哈尔滨工业大学 郑萍

(电气工程及自动化学院:电磁与电子技术研究所)

执著精神成就精彩人生

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        郑萍:执著精神成就精彩人生
          ——记第二届哈尔滨市自然科学学术界新时期领军人才郑萍

  “有着悠远历史的电机专业既有过辉煌也经历过平淡,能源紧张时代的来临让这个专业又焕发了青春,更充满了挑战。” 哈工大电气学院郑萍教授说。
   随着全球能源紧张和环境污染的问题越来越严重,电动汽车驱动技术已经成为全世界的研究热点。郑萍教授凭借多年科研经验,结合在国外学习的经历,依托国家支持进行的具有我国自主知识产权的科学研究取得一系列突破性、创新性成果,受到国内外同行的一致好评。
   机遇总是垂青于有准备的人,机遇也总是青睐于勤奋的人。“因兴趣而开始,为责任而坚持”的郑萍教授,用她的执著精神,谱写出人生精彩的篇章。
 
        严谨求实科研路
 
   回首郑萍的求学之路,每一个足迹都渗透着她的努力付出与执著求索。1988年9月,郑萍以哈三中学年排名第十的优异成绩被保送入哈尔滨工业大学,并选择进入电机专业学习。1992年9月,她又以学年第二名的成绩被保送攻读硕士学位,师从哈工大电机专业第一位博士学位获得者程树康教授。
   一分辛苦一分才。郑萍从小就养成了严谨认真的学习习惯,做任何事情都一丝不苟,对导师交给的每一项任务都力求以最快的速度、最高的质量去完成。当年她读研究生时,导师只有她一名学生,需要完成的任务比较多,但是她都能很好地完成。导师常说的一句话就是“要学会‘弹钢琴’”,她牢记在心。经过硕士两年半学习的历练,郑萍对科研工作有了更直观、更深入的认识,并开始逐渐从学生向科技工作者稳步转变。1995年3月硕士毕业后,她选择继续跟随导师攻读博士学位,希望在学术的道路上继续走下去。攻读博士学位期间,她一方面紧张地投入到多项科研任务中去,一方面又注重博士论文理论性的深入和提高,从理论和实践两方面锻炼自己,全面完善自己的知识结构。当时的科研条件很艰苦,没有合适的分析软件来进行电机的精确分析,她就自己动手编制了二维和三维有限元分析软件。这项工作占用了她大量休息时间,却推动整个论文上了一个更高的台阶。
   “人生的道路虽然漫长,但紧要处常常只有几步,特别是当人年轻的时候。”对郑萍来说,她在年轻时的紧要处,选择了一个正确的方向,也选择了一条正确的道路。在博士入学半年后,郑萍在导师和教研室领导的建议下,提前留校任教,开始了从学生向教师的转型。从此,她除了参加各种科研项目和完成学术论文外,还指导本科生、上专业课。充实而繁忙的生活使她得到了极大锻炼,也让她越来越喜欢在大学里的工作和生活,喜欢自己所做的事情,喜欢自己一直坚守的事业。在这段时间里,导师所带领的项目组也逐渐发展壮大,已经有6位老师和多名博士、硕士研究生了。导师提出组里要开展电动汽车的研究,指出这会是未来若干年的重要发展方向。目前看来,这是极其具有前瞻性和开创性的决定。所有当时参与其中的老师和学生都会记得1996年的装车工作,在大雪纷飞的12月,项目组完成了中国第一辆轮式驱动纯电动汽车的改装,并参加了在北京举办的第一届国际电动车展。在这次展览上,郑萍深深体会到了站在国际舞台上的欣喜和自豪。
   导师带领的项目组在“九五”和“十五”期间承担了国家“九五”重大科技产业工程项目“电动汽车(概念车)电气系统总体研究及车辆管理单元”、国家“863”电动汽车重大专项“解放牌混合动力客车电机及其控制器”、国家“863”电动汽车重大专项“红旗牌混合动力轿车电机及其控制系统”、以及国家自然科学基金“混合磁路多边耦合电机系统的基础理论及实用技术研究”等多项国家级及省部级科研项目。作为这些科研项目的主要参加者,郑萍得到了极大的锻炼,获得了丰富的科研工作经验,这些对她后来科研工作的顺利开展和不断突破有极大的帮助。
 
