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陈清泉:亚洲电动车之父

文、图/李 进


从小就有一个基本问题问自己,你为什么要来到这个世界上?这个世界上有没有与你有什么不同?如今早已有答案。以下是2022年年度“感动中国”人物评选组对他的颁奖词:

汽车曾经改变世界,而你要改变汽车。中国制造,今天车辙遍布世界,你是先行者,你是领航员。在新能源的赛道上,驰骋了四十多年,如今你和祖国正在超车。

他就是归国华侨、中国工程院院士,被称为“亚洲电动汽车之父”的香港科学家陈清泉。

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波兰画家笔下的陈清泉     

                    

放弃剑桥  回到祖(籍)国

1937年1月14日,陈清泉出生于印度尼西亚中爪哇马吉朗市,祖籍福建省漳州市,已是第三代华侨。其父亲陈盛昌,母亲李菊花,共有五个弟弟三个妹妹。凭借着多年的勤劳经营,他父亲已是当地小有名气的企业家,从事着出租车和公交车行业的生意,也正是在这样的生活环境中耳濡目染,陈清泉与汽车结下了不解之缘。

陈清泉的父亲非常重视子女的教育,6岁时便将他送入马吉朗市荷华小学读书。当时的印尼还是荷兰的殖民地,学校的教学主要使用的是荷兰语,但课余时间父亲还为他请来了英语教师,再加上家中日常使用的闽南语和印尼话,他的童年便是在这样一种多国文化的交织中度过的。第二次世界大战太平洋战争爆发后,印尼又沦陷于日本,所有华文中学被勒令停办,之后数年印尼爆发了反抗日本和荷兰殖民者的独立战争。生长在战争动荡的年代,苦不堪言,而华侨更是成为被抢劫的对象,多灾多难。孩童时代的陈清泉目睹了这一切,他深刻体会到有一个强大祖(籍)国的重要性。

进入初中后,陈清泉先后进入直华、南化、华英等华人学校学习,这个时候的陈清泉勤奋好学,自学能力很强。通过自己的提前自学,曾先后跳过初中一年级上学期和高中一年级上学期的课程,由于经常跳级,一直都是班上年龄最小的学生。而在这个时候传来了新中国成立的消息,爱国师生为之振奋。为了庆祝这一伟大时刻,班级出版了壁报特辑,不料校董视察学校看到壁报时,勃然大怒撕毁壁报,甚至开除了中学部主任吴直由和班主任王文华两名华人老师。这让陈清泉及其他爱国师生非常愤怒,纷纷组织罢课抗议,走上街头游行,个子不高的陈清泉站在游行队伍前列,不畏强暴,据理力争,后经过调解协商才得以解决。事后王文华老师不愿继续留任而选择去了进步华人学校南化学校,在他的介绍下,陈清泉也进入这所学校学习。这里自由、进步气氛浓厚,课外活动丰富,对新成立的祖(籍)国了解更多,也就是在这样的环境里,他萌生了要回国求学的想法。


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1950年,陈清泉初中毕业合影(后排左一)


1950年4月,中国和印尼建立正式外交关系,而在“中国人民从此站起来了”的感召下,著名的华侨中学巴中掀起了回国升学的热潮。而经过自己的努力,1951年陈清泉通过考试进入巴中高中二年级学习。这所学校从中国内地聘请了一大批高水平的教师,如毕业于西南联大外文系的赖增创,毕业于南京大学的刘宏谟、刘宏谦等,用的也是最新的中文教材,可谓是师资雄厚、教学设备先进,与祖(籍)国紧密相连。期间经常收到先期回国同学写信传回来的消息,他们所描述的祖(籍)国欣欣向荣的现状和美好前景给了陈清泉极大的鼓舞。为了响应回国前做一两件有意义事情的号召,接下来他一面刻苦学习,一面利用晚上时间到进步华侨社团民生社办的夜校教英文。他暗下决心,一定要回到祖(籍)国去,为祖(籍)国作出贡献。

