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今日啟明星

CAREERS

王路遙

核電運(yùn)行研究（上海）有限公司高級(jí)工程師

作者序

全球最大“華龍一號(hào)”核電基地——福建漳州核電1號(hào)機(jī)組2025年1月1日凌晨正式投入商業(yè)運(yùn)行，該機(jī)組一年能夠發(fā)100億度電，可供一個(gè)中等發(fā)達(dá)國(guó)家100萬(wàn)人口的生產(chǎn)和生活用電。以上報(bào)道讓許多關(guān)心支持核電技術(shù)發(fā)展的人振奮，因此當(dāng)我得知入選2024年啟明星計(jì)劃的王路遙所申報(bào)的項(xiàng)目與“華龍一號(hào)”相關(guān)時(shí)，立刻就有了想認(rèn)識(shí)他、采訪他的沖動(dòng)。

本以為要聯(lián)系與“核”沾邊的單位不太容易，沒想到過(guò)程卻很順暢。

王路遙所供職的核電運(yùn)行研究（上海）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“運(yùn)行研究院”）毗鄰中華藝術(shù)宮，也是2010年世博會(huì)沙特國(guó)家館所在地。對(duì)人才工作頗重視的公司管理層知道了這次訪問(wèn)后，公司總工程師等抽時(shí)間來(lái)參與交流，介紹核電發(fā)展的現(xiàn)狀和目標(biāo)。采訪結(jié)束前團(tuán)隊(duì)答應(yīng)為《世界科學(xué)》撰寫科普稿，介紹國(guó)內(nèi)外核電站發(fā)展現(xiàn)狀，還邀請(qǐng)筆者和雜志編輯走訪秦山核電。這些采訪題外話讓人感受到中國(guó)核電一種更親民的姿態(tài)。

這位入職不到3年的博士在找到真問(wèn)題、解決真問(wèn)題方面已有一些出彩工作，被公司樹為青年標(biāo)桿，評(píng)為中國(guó)核電2024年杰出科創(chuàng)新星，并入選了2023年中核集團(tuán)“青年英才”菁英人才計(jì)劃，也是上海理工大學(xué)的校外研究生導(dǎo)師。我感興趣的不僅在“核”，也希望借此了解這位入職不久的年輕人有著怎樣的經(jīng)歷和歷練，何以能在高手林立的核電站穩(wěn)穩(wěn)站住，并駕馭自如。

王路遙（右三）獲得中國(guó)核電2024年杰出科創(chuàng)新星頒獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)合影

對(duì)地理知識(shí)的興趣引他進(jìn)入省重點(diǎn)

王路遙1991年出生在江漢平原富庶之地的湖北鐘祥。像許多男孩一樣，路遙從小很調(diào)皮，老師對(duì)他頗為頭疼，經(jīng)常向家長(zhǎng)告狀。到了小學(xué)5年級(jí)他開始改變，對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣。

路遙初中就讀的是一所普通初中，老師所講的課本以外的地理、歷史知識(shí)讓他很感興趣。尤其是地圖上的一些知識(shí)，如等高線地形圖等，他會(huì)試著用等高線辨別地形，對(duì)比自然區(qū)劃圖和行政區(qū)劃圖的區(qū)別等，這種興趣培養(yǎng)了路遙的思辨能力和探索欲，使他初一開始在年級(jí)排名一直處于前三。

中考前，他參加了一次全市范圍的自主招生選拔考試，考前學(xué)校沒有組織補(bǔ)課培訓(xùn)，路遙也只把它當(dāng)作一次考試而已，以“不知情”心態(tài)參加考試的路遙最終保送進(jìn)入省重點(diǎn)高中的重點(diǎn)班。

由天津大學(xué)、浙江大學(xué)進(jìn)入大型轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械之門

