他是理工男？专业傻子？大国工匠？科学大师？他到底是谁？

作者＼李光满

读完此文，

你会发现科学的奥秘和科学家的精神，

你会对他产生一种由衷的崇敬之情，

你会发现他是如此的纯粹，

又是如此的伟大，

他是世界的创新者，

是科学的发现者，

是人类的执火者！

在这个物欲横流、浮躁奢华的社会，

他遗世独立，在仕途顺畅时，

辞去官职去做一名普通工程师痴心专业，

退休后许多大企业高薪聘请他，

在业内大名鼎鼎的他放弃了优厚条件，

在一个以他名字命名的

企业创新工作室担任负责人，

他是如此的纯粹，如此的简单，

是一个傻子一样的理工男，

可他又如此的伟大，如此的受人尊崇，

是一个大国工匠和科学大师。

上个世纪八十年代，

中国电力设备市场几乎都被西方产品垄断，

美国，法国，日本，瑞典，

西屋，ＡＢＢ，西门子，阿尔斯通，

第一座500千伏换流站全套引进外国设备，

连一颗镙丝钉都要引进。

是的，那时中国被人瞧不起，

即使花大价钱买洋设备还要被洋人鄙视！

他痛苦地回忆：那个时候

在电网技术方面被“八国联军”压着打，

没有任何还手之力，

他们想怎么欺负就怎么欺负，

价格和技术标准都随他们定。

现在我们攻占了西方国家

长期霸占的电网技术和制造业高地，

攻下了连西方科学家都绕道走的世界难题。

我们的电网技术和产品，

已经出口到西方发达国家，

我们在核电、高铁、军工和电网等方面

所取得的巨大成就，

彻底改写了世界高端制造业的全球格局，

这种反超打破了西方国家对市场和价格的垄断，

更是彻底打掉了西方人那种骨子里的傲慢，

赢得了全世界的尊敬。

是什么使中国制造业

从改革开放初期的最低端走到了山巅之上？

是什么促使中国实现了历史性大跨越？

每每在深夜宁静时，

我点开他写的那些我看不懂的专业论文，

想像着这些年他呕心沥血、殚精竭虑的生命历程。

在这样一个弱肉强食的世界格局中，

竞争是如此的惨烈和残酷，

没有谁会把先进技术拱手送给你，

我们是在除了血汗和劳动力外

没有任何优势的状态下赢得竞争的，

是像他这样的人整夜苦思、终生奋斗的结果，

当他两鬓斑白的时候，

看着这个全球最宏大、最安全、最先进的电网，

他也一定会产生一种由衷的自豪感！

他，他，他是谁？

当年他与段献忠有过一段风云际会，

两个认死理、有轴劲的电网专家

研制成功了跨区域大型电网整定计算自动化系统

使中国电网的继电保护真正进入了自动化时代！

这一成果后来获得了国家科技进步二等奖！

段献忠目前已经从华中科技大学常务副校长

调任湖南大学校长，而他却仍然是一个

痴迷于破解电网世界难题的理工男！

2003年，美加发生大停电事故，

2003年，意大利发生大停电事故，

2006年，西欧发生大停电事故，

2009年，巴西发生大停电事故、

2012年，印度发生大停电事故，

这些大停电事故一次比一次险恶，

影响社会人群达十数亿之众，

造成财产损失达数千亿美元之巨。

是什么导致了这一次又一次电网崩溃瓦解？

大电网事故有如癌症一般，

让全球科学家和电网专家束手无策，

问题在哪？问题在如何准确区分过负荷与故障！

过负荷！过负荷！过负荷！

是的，就是过负荷！诡异的过负荷！

一个存在了百年的世界性难题！

一个令全球科学家痛苦不已的技术难题！

到底什么是诡异的过负荷？

功率传输超过了电网限制就是过负荷。

就这么简单！就这么简单！就这么简单！

可当这个简单的过负荷与故障纠缠在一起，

如果保护装置无法区分过负荷与故障，

不能准确判断真事故与假事故，

最后作出错误判断而不能正确动作，

保护装置非但不能充当电网安全的第一道防线，

还会为事故扩大推波助澜！

于是灾难就发生了，电网崩溃就发生了！

过负荷不是毒瘤，故障也不是毒瘤，

无法区分二者，才是困扰电网界数十年的癌症！

全球29次电网大事故，

就有22次与错判过负荷有关！

负荷转移后距离保护动作引起事故扩大，

于是电网就出现了雪崩式瓦解！

盲点在哪？一个简单的问题如何演变成了灾难？

当故障和过负荷呈现出一种混沌状态

并越来越相像的时候，

就非常容易将负荷当作故障处理，

或者将故障当作负荷处理，

就像要在一群人中间，

将一个变得越来越像罪犯的好人，

和一个越来越像好人的罪犯区分开来一样，

得找到那个能够证明

对方是好人还是罪犯的关键证据，

在继电保护领域那个关键证据叫判据，

许多人为寻找那个判据，

穷尽一生的智力、心血与时间，却毫无所获！

而他就一直在寻找那个判据，

希望穿越电网安全的死门直抵生门，

寻找正常过负荷与故障的本质差别，

准确地找到那个判据，

实现在任何过负荷情况下保护装置准确动作。

从2008年开始，他与一个叫谢华的小技术狂人

开始了一段狂野的科技发明奔行。

他经常半夜三更给谢华打电话，

弄得年轻的谢华精神高度紧张，

常常在睡梦中产生恍忽，

“谢华，我有一个想法……”

谢华马上开机作验证，

不等天亮，迫不急待的他就会催问：

“结果怎么样？”