1953年高中毕业时,他父亲想让他去英国留学,并安排他参加了英国剑桥大学的入学考试,他的成绩考得很好,通过了考试。因此,当他表达想回国学习的想法时,父子二人产生了极大的矛盾,这让他苦闷不已。在他父亲看来,新中国虽然有希望但毕竟不稳定,千疮百孔,况且朝鲜战争还打着,情况不明朗,去了一定会受苦。然而也许是天意,此时印尼政府颁布的针对华侨的新条例,使得父亲经营的汽车运输业遭受沉重打击,无力筹措远赴英国剑桥求学的费用。因祸得福,他得以踏上回国的路,经过几天的海上颠簸到达香港,然后经过步行过罗湖桥到达深圳。第一次踏入祖(籍)国的大地,看到迎风飘扬的五星红旗,陈清泉和伙伴们的心情无比激动,漂泊海外的赤子终于回到了祖(籍)国母亲的怀抱!


崭露头角  立足香港

回到祖(籍)国后,凭借自己打下的坚实基础,顺利考上了北京矿业学院(现中国矿业大学)机电系,之后十余年任教于此,其间(1957-1959)被保送到清华大学进修攻读研究生。六十年代初的中国正大力发展生产,然而苏联方面背信弃义,撤走了在华的所有专家,并把资料都全部带走,终止所有合作项目,这使得生产工作举步维艰。

而在煤矿业方面,我国急需防爆干式变压器和低频发电机。陈清泉利用煤炭部接待英国煤矿设备展览团并充当翻译的机会,主动与其首席工程师建立两人间的友谊,凭借英国工程师提供的设计参数,就设计研究出了煤矿防爆干式变压器。后来又接到设计、试制低频发电机的任务,当时煤炭部组织赴欧洲的考察团,其中一位是陈清泉的老师汤德全,他带回了一份德国西门子低频发电机的外文说明书,这是唯一资料,而陈清泉凭着自己会外文和爱好钻研的热情,便一口答应了下来。陈清泉仅仅根据这份资料,深入煤矿和电机厂进行调研,与工程技术人员、工人三结合,在短短半年时间里,一起设计试制了低频发电机系列,并取得成功。此后,又用6年时间研制了中国早期的直线电机,填补了国内空白,为煤矿电气化与自动化,以及提高煤炭产量作出重大贡献。然而后来在那段特殊时期,他也受到了一定冲击,影响了自己的教学和科研工作。

1976年,陈清泉决定移居香港。转眼间离开印尼二十多年,远在千里的父母思子心切,年事已高的他们多次催促他回到印度尼西亚继承父业。有着自己理想追求的陈清泉反复斟酌后,选择了一个在爱国和亲情之间折中的地方——香港。

虽然在内地取得了学历,并取得了不少科研成果,但初到香港却困难重重。当时内地学历并不被港英政府认可,而且很多市民对内地来的人怀有一种恐惧和排斥的心理,找工作并不容易,一切都得从头开始。


