多年来,正是“铁路建设需要的就干”这种精神支撑着他,也正是这种精神支撑着他的研究所,他们不断地发展不断地创新,把科研的成果不断地转化,形成了多种定型产品。钱院士把科技成果转换成生产力,打破了国外产品长期垄断的市场格局,为我国节约了大量外汇,重构了我国铁道电气化的市场。

国家重点实验室,国际一流创未来

  钱清泉院士在“牵引动力实验室”这一大型国家重点实验室的成立和建设中也发挥了重要的作用。
  1988年,钱清泉院士参与两院院士沈志云教授精心组织和筹建的“牵引动力国家重点实验室”的建设工作,该实验室以两个国家重点学科“机车车辆”和“铁道牵引电气化与自动化”的研究成果为基础,不断改进、不断完善其研究、实验设备系统,目前已经成为我国发展高速、重载试验和培养高级人才的基地。其研制成功的机车车辆滚动振动试验台,试验速度达400km/h,达到亚洲第一、世界第二的先进水平,使我国在牵引动力方面的试验研究水平步入了世界先进行列。
  1995年钱清泉院士出任“牵引动力国家重点实验室”主任,在学术委员会的领导和全室人员的努力下,于 1995年11月通过了国家验收,被评价为达到国际先进水平。目前,“牵引动力实验室”的科学研究已形成了稳定、明确的方向,承担了大量国家、省、部下达的科研项目,并受企业单位委托,开展了多层次的科研活动,取得了丰硕的成果。
  近年来,“牵引动力国家重点实验室”先后承担了二十多项国家、省部级科技攻关项目,培养博士、硕士生90多名,出色完成了我国首台“交直交”高速电力机车的试验研究工作、韩国200km/h豪华客车动力学性能试验、250km/h高速客车动力学试验研究、150km/h准高速客车动力学性能试验、高速机车车辆动力性能的理论与试验等重点科技攻关项目,为我国铁路的高速、重载运输提供了重要的理论依据与技术保障。 “牵引动力国家重点实验室”正一步步向着国际一流的目标奋进。

人才培养出妙招,留得青山有柴烧

  钱院士说:“留得青山在,不愁没柴烧”。他心目中的“青山”,指的是科研事业的后继队伍。钱院士在赢得远动事业的同时也赢得了一支从事远动事业的队伍。想当初,电气化与自动化研究室只有七、八个人;到如今,在他的远动装置从第一代发展到第五代并且已经成为占领世界远动前沿主阵地的拳头产品之时,他所在的研究所也发展成为开拓和占领远动高新科技制高点和主阵地的研究所,同时还拥有了一支年富力强、精明能干、吃苦耐劳、能攻善战、潜心我国远动事业的生力军。当然,这样的成就和钱院士历来所倡导的“在科研中育人,在育人中科研”的做法是分不开的。
  钱院士始终坚持“科技竞争说到底是人才的竞争,科技水平说到底是人才的水平”;他始终认定只有高层次、高素质的人才才能推进教学科研上档次、上水平;他始终认为科研工作不单要靠决心和勇气,还要靠既具有高科技水平,又具有强烈事业心的科研队伍。那么怎么建设这样一支人才队伍呢?钱院士主张坚持“在科研中育人,在育人中科研;既出科研成果,又出育人成果”。
  在人才的具体培养中,钱院士还十分注重用国内外高新科技武装科研队伍。近几年,他所在的研究所就先后派出技术骨干多人到国外进修、学习、考察、洽谈项目以及参加国际学术会议等;同时也邀请西门子、日立、KCC公司、俄罗斯等专家多人来访进行学术交流,这样增强了科研人员的前沿意识,为科研工作树立了较高的起点。
  同时,钱院士还总结出一套在科研实践中培养人才的有效做法,实行“压、推、拔”:压——给年轻人压担子,放手让他们干,在学术上给予帮助;推——把科技人员推向科技前沿和主阵地,在教学研究与产品开发中,实行项目或子项目负责制,给任务、定指标、提要求,定岗、定职、定权,使他们在“阵地”上摔打,受到磨练;拔——在攻关中发现人才,选拔尖子,加大对他们培养的力度,让骨干独挡一面工作,促使骨干茁壮成长。
  事实上,钱院士作为一个学科带头人、一个项目主持人、一个研究所负责人,正是如此几十年坚持不懈地努力,才赢得了我国远动事业在国际上的地位,才赢得了一支从事远动事业的精良科研队伍。
  这些年来,钱院士负责的电气化与自动化研究所的技术人员由几个人发展到如今的近60人,其中大部分具有硕、博士学位,多数为破格晋职的中青年骨干。全所现有教授8人,副教授20多名。另外,在向外输送的人才中,许多人都成长为中国电气化铁路和轨道交通领域的排头兵,科技、管理的专家和学者、大中型企业董事长、总经理、厂长、总工或研究所所长等,这些培养出去的人才都工作在教学、科研、设计、生产、管理第一线,以“基础扎实、知识全面、刻苦耐劳、勇于创新”的精神受到外界的普遍好评——正所谓“留得青山在,不怕没柴烧”啊。