有时半夜他没有打电话给谢华，

谢华早晨起来会感到疑惑，

昨天晚上怎么没有电话？

然而穿过黑夜的手并没有摸到光明之门，

开始他们采取传统方法研究，

可经过两个多月的计算和模拟仿真，

并不能在阻抗平面找到负荷与故障的区别。

山重水复之中，冥思苦想之时，

他常常夜不能寐，对着浩瀚的星空发呆，

脑子里一直在想着过负荷难题，

当年爱因斯坦是如何突发空间弯曲的奇想，

提出相对论的呢？

一天在一个大型实验现场不知谁说：

送电功角过90度就无法输电了！

这句与过负荷毫无关联的话让他眼前一亮，

仿佛在茫茫大雾中看到了远方的一盏油灯，

虽不明亮却将他的大脑照得通透如晴空：

何不放弃阻抗平面研究

而转到电压平面进行研究呢？

正是这次的放弃与转向，

使他的过负荷研究得以柳岸花明！

人生有时也是如此，

就在你感到绝望的时候，

希望也许就在你的脚下。

从阻抗平面到电压平面

是每一个专家都能够想到的方向，

可大家就是没有想到并且都避之而行，

就像人人看见过苹果从树上掉下来，

可有谁想到过万有引力定律呢？

只有牛顿想到了，

所以牛顿是伟人，而其他人不是！

所有专家都能够想到从电压平面来研究过负荷，

可都没有想，只有柳焕章想到了，

所以这个困扰电网界的世界性难题被他解开了！

他拣起了地上的那个苹果，走向了人生的辉煌！

随后他颠覆前人理论，

大胆闯进前人绕道而行的过负荷领域，

提出了一整套理论算法与策略体系。

这个过程中并不是一路坦途，

常常在迷茫中小狂人谢华都觉得找不着路了，

他却总是告诉谢华，有问题是好事，

这些并不是本质的颠覆性的问题，

出现了就解决它，方案才会更完美。

这种执著劲给谢华很大的震撼：

搞技术就要像他这样执着！

虽然后来仍有一些令人苦恼的难题，

可再也难不倒这位专业狂人，

可谓“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”。

此后在评审这一项目的价值时，

专家一致认为他的理论、算法和策略

从根本上有效解决了

线路距离保护过负荷误动的世界性难题，

对保证电网安全稳定运行具有重要意义，

是对世界电网安全做出的重要贡献。

2017年以他名字领头的这一项目，

获得了中国电力科技进步奖唯一的一等奖！

目前正在申报国家科技进步奖！

一个人有时会偶然与一个世界难题纠缠在一起，

我们无法解释这是巧合还是天命所归。

1940年前苏联科学家发现一个神秘现象：

神秘的半波长输电现象！

是的，就是神秘的半波长输电现象！

你能相信站在相隔3000公里两端的两个人，

与紧紧拥抱在一起的两个人

所感受到的体温是一样的吗？

是的，半波长的神秘就在于

当输电距离为一个工频半波长

即电气距离为3000公里时线路阻抗为零，

即3000公里超远距离交流输电电气距离时，

与电气距离为零公里时的阻抗是一样的！

这有点像神秘的粒子缠绕，

即两个相隔无限远的粒子

可以瞬时完成相同的动作，

打破了光速30万公里的传统概念。

半波长的神秘现象

在直流大容量远距离输电之后，

为人类进行交流大容量远距离输电

打开了一扇充满无限想像的大门，宣告了一个

低成本大容量交流远距离输电时代来临。

然而，人类高兴得太早了，

尽管围绕这一理论取得了众多研究成果，

可半个多世纪后，世界上仍然没有建成一条

3000公里长的半波长输电线路，