高中進(jìn)入重點(diǎn)班后，路遙的成績(jī)?cè)趯W(xué)校排名一直在前30名，而要進(jìn)入北大清華，排名至少得在前15。那段時(shí)間持續(xù)處于壓力下的路遙，由于臨場(chǎng)發(fā)揮的波動(dòng)，錯(cuò)失了意向中的首位目標(biāo)院校，但最終還是進(jìn)入了中意已久的天津大學(xué)，并選擇了天津大學(xué)最為搶手專業(yè)之一的過(guò)程裝備與控制工程。

對(duì)在天津大學(xué)的這段學(xué)習(xí)經(jīng)歷，路遙說(shuō)了一句話：“天津大學(xué)崇理務(wù)實(shí)的學(xué)風(fēng)對(duì)我日后的成長(zhǎng)有潛移默化的作用?！?/p>

畢業(yè)前，路遙獲得了天津大學(xué)的保送升學(xué)機(jī)會(huì)，參加了浙江大學(xué)組織的夏令營(yíng)，并獲得5年制推免直博的機(jī)會(huì)，有幸進(jìn)入吳大轉(zhuǎn)教授門下繼續(xù)深造。

吳教授是研究轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)備的行業(yè)頂級(jí)專家，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在特種流體機(jī)械設(shè)計(jì)、低噪聲推進(jìn)器與空化控制、流體機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障預(yù)警等領(lǐng)域居國(guó)內(nèi)前沿水平。路遙本科和博士階段專注于同一專業(yè)，在吳教授團(tuán)隊(duì)持續(xù)深耕旋轉(zhuǎn)機(jī)械方向。

初闖“新賽道”，王路遙受命

王路遙的幸運(yùn)在于他讀博起步時(shí)就有機(jī)會(huì)參與海軍裝備發(fā)布的預(yù)研項(xiàng)目——海洋工程裝備“新型水面艦艇”的研制。

這里所謂“新型水面艦艇”要求型號(hào)艇航速能達(dá)到每小時(shí)100公里，而我們艦船的速度通常也就在每小時(shí)50公里左右。速度一上去，水面艦船就會(huì)產(chǎn)生持續(xù)晃動(dòng)而失穩(wěn)。船舶運(yùn)行中的穩(wěn)定性問(wèn)題被認(rèn)為是世界性難題。

當(dāng)時(shí)共有好幾家單位競(jìng)爭(zhēng)這個(gè)課題，包括數(shù)家海工行業(yè)老牌單位，首次參與并拿下課題的浙大團(tuán)隊(duì)起初并不被看好，這不排除組織者希望給海工行業(yè)帶來(lái)鯰魚效應(yīng)，如帶來(lái)一些研發(fā)新思路的考慮，媒體對(duì)此報(bào)道有“新賽道”之稱。新來(lái)乍到的王路遙能得到擔(dān)綱的機(jī)會(huì)，其實(shí)導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)是有考慮的：這個(gè)項(xiàng)目的科學(xué)創(chuàng)新性比較強(qiáng)，比較適合博士論文。

與導(dǎo)師吳大轉(zhuǎn)教授在博士畢業(yè)答辯現(xiàn)場(chǎng)合影

“百年世界級(jí)”難題終為有志者攻克

隨著進(jìn)入角色，需要破解的課題難度之大讓路遙感到了巨大的壓力。他找了以前參加學(xué)術(shù)會(huì)議結(jié)識(shí)的各種高校、中船、航空研究所的專家，追蹤行業(yè)前沿，包括密歇根、伯克利、代爾夫特理工、普渡等頂級(jí)團(tuán)隊(duì)的最新成果，在導(dǎo)師的指引下，不斷地思索不穩(wěn)定性因何而起？振動(dòng)的流體力學(xué)機(jī)理是什么？他“啃”起了《流體力學(xué)》《振動(dòng)力學(xué)》等厚重的教科書，很多天晚上睡覺都在想這些問(wèn)題。

由于沒有可參照研究對(duì)象，也沒有過(guò)往數(shù)據(jù)，他只能先通過(guò)數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)出大致結(jié)果，再通過(guò)計(jì)算仿真逼近，整個(gè)過(guò)程都是邊做邊修改邊調(diào)試。到方案大致出來(lái)前后花了近兩年時(shí)間，接著就要考慮怎么做工程樣機(jī)以及怎么測(cè)試。