陈清泉和参加浦东国际高级论坛的剑桥大学6位教授合影(2002年左三).jpg

2002年,陈清泉(左三)和参加浦东国际高级论坛的剑桥大学6位教授合影


经过分析和筛选,陈清泉选择了一家电灯公司。先是自己写自荐信,算是通过了第一关,后在同学的佐证下,经过第二轮面试才得以进入香港电灯公司工作,通过自己的努力成为了公司的工程师。生活稍有稳定后,他还是意识到,要想更好地在香港学术界立足,必须要拿到当地认可的学历证书。于是,他便去应聘理工学院的教师职位,经过自己多次试讲及沟通才得以进入该校。据他后来回忆,当时理工学院可能是不得已才聘请他,因为理工学院快要开学了,却一直请不到合适的教学人员,在迫不得已的情况下只好请他任教。进入理工学院后,有了稳定的收入,还可以趁着暑假去英国游学,增广见闻。但在理工学院教书并不顺利,当时的理工学院管理者多数是英国人,而人事管理是一种垂直管理模式,位置高的人对下属享有绝对的特权。当时有个英国首席讲师不喜欢陈清泉,他不喜欢备课,只爱光顾酒吧,对于内地来的陈清泉来说处境尤其困难。陈清泉在学院系里教时最多,既要教夜校,又要教一些别人都不愿意教的课,但他从来不抱怨。他把工作之余的时间都放在科研工作上,因为费时费力,那个时候很少有人做科研。生活稳定后,才分批次把自己的妻儿从上海接过去生活,他在这里度过了五年时间。然而他并没有满足眼前的状态,期间他做了一个重要决定,申请攻读香港大学的博士。他有幸认识了梁维新教授,通过面谈获得了梁教授的认可。梁教授为人随和,在科研方面给予他很多指导和帮助,在待人处事方面也教会了他很多事情,使他受益匪浅。1982年陈清泉获得了香港大学博士学位,并任该校电机电子工程学系讲师。当时的香港大学,是香港唯一能颁发学位的大学,在香港社会地位很高。

在香港大学任教后不久,陈清泉就将电动汽车作为自己的研究方向。在香港大学任教的二十年时间里,他在国际一级杂志和专业学术会议上共发表120多篇学术论文,多次获优秀论文奖,先后升为高级讲师、教授、讲座教授、系主任,现为荣誉教授。而在1997年陈清泉成功当选中国工程院院士,成为来自香港的首位中国工程院院士。


推动建立世界电动车协会

世界上最早的汽车是电动车,但随着内燃机出现而逐渐淡出人们的视野。直到上世纪七十年代石油危机爆发,加上环境污染的加剧,美国等国家通过立法支持电动车研究发展,电动车再次迎来发展机遇。

从1978年开始,陈清泉将自己对电动车的研究陆续发表在国际权威学术刊物上。尤其是任教于香港大学电机电子工程学系后不久,陈清泉就将电动汽车作为自己的研究方向。在他的研究成果中,他第一次系统地提出电动汽车电机应用规律和原理,很快引起外界关注,之后又提出了电动汽车研究核心和总体指导思想。到八十年代末的时候,陈清泉已是一位有身份和有分量的业界人士,他构想成立一个电动汽车协会,构建一个大家可以相互交流的平台。

其实,早在1969年,第一届国际电动车大会就在美国召开,而各国也有一些电动车会议,但总体情况是比较混乱,每次开会都火药味十足,使命和责任促使他要改变这样的局面。1988年在加拿大举办的第9届国际电动车大会上,陈清泉被推举为亚洲代表,和美洲、欧洲的另外两位代表一起组成了世界电动车协会筹备组。不过那时候,欧洲和美国都有了电动车协会,亚洲还没有,尤其日本还没有加入,而日本作为汽车生产大国,自然不能缺席世界电动车协会。当时也有一些电动汽车组织邀请日本加入,不过都遭到了拒绝。

这件棘手的事对陈清泉来说,既是个关键考验又是一个机会。他心里明白,如果能促成,世界电动车协会的威信自然就能树立起来。他就在心里问自己,这个东亚汽车王国为什么不愿意加入世界电动车协会?陈清泉从心理学的角度分析,最主要的无非是担心自己国家的先进技术会外泄。于是陈清泉便充当了说客的角色,决定做一次“外交家”,亲自前往日本,去劝说日本加入协会。陈清泉一直认为,在与人交往中最重要的是诚恳,在外交活动中也一样,他亲自来到东京拜会日本电动车协会的负责人。陈清泉一面给日本人“戴高帽”,说日本不参加协会与日本汽车王国的身份不符,一面又真诚地介绍世界电动车协会主要是为了协调,绝不是为了控制参加国。并且,加入协会对日后参与制定电动车相关标准等事宜有莫大裨益,也可以让日本生产的电动车更容易出口。陈清泉身为一个教授,不代表任何商业利益,他说话有理有据,晓之以理、动之以情,最终感动了日本人,成功地说服日本加入协会。这也成了最令他津津乐道的事情,而筹备组另外两位来自美国和欧洲的代表也很佩服他。