主要基于两个因素：

一个是全球没有一个国家或区域

有一条3000公里长的交流输电线路

来验证半波长输电理论，

一个是在神秘的半波长输电中

还隐藏着另一个神秘现象没有得到解决，

那就是半波长输电保护问题。

半波长输电保护？对，就是半波长输电保护！

在电力系统有一个被公认的铁律：

没有保护的输电线路不能运行，

所有的输电线路都必须有保护的运行。

此时中国大电网发展日新月异，

水电、风电和光伏发电的大规模发展，

急需一种更经济更安全的方式

进行超远距离大规模输电。

于是半波长交流输电被人们重新认识，

各方开始投入巨大力量研究这一重大科研课题，

半波长输电保护研究成了各方争抢的蛋糕。

大家首先遭遇的是一个“时间难题”，

电网事故处理的时间以毫秒计，

随着电网规模的扩大，

出现电网事故后，每增加一个毫秒

都有可能使事故范围扩大，

甚至引起电网瓦解，造成大面积停电事故。

半波长输电保护研究的所有成果，

对事故线路的响应时间都在40毫秒以上，

这无法满足超大电网输电保护的要求。

如何减少事故处理时间，

在尽量短的时间内判定事故，

并采取相应的保护措施，

成了半波长输电研究的核心课题。

2015年秋偶然听说

半波长保护令全球专家束手无策时，

他的精神突然亢奋起来。

半波输电保护？

只要听到继电保护有无法解决的难题，

他都会进入这种亢奋状态。

他立即与中国电科院继保所所长周泽昕联系，

要了解半波长输电研究进展情况，

听完情况介绍，他信心十足地说：

这个项目我们可以接下来。

我们一起来干一件惊天动地的大事。

随后他与团队一起摸索相关方法和理论，

把现有在电网上运用的继保理论和工具

全都拿出来在半波长输电上进行仿真模拟实验，

得出的结论却是：目前世界上所有工程上的保护

在这条线上全部不适用，

都无法满足半波长输电保护的技术要求！

怪不得这么多年过去了，

半波长输电仍然是一个无法解决的世界性难题，

原因竟在于此！

至此半波长输电保护研究

进入了一个四处茫茫的大海，

进入了一个没有前路的死胡同。

出路到底在什么地方呢？

他陷入了一种自闭状态，

他和大家一起困在一个囚笼中，

谁都没有办法逃出这个囚笼，

可冥冥中有人告诉他，

有一种办法能逃出这个囚笼！

于是他想起自小就喜爱的数学和物理，

每次遇到疑惑，

他都是到数学和物理中去寻找灵感。

那天晚上一直在瞑思苦想、痛苦不堪的他

想起了平时经常用到的最简单的微分方程。

在一个微分方程中，

除了有一个通解，往往还有一个特殊解，

那么半波长是否也存在一个特殊解呢？

牛顿力学中，一个物体受地心引力下滑时，

我们可以将这个引力

分解成一个正压力和一个下滑力，

如果我们发现了一个短路，

我们来测量它的电流，

这个电流可以分解为很多电流的叠加，

如果我们能提取一个所需要的分量，

而将其它的分量摒弃，

事情会不会由复杂化为简单了呢？

他似乎得到了神助，

他再一次想到了将复杂问题简单化！

如果能通过寻找差别的方式，

将故障状态下的自由分量

从混合着所有分量的波形中分离出来，

是否就能找到半波长故障状态下的特殊波形呢？

这受神启示一般的灵感让他兴奋不已，

或许生门正隐藏在死门之中，

那条死胡同背后或许就是一条康庄大道！

当他想到故障分量一直是自由不受拘束状态时，

脑子里就突然跳出了自由波的概念，

自由波？对，就是自由波！