“我們和實(shí)驗(yàn)測(cè)試單位中國(guó)航空工業(yè)特種飛行器研究所（特飛所）的專家討論怎么做出工程樣機(jī)，這個(gè)過(guò)程又差不多花了半年。直到測(cè)試前一天，大家對(duì)速度一旦上去后樣機(jī)的穩(wěn)定性能否達(dá)標(biāo)心里都沒有底，畢竟沒有實(shí)證過(guò)?！?/p>

最終在特飛所實(shí)驗(yàn)水池進(jìn)行的實(shí)證測(cè)試結(jié)果顯示：浙大團(tuán)隊(duì)研制的水面艇模型的最高速度達(dá)到了15.5米/秒（經(jīng)尺度換算后目標(biāo)型號(hào)艇航速超過(guò)原定指標(biāo)）,實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)的最高速度，且沒有艦艇模型穩(wěn)定性問(wèn)題。這意味著高速運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)（海豚運(yùn)動(dòng)）這一百年世界難題被王路遙等一幫年輕人采用新穎的技術(shù)手段破解了，找到了可以突破難題的新方法。

項(xiàng)目評(píng)審會(huì)上，專家們驚嘆“外行”做得比內(nèi)行還要深入、系統(tǒng)！相關(guān)工作亦發(fā)表在行業(yè)頂級(jí)期刊。基于這個(gè)項(xiàng)目，路遙用3年時(shí)間基本完成了博士階段的研究?jī)?nèi)容。

在普渡大學(xué)深刻理解如何系統(tǒng)地做科研

后面兩年，路遙有機(jī)會(huì)在國(guó)家留學(xué)基金資助下去美國(guó)普渡大學(xué)學(xué)習(xí)，在該校流體力學(xué)領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)學(xué)者史蒂夫·韋雷利（Steve Wereley）教授的實(shí)驗(yàn)室做為期一年的博士聯(lián)合培養(yǎng)。

路遙說(shuō)這段經(jīng)歷對(duì)他在科研之路上的幫助很大：“浙大求學(xué)期間，我接受的教育偏重于工程實(shí)現(xiàn)，對(duì)物理現(xiàn)象背后規(guī)律的認(rèn)識(shí)及數(shù)理模型的構(gòu)建，在原創(chuàng)性、系統(tǒng)深入性上是有所欠缺的。在普渡大學(xué)期間得到的培養(yǎng)讓我成長(zhǎng)和深刻理解如何深入系統(tǒng)地做科學(xué)研究。雖然史蒂夫非常忙，但我們每周都會(huì)探討學(xué)術(shù)科研問(wèn)題，我從中受到了極大的啟發(fā)和感染?！?/p>

在見識(shí)和能力上提升的同時(shí)，路遙也做出了一些讓史蒂夫教授刮目相看的工作：“史蒂夫教授實(shí)驗(yàn)室既往的研究有一個(gè)問(wèn)題一直缺乏很好的物理模型和數(shù)學(xué)解釋，我就此做了一些有一定特色的工作。當(dāng)我快要離開時(shí)，史蒂夫教授總結(jié)說(shuō)我的工作讓他大為震撼，非常完美地填補(bǔ)了這個(gè)空缺?！?/p>

史蒂夫教授向他拋出了留下工作的橄欖枝，但抱著建設(shè)祖國(guó)的信念，他婉拒了史蒂夫教授的邀請(qǐng)，踏上了回國(guó)的征程。

普渡大學(xué)也是兩彈元?jiǎng)奏嚰谙鹊牟┦磕感?，不無(wú)巧合的是，王路遙上課的大樓正是鄧稼先當(dāng)年（1950年）求學(xué)時(shí)的同一棟樓。

畢業(yè)之后的王路遙也從事了與核有關(guān)的行業(yè)，這樣一種冥冥之中的聯(lián)系讓王路遙每每想起來(lái)就有一種暗暗努力的動(dòng)力。