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1993年HKU2001电动车设计图


1990年,陈清泉在香港主持了第10届国际电动车大会,通过重重“考验”的他担任总主席,并向全世界宣布世界电动车协会正式成立,香港也因此成为世界电动车协会的诞生地而载入史册,在国际电动车领域他也被尊为“三贤士”之一。而在1999年,他又在北京主持召开了规模空前的第16届国际电动车大会。在他的成功协调与领导下,汽车协会总部采取“轮流坐庄”的方式,从此国际电动车大会开一次吵一次的场面已经一去不复返了。


设计电动汽车HKU2001

早在孩童时期,由于父亲从事汽车生意的缘故,陈清泉很早就接触到各式各样的汽车。可当他看到排气管排出烟气时,看到那些漂亮的汽车进了车间,打开外壳后里面又黑又脏,把整个维修车间弄得乌烟瘴气,而维修工人的脸和手都变得油腻时,就曾萌生过“汽车可不可以不冒烟?如果汽车不用汽油做燃料也能在大街上行驶该有多好啊”的想法,一颗充满好奇心的种子从那时就埋在了他的心里。

回国后,进入北京矿业学院矿山机电系就读,其中学习的课程就有《矿山电机车牵引》,就是用电动机驱动以蓄电池发电的矿井机车。矿井下的有轨电动车启发了陈清泉,机车不一定需要内燃机驱动,也可以使用电动机驱动。后来又成功研发了低频发电机和直线电机,埋在心中的那颗种子开始萌芽。 

1976年进入香港理工学院后,他用在研究上的时间更多了,陈清泉说自己“一根筋”地搞研究,原因很简单:“我被它迷住了,我就爱好这个。”他甚至走火入魔到做梦都梦见电动汽车,“电动汽车对我来说就像是维持生命的食物”。正因为如此,陈清泉的好奇心被激发出来。1982年,陈清泉博士毕业,开始在香港大学电机电子工程学系教书,在香港大学任教后不久,他就将电动汽车作为自己的研究方向,萌芽的种子开始茁壮成长。

之后的十多年时间里,陈清泉提出了电动汽车研究核心和总体指导思想,将汽车技术、电机技术、电力驱动技术、电力电子技术和现代控制理论有机地结合起来,为现代电动汽车学奠定了基础,使现代电动汽车学这一新兴交叉学科从理论到实践形成了一个完整的体系。

他还进一步提出了电动车的工程哲学,揭示了电动车的系统集成与优化设计规律,发明了多种电动车专用的特种电机及其控制装置,研制了多辆不同类型的电动车。其主要发明有高性能电机、特种电机、电动车系统优化、电动车电力驱动系统、智能标测系统、电池智能管理系统、能源智能管理系统、电机磁场分析优化等,这些都是他在电动车方面最核心的研究成果和发明。

随着不断地积累和突破,茁壮成长的梦想终于结出了果实。陈清泉1993年设计了第一款电动车,车牌号HKU2001,其中“U”代表联合,“2001”则代表迎接21世纪。陈清泉设计的最新电动汽车一经亮相,便引起了全球的瞩目。这辆HKU2001电动车,有可靠的电力电子控制系统,采用高能量电池和智能化的电池能量管理系统,爬坡能力十八度,最快车速为每小时110公里,连续行驶里程为176公里,成为当时电动汽车的典范。直到今天在他香港大学的办公室里,还挂着这个车的设计图,这辆车的诞生是产学研结合的产物。陈清泉将产学研理念凝炼为“传授知识—教学,发展知识—科研,应用知识—知识转化为生产力”,而这一方面实现了他孩童时的梦想,另一方面也推动着电动车的产业化。之后在牛津大学出版社邀请下,他写出了一本关于电动汽车的著作《现代电动汽车技术》,一本最能够综合并系统描述现代电动汽车的书。