学科建设业绩斐,交大电气声名振

  钱清泉院士作为国家级重点学科“铁道牵引电气化与自动化”(后更名为电力系统及其自动化)学科的带头人,他开拓了“微机监控系统与综合自动化”的研究方向,并和他的科研队伍一起数十年如一日地不断创新、不断开拓进取,用他们的科研成果和技术产品来不断促进该研究方向的发展,最终使得“微机监控系统与综合自动化”占领了该学科领域的前沿地位。
  同时,钱院士在科研实践中还努力做到:第一,开设专业课—自60年代起,他就在研究与开发的同时,先后为本科生、硕士生开设了《电子技术》、《电气化与自动化》、《远动技术》、《电气化铁道远动技术》、《工业监控技术》、《信息传输与编码》等课程,先后培养出近600名专业技术人才,而且现在大多已成为远动技术的骨干力量;第二,培养研究生—自1983年以来,他每年都要招收有三、四名研究生,并且独辟溪径、悉心指导,他先后培养出硕士研究生、博士研究生及博士后60余名。第三,用科研新成果来充实教材—他编写的《电气化铁道远动技术》、《微机监控系统原理》、《远动监控系统理论与技术研究》等教材,已经成为我国远动专业的重要教材。钱院士先后出版专著和教材3部,在国内外学术刊物及会议上发表学术论文百余篇,以这些专著及论文成果培育了一批批远动人才,钱院士用他的智慧和心血为铁道电气化与自动化学科的发展做出了杰出的贡献。
  在学科建设中,钱院士还非常注重国际交流,在他和森欣司教授(日本东京工业大学著名教授)的倡导下,IEEE创办了IWADS (International Workshop on Autonomous Decentralized Systems)国际学术会议,并于2000年9月和2002年11月在中国成功地举办了第1届和第2届会议;他还主持了2005年在西南交大举行的由IEEE发起建立的ISADS (International Symposium on Autonomous Decentralized Systems),即自律分布系统国际论坛。通过这些国际学术交流活动,有力促进了学科建设方面取得了良好的收效。
  近年来,钱院士又先后主持了国家家自然科学基金“小波理论及其在电力系统暂态信号分析处理中的应用”、四川省应用基础研究项目“基于小波分析的单端量暂态保护研究”等基础研究项目,在信号处理、小波理论、电力系统保护领域提出了系列新的思路和见解,为“电力系统及其自动化”学科的不断发展补充新的能量。
  同时,钱院士还先后在全国高校进行了“信息化时代的监控技术及其产业化”、“轨道交通的发展”、“轨道交通技术新进展”等20余场次的巡回学术报告,宣传了西南交通大学在轨道交通领域的学术地位和科研成绩,确立了我校相关学科的学术地位。
  在钱院士的带领下,目前,我校在国内的“电力系统及其自动化”专业跃升为全国重点学科,在学科建设上取得了巨大的成就,同时也让西南交通大学电气工程学院在国内外同类专业中名声大振。

(何正友)

简 历
钱清泉,1936年 5月7日生,祖籍江苏丹阳市。西南交通大学教授、博士生导师,中国工程院院士。
1960—1971年,唐山铁道学院电机系见习助教、助教
1972—今, 西南交通大学助教、讲师、副教授、教授
1986—今,西南交通大学铁道电气化自动化研究所所长
1987—1988年,日本东京大学访问学者
1988—2001年,牵引动力国家重点实验室副主任、主任
1990-1996年,电气工程学院院长
1993-今,西南交通大学博士生导师
1997-今,中国工程院院士。

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