【西迁新传人】袁欢：十年磨剑探路真空开关“无人区”
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发布时间：2024-07-07 15:32:31
“在科研的道路上，重大技术的突破，很多是以十年为单位的。”这是西安交大第八届“十大学术新人”获奖者、电气工程学院助理教授袁欢在采访中最让人印象非常深刻的一句话。在导师的影响下，他从博士阶段就决心研究“真空开关真空度在线检测技术”——一个从上世纪50年代起就非常关注却至今仍然阻碍着国家电力系统转型升级和输电等级真空开关大规模产业化应用的难题，如今他已经在这样的领域默默耕耘了六个年头。天道酬勤，在团队荣命哲老师和王小华老师的带领下，在国际上首次提出了基于激光等离子体技术的真空度在线检测的新方法。但是最让袁欢感到欣喜的，是自己的科研成果走出了实验室，目前正在推进落地应用，它最终将落到实处，服务国家发展，为人民生活带来福祉。
被问到当初选择这个科研方向的理由，袁欢热情地为记者做起“科普”：“电力开关设备是输配电系统中的核心装备，被称为电力系统的卫士，目前我们的高压开关主要使用六氟化硫气体作为绝缘和灭弧介质，但是它温室效应极强，是二氧化碳的23900倍，《京都议定书》明确将其列为限制使用的温室气体，无温室气体排放的真空开关是电网环保化升级的首选设备。”然而，尽管126kV输电等级真空开关已挂网运行多年，但是由于缺乏真空度检验测试手段，无法评估其绝缘和开断水平，限制了其大规模使用，真空度在线检测是高电压等级真空开关大规模应用需突破的屏障。“所以，我在读博期间就和导师一起做这个方向的研究，后来随着‘双碳’目标的推进，电力系统的绿色低碳化转型迫在眉睫，我们的科研方向十分关键，所以我就一心想要攻克这个难题。”
虽然有着满腔热情，但是在科研过程中不可避免的会遇到困难和阻碍。袁欢还记得自己读博期间，花了整整一年的时间探索实用的真空开关真空度检验测试方案，曾经拖着300多斤重的变压器，从西安跑到北京做实验，只是为了测试方案的可行性，通过不断的试错，终于形成了激光诱导等离子体检测真空开关真空度的方案。在国外联合培养期间，面对接近十年没有人用过的实验设备，他一点一点修设备、查漏气、写软件、搭平台。由于国外真空腔室体积很大，每次得不间断抽气几个小时，袁欢每天的午饭就是一块面包和一瓶水。当谈到如何克服科研的瓶颈期时，他说道：“其实回想起来支撑自己度过困难时期的就两点，一是要坦然地接受科研中失败，在探索未知领域时一帆风顺反而是不正常的，科研工作就是在不断的失败中积累经验、寻找方法，解决困难的过程往往是自己能力上升最快的时候；二是在遇到挫折的时候，要相信自身不是一个人在战斗，导师、团队一直在关心着自己的发展，导师也会倾尽全力帮助自身解决科研和生活上的困难。”
经历了六年的潜心探索，袁欢也初步实现了自己的目标，在技术原理上取得了开创性的突破，为后面的应用和产业化筑牢了坚实的根基。但是在袁欢看来，自己的任务才完成了一半，接下来如何让这项技术真正应用于实际、支撑国家高电压输电工程的建设才是他最大的心愿。“对我来说，论文只是在我们解决国家重大需求过程中的附属产物，特别对于工程学科，一个技术如果只停留在实验室是没有价值的，科研成果需要与国家的发展紧密结合，这才能体现我们科研工作者的价值。”目前，袁欢开发的多套电力开关设备智能化系统已在我国多座750kV和330kV等国家重大输变电工程取得了规模化应用，有效支撑了我国重大能源装备的安全稳定运行。
袁欢不仅承担着重大的科研任务，带领研究生开展科研，同时还担任着本科生班主任，并指导本科生参加科研相关的大学生创新创业项目。在实验室之外，他也热心教育和培育学生，在其中感受到了教学相长、知识传播的快乐和意义。