胸怀祖(籍)国  放眼世界

陈清泉是一名教育工作者,2002年从香港大学退休后,他想用自己多年来在科研教学方面积累的经验和成果,继续为祖(籍)国的建设作出贡献,将余生奉献给祖(籍)国。

他一生中最重要的一个梦想,是建立一所培育一流科学家和中国诺贝尔奖获奖者的国际大学或国际高等研究院。他的教育理念正如教育家梅贻琦所说“所谓大学者,非有大楼之谓也,而有大师之谓也。”一流的大学,并不取决于拥有多好的物质条件,而在于拥有的那股精气神。在考察世界多所著名学府之后,他决定吸取美国普林斯顿高级研究院的成功经验,在上海浦东张江高科技园区建立国际高等研究院。在这里没有繁琐的会议、评估和考核等条条框框的限制,这有着最大的灵活性、最少的行政管理机构和条例,有着宽松自由的学术氛围和简要的一般政策规则。为培养出拔尖创新人才,提供肥沃的土壤和新鲜的空气。 

陈清泉还积极打破内地与香港之间的区域壁垒。他认为,在思维方式和经济发展方面,香港和内地具有很好的互补性。为促进电动汽车的研究,他多次派学生去清华大学等内地大学学习,开展高校合作。交流的过程中,陈清泉及时将国际前沿的科技信息带到内地,推动这些高校的学术水平向国际最高水平迈进。为了进一步推动内地与香港的联系,陈清泉一直在不断奔走,与内地多家汽车公司开展深入合作,足迹遍布祖(籍)国的大江南北。


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陈清泉在香港大学办公室(1999年)


2017年6月,由陈清泉牵头,与香港其他23位中国科学院院士、中国工程院院士一起,给党中央写了一封信,表达了香港科技工作者报效祖(籍)国的迫切愿望和促进科技创新的巨大热情,同时也期待国家能够帮助解决一些影响科研发展的问题。党中央对此很快就作出了重要批示,勉励香港科技工作者融入国家建设,并责成中央有关部门予以落实国家科研经费过境香港使用等问题。陈清泉十分感慨,掣肘两地科研交流的壁垒终被破除,粤港澳大湾区的科技创新迈上一个新的台阶。即使是新冠疫情暴发以来的这几年,他还是坚持通过线上视频等方式,推动国内科技界的对外交流与合作。这些年他也深深地感叹经历的三个“空前未有”,第一是国家对科技的迫切需求,空前未有;第二是国家对科学家的期望和爱护,空前未有;第三是科学家发挥自己才能的机遇,空前未有。

与此同时,陈清泉积极推动香港和内地之间及中国和国际之间的科技交流。陈清泉一年中有三分之一时间在香港,三分之一时间在中国内地,三分之一时间在其他国家和地区。他用自己的脚步丈量着世界,像一张网络把中国与世界串起来。他常说人要有“六个眼睛”,向前看,看到前景和方向;向后看,看到历史经验教训;向上看,看到国家和社会的需要;向下看,看到基层的需要;向西看,看到欧美的经验;向东看,看到日本、韩国的经验。只有这样才能找准自己的位置,认清发展的方向。

他坚信十年之后,街面上的汽车将有一半是电动汽车,他预测整个汽车革命的完成需要二三十年,汽车革命近在眼前。他最近的研究是四网(能源网、交通网、信息网、人文网)、四流(能源流、信息流、物资流、价值流)融合,并牵头发布“四网四流融合产业发展白皮书”。他发现了能源、信息和人的行为的互动规律,并将这些联动在一起,以便产生更大的经济效益和环保效益。

哪里有电动汽车,哪里就有陈清泉忙碌的身影,他无时无刻不在为新技术的传播建立桥梁,为新型电动汽车的改进提出宝贵意见,为电动汽车技术革新出谋划策。为了推动电动汽车产业化,陈清泉就像一团火球,发挥着自身巨大的能量。已是耄耋之年的陈清泉,生活不仅没有放慢节奏,反而越来越快。他希望在有生之年能够亲眼看到,特别是首先在自己的祖(籍)国,大大小小的马路上,不单汽车是电动的,轮船、飞机、高铁都是电动的。