        国际舞台展风采
 
   不登高山,不知天之高也;不临深溪,不知地之厚也。郑萍深知,只有站在世界坐标体系内,才能看清自己的位置;只有立足国际学术前沿,才能真正提高自己的学术水平。
   于是,2003年9月,在导师和家人的支持下,郑萍来到了在电机和电动汽车领域享有国际盛誉的瑞典皇家工学院交流学习,与国际著名学者Chandur Sadarangani教授开展合作研究,在专业能力和国际视野方面有了进一步的提高。在瑞典皇家工学院的一年多时间里,郑萍主要参加了两个科研项目的工作,这两个项目的工作一方面把她多年在国内积累的丰富科研经验淋漓尽致地发挥了出来,另一方面也给她未来的科研之路指明了更加清晰的方向。
   郑萍到瑞典时教授分配的科研项目是“四象限能量转换器(Four-Quadrant Transducer)”,这是在电动汽车领域非常前沿和先进的项目,其研究目标是赶超自1997年上市以来在技术和市场两方面都一直在国际上做得最为成功的日本丰田普锐斯(Toyota Prius)混合动力电动汽车。一个好的想法和好的项目,从最初提出到成功实现,需要克服重重困难。郑萍刚到瑞典时,皇家工学院的同事们正处于极大的科研困境中,他们的样机刚刚出现了烧绕组的严重事故,同事们一筹莫展。郑萍在看过相关资料后,从最头疼的问题做起,争取尽快攻克烧绕组的原因。在接下来的几个月里,她埋头于查阅资料、分析计算、仿真模拟。在圣诞新年这个国外最重视的节日里,她踏着没有足迹的积雪到办公室工作。经过山重水复的刻苦钻研,郑萍终于迎来了柳暗花明的一天。在2004年2月初,她给教授递交了一份完整的研究报告,详细解析了样机设计的问题和绕组烧毁的原因,教授和同事们对这份报告给予了极高的评价。紧接着,瑞典皇家工学院把另一项更艰巨的任务交到她的手中。
   当时瑞典皇家工学院正在承担欧盟项目“自由活塞能量转换器 (Free-Piston Energy Converter)”,这个欧盟项目由英国、瑞典、法国、荷兰四个国家同时承担,四国属于竞争关系,最终评比方案最好的一家进入下一轮样机试制阶段,英国的项目由谢菲尔德大学承担,其设计方案一直遥遥领先,而瑞典皇家工学院的设计方案则始终落后很多。正在这时,这个项目的负责人要回家结婚,在2004年3月评比之前请了一个月的假,瑞典皇家工学院非常被动。项目组找到郑萍,问她是否愿意承担自由活塞能量转换器的攻关任务。这时离最终四国评比只有一个月时间,郑萍却欣然接受了这个艰巨的任务。其实在这之前她已经被项目组邀请旁听过这个项目的讨论,以她在国内积累的经验,她早已看出这个项目的关键问题所在,只是她温和的建议并未被同事重视。在一个月的时间里,她几乎是废寝忘食,只带领一名硕士生助手,完全按她的思想进行方案的调整,性能得到大幅度提高。四国评比前,一份完整的报告递到项目组,性能几乎与方案最好的英国谢菲尔德大学持平,同事们兴奋不已。虽然最终仍是英国谢菲尔德大学胜出,但郑萍一个月的辛苦让学校赢得了尊严,也让所有的同事对她刮目相看。
   郑萍到瑞典留学是国家留学基金委派出、瑞典学会资助的公派留学,期限是9个月,在教授和同事们的挽留下,她在瑞典工作了一年多,于2004年9月回国。2005年4月,由于出色表现和突出成果,郑萍被哈尔滨工业大学破格晋升为教授和博士生导师。
 