在袁欢看来，导师和研究生的关系应该是“相互协作”，共同去攻克一个个科研课题。当谈到如何指导研究生做科研时，袁欢说道：“每一个重大的科研课题都有很多难点，作为导师我就要去凝练这些难点，寻找到合适的方法，和学生一起验证方法的可行性，然后让他们自己去探索开创性的成果。师生之间交流探讨，让我们的学术研究充满了创新和活力。”
当问到科研事业与自己的人生理想时，袁欢说道：“在平常的科研中，我也常常告诫学生，做研究要瞄准国家的发展趋势，把自己的事业和国家的需求紧密联系在一起，做顶天立地的研究，这样才可以最大的实现自身人生的价值。”
“在生活中，要多关爱学生，我们团队负责人荣命哲教授经常告诫我们，要像关爱自己的孩子一样去关爱学生的成长，不仅是学业上有长足的进步，更要树立学生爱国奉献的精神风骨。我也一直秉承着荣命哲老师的理念，在科研上和学生同甘共苦，在生活上对学生多加关爱，让学生在我们这个团队可以感觉到家一样的温暖。”袁欢说道。
指导本科生参加科研竞赛和创新大赛，让他感受到了另一种实现自我价值和快乐。“本科生刚开始接触科研时，基础比较薄弱，需要一步步的带着他认路标、往前走，耐心地给予帮助和指导。当他们第一次将构想变成现实时，我感到自己的工作能够和这些优秀学生今后的人生走向紧紧联系在一起，这种感觉其实是非常幸福的。”袁欢提到，就像教一个蹒跚学步的孩子走路一般，从牵着他、保护他到慢慢放开手，看着他自己学会走路，这大概就是师者最大的欣慰吧。
2014年来到交大，从硕士读到博士，再到毕业后参与创新港建设并留校任教，袁欢在交大度过了自己最宝贵的学习和学术生涯，对于西迁精神有着丰满深刻的体悟。袁欢至今还记忆犹新，2014年的夏天，他被保送到交大读研，刚进北门就看到路边一排排浓绿成荫的梧桐树，顿感清凉。后来在入学讲座上，他才知道这些梧桐都是当年西迁时栽下的，时过境迁，那些老一辈西迁人的心血和汗水，成长为了参天高木，荫蔽着一代代交大人。
在袁欢心里，交大的先辈们也如这些梧桐树般将西迁精神内化于心、外化于行，言传身教着一代代学生成才。他提到了中国科学院院士、西安交大教授陶文铨，“我读博士时办公室在彩虹桥边上，常能看到陶老师背着双肩包，步履轻快地从彩虹桥上走过，80多岁的陶老师仍坚持站着给本科生授课。”和陶文铨教授一样，让袁欢印象非常深刻的还有西迁老教授马知恩。当时袁欢参加教师入职培训，是马知恩教授作的讲座，“我看到高龄的马老师站在讲台上，对我们这些年轻老师抱着殷切的期望并谆谆教导，就感觉自己要像他们一样、像那些梧桐一样，在学术和精神上成长为可以引领下一代交大人的参天大树。”
“我有时候和学生讨论西迁精神，为什么老教授们能够舍弃上海的优渥条件来到当时十分贫瘠的大西北，把自己的青春年华和国家的命运结合在一起，我想他们的内心是富足的。我常和学生说，老一辈交大人在草棚大礼堂里探索快乐的真谛，我们新一代交大人要在深空深海探测、新型电力系统建设等一批国家的重大科研事业中将这种快乐持续地传承下去。”袁欢说道。
袁欢是这么在心里暗暗下定决心的，也是一步步朝着这个目标脚踏实地前进的。对于他来说，获得“十大学术新人”的荣誉，是对他过去所做成绩的肯定，但是更重要的是提醒他学术科研道路上依然任重而道远，需要上下求索、攻坚克难。袁欢表示：“创新港的建设为师生提供了优越的科研条件，大家必须不能辜负交大前辈们的辛勤付出，要以‘四个面向’为指引，以更高的规定要求自己，为祖国的科学研究和人才教育培训进一步贡献自己的力量。”目前，他的科研重心是将“真空开关真空度在线检测技术”实现落地应用，完成自己“让科研成果落地生根，真正为国家发展建设服务”的愿望。
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