自由波的概念就在那灵光一闪念间出现了！

尽管在其它技术中也存在着自由波的概念，

可是在输电领域，

还从来没有人这么想过，

也没有人这么用过。

想通了自由波这个原理，

他兴奋得睡不着觉，

立即给远在北京的周泽昕打电话，

兴奋地讲述关于自由波的设想，

然后联系项目组所有成员。

在这个冬天的夜晚，

一群中国最顶尖的电网继保专家

被他的这个奇妙想法给震住了：

难道他真的找到了

那把解开半波长线路保护的金钥匙？

2016年春节他连续七天没出门，

写了七篇关于关波长的文章，

将半波长输电保护的哲学思想、概念、路径、

数学模型、方程式、计算方法都一一捋清，

这七天是他最痛苦也是最兴奋的日子，

从单端量的自由波

到双端量的纵联差动保护，

从保近端的高速单端量保护

到保线路全程的双端量保护，

时间从40毫秒到20毫秒再到10毫秒，

难关一个又一个被踏在脚下。

像人类探测物质的艰难过程一样，

打开神秘半波长输电保护难题的钥匙终于被找到，

研究越来越深入，越来越细微，越来越精准，

终于能够做到完美地保护

3000公里长的半波长交流输电线路！

他有一句名言是：“我们完全有这个能力！”

他的自信源于什么？源于他的挑战精神，

只要电网需要，他从不畏权威，

不畏传统，敢于挑战任何难题，

并且每次都取得了重大突破。

他就是有一种不服输、不信邪的精神！

他身上那种自信、开放、执着的心态，

让我们感受到推动国家前进的强大精神力量。

一名优秀科学家到底需不需要

军人那种一往无前、拼死博击、马革裹尸的精神？

或许他们不会金戈铁马、战死沙场，

却同样需要忍受西关冷月、大漠孤烟的寂寞，

同样需要忍受奢华浮躁世界的诱惑，

同样需要年复一年面对各种枯燥数据和方程式，

没有花一样浪漫的青葱岁月，

没有财富暴涨的心理狂欢，

他们有的只是如战士静静匍伏在冰冷雪地的守候，

有的只是如狼一般在荒野的孤独巡游，

有的只是别人无法理解的怪异思维，

有的只是漫漫长夜面对茫茫大海的无助探索，

他所经历的正是穷尽一生岁月、

常人无法坚持和忍受的对一个个未知境界的

好奇、求解、追寻和探求，

他的内心只有他自己能够感知，

他的欢喜也只有他自己能够体察。

漫漫雄关，他一个台阶一个台阶地攀爬，

当他站在山巅上的时候，

他感受到的除了劳累，就是孤独。

在他取得巨大成功的背后，

我们往往忽略了他研究过程的艰辛，

他在享受成功快乐那一刻的背后

往往是无数牺牲、遗憾、疲惫、痛苦、无奈，

能走到山巅之上，不是因为他能够凭虚飞翔，

而是因为他在攀登那一级级台阶时能够坚持，

能够忍受孤独、寂寞、冷清、无聊，

不是因为他没有亲情，

而是因为他对电网继电保护专业爱得太深。

回首几十年人生，真好像就那么一瞬似的，

一个又一个电网界的世界难题让他痴迷，

直到青春远逝，两鬓斑白，

为了那个枯燥的专业耗费一生，真的值吗？

这个全国劳模，这个纯粹的理工男，

这个痴迷于专业的傻子，这个国家级大国工匠侯选人，

这个国家科技进步二等奖获得者，

这个多次破解了世界级难题的科学大师，

到底是谁？到底是谁？到底是谁？

他叫柳焕章，柳焕章，柳焕章，

是的，他就是国家电网华中分部高工柳焕章！

（本文根据李光满中篇报告文学

《神秘的半波长》改编，

该作品刊登于大型文学期刊

《脊梁》2016年第一期）

荣获国务院国资委文学征文第一名）