        创新花开结硕果
 
   核物理学家钱三强教授说过:古往今来,凡成就事业对人类有所作为的,无不是脚踏实地艰苦攀登的结果。回想刚刚回国那段时间,各种荣誉纷纷而至。面对鲜花和掌声,郑萍并没有陶醉,更没有停止前进的步伐。她要用她的学识为祖国、为全世界做些事情。2006年,她在瑞典四象限能量转换器项目工作基础上进一步拓展方案,成功申请到了国家自然科学基金和国家“863”项目,这之后的3年左右时间,她带领学生们将四象限能量转换器的研究几乎做到了极致,由于她带领的项目组所研究的方案类型远远超过了瑞典最初的方案,为了展示区别,她将自己拓宽后的所有方案从结构特征上统称为复合结构电机,并带领学生们投入到这一大系列电机方案的研究之中。2008年项目结题时,她的项目在国家自然科学基金小组评审会上项目组内排名第一,获得了国家自然科学基金委优秀结题项目。
   马克吐温说过一句话:人的思想是了不起的,只要专注于某一项事业,就一定会做出使自己感到吃惊的成绩。郑萍教授正是凭着这样一种“专注”和“执著”,在科研创新的世界中收获累累硕果。
   在开展复合结构电机研究的同时,郑萍也对自由活塞能量转换器进行了深入的分析和研究,并提出了多种新型的实施方案。2008年,她以这些新的方案申请的国家自然科学基金项目再次获得资助。但她并没有满足于已经开拓的方向和已经取得的成果,在回国后的几年时间,她几乎每年都会出国参加重要的行业国际会议,不断跟踪国际上的研究进展。2007年9月到11月,她在忙得不可开交的情况下,硬是挤出3个月时间到国际电机领域最著名的美国威斯康星大学麦迪逊分校访问,与国际大师(后成为美国工程院院士)Thomas Lipo教授合作开展了永磁容错电机方面的研究。2010年,郑萍将电动汽车背景与高性能永磁容错电机相结合的项目申请得到了国家“十二五”“863”重大项目的资助;她在原有复合结构电机基础上新提出的无刷式复合结构电机的方案又一次受到了国家自然科学基金的资助,她所开拓的方向不断受到国家计划的认可。
   师者,传道授业解惑也。作为一名教师,郑萍始终没有忘记教书育人的责任与使命。在完成项目工作的同时,她也非常重视学生的培养,自2004年回国后,她先后培养了30多名硕士生、10多名博士生、1名博士后。学生们获得各种奖励和荣誉40多项,包括获教育部“博士研究生学术新人奖”1人,黑龙江省优秀硕士学位论文3篇,哈尔滨工业大学优秀博士学位论文1篇;哈尔滨工业大学研究生“十佳英才——科研之星”1人,提名奖1人;黑龙江省优秀博士毕业生2人,黑龙江省优秀硕士毕业生3人;哈尔滨工业大学优秀毕业生金奖4人,银奖1人;各类奖学金多项。很多毕业生已在行业内成为项目负责人或技术骨干。“亲其师,信其道。”学生们获得的这些荣誉,无不与郑萍潜移默化的言传身教密切相关。
   东方风来满眼春。经过多年的不懈努力,郑萍在学术领域获得了普遍认可,她在多个国际学术组织任职,包括IEEE高级会员、IEEE工业应用学会电机委员会委员等等,并被国内外多所大学授予客座教授荣誉学衔。到目前为止,郑萍已作为项目负责人主持国家“863”重大项目、国家“863”专题课题、国家自然科学基金等项目20多项;获国家技术发明奖二等奖等奖励和荣誉称号20多项;发表科技论文100多篇,其中23篇发表于本领域顶级国际期刊,被SCI检索23篇,EI检索59篇;参编专著4部;申请中国发明专利27项,已获授权24项;2006年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”,2008年获黑龙江省留学人员报国奖,2009年获中国青年科技奖,2010年入选哈尔滨工业大学基础研究杰出人才培育计划,2011年被授予哈尔滨市第二届自然科学学术界新时期领军人才称号。
   路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。郑萍坦言自己从未刻意追求成功,只是踏踏实实地做认准的事情,一路走来回头看时才发现原来不知不觉中已收获了很多。但所有的成绩只属于过去,卸下昨天的荣耀,郑萍把目光投向更高更远的未来。她迈着坚定而有力的步伐,在平凡而广阔的科研天地中寻找着无穷的乐趣。
 



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