2020年在普渡大學(xué)求學(xué)時(shí)，與聯(lián)合培養(yǎng)導(dǎo)師史蒂夫合影

認(rèn)定國(guó)企，把核電作為就業(yè)首選

從普渡大學(xué)回國(guó)后王路遙就張羅博士論文答辯、畢業(yè)、就業(yè)等。浙江大學(xué)對(duì)博士論文的評(píng)審是采用校外專家盲審的方式。5位評(píng)審專家最終對(duì)送審的王路遙的論文給出了4個(gè)A，1個(gè)B的評(píng)價(jià)，他也入選當(dāng)年浙大的“陸增祺優(yōu)秀博士生”。

談到就業(yè)，當(dāng)時(shí)也有研究院所、高校等選項(xiàng)的王路遙排除了走學(xué)術(shù)道路，因?yàn)檫@不是他的志趣。

路遙當(dāng)然也清楚高校、研究所的社會(huì)影響力高于企業(yè)，但他還是認(rèn)定更可以發(fā)揮自己所學(xué)，有用武之地的大型國(guó)企，而且他把勢(shì)頭越來(lái)越好的核電作為首選。

以能診治更多“疑難雜癥”的“核電醫(yī)生”為定位

2022年博士畢業(yè)后，王路遙加入運(yùn)行研究院，研究工作聚焦于核電廠關(guān)鍵旋轉(zhuǎn)機(jī)械的智能運(yùn)維。

中國(guó)核電旗下有20多臺(tái)在運(yùn)機(jī)組，保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。諸如核主泵、循環(huán)水泵、主給水泵、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等在運(yùn)行中出現(xiàn)異常的概率相對(duì)較大，出了問(wèn)題帶來(lái)的影響也相對(duì)更大，這就使得旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷領(lǐng)域的工作更具重要性和挑戰(zhàn)性。特別是一些復(fù)雜故障，電站工程師無(wú)法獨(dú)立解決時(shí)就需要“救兵”了。這個(gè)“救兵”就來(lái)自王路遙現(xiàn)在供職的運(yùn)行研究院。

王路遙及其同事的工作可以分為兩大部分。

一部分是當(dāng)電站工程師需要“救兵”的時(shí)候充當(dāng)技術(shù)支持的角色，利用他們的大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)以及儀器去采集信號(hào)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行分析診斷，找到異常的原因，提出優(yōu)化策略或治理措施。這同醫(yī)生給病人看病的流程和邏輯非常相似。

另外一部分是做一些研究課題，通過(guò)物理建模、數(shù)值計(jì)算、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、信號(hào)處理以及人工智能等方法，更精確地構(gòu)建旋轉(zhuǎn)設(shè)備的數(shù)理模型，實(shí)現(xiàn)故障的診斷和溯源，用路遙的話說(shuō)：“就是如何讓我們這些‘醫(yī)生’醫(yī)術(shù)更強(qiáng)，能治更多的疑難雜癥?！币惨虼耍袊?guó)核電旗下6大運(yùn)行電廠——秦山核電、江蘇核電、福清核電、三門核電、海南核電、漳州能源核電站——是路遙經(jīng)常去的地方，他幾乎為每一家電廠都解決過(guò)重大疑難問(wèn)題。

2025年3月，在福建漳州核電“華龍一號(hào)”1號(hào)機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)

以“解決真問(wèn)題、真解決問(wèn)題”為追求，成果初現(xiàn)

入職以來(lái)，王路遙給自己定了“要解決真問(wèn)題、真解決問(wèn)題，突破核電工程中的關(guān)鍵技術(shù)和重要應(yīng)用基礎(chǔ)問(wèn)題”的目標(biāo)，訪談中我讓路遙給一點(diǎn)能說(shuō)明他在實(shí)現(xiàn)這一追求上取得成效的例子。

路遙說(shuō)起入職后不久，在中國(guó)核電首席專家和團(tuán)隊(duì)老專家指導(dǎo)下解決一家電站異常振動(dòng)問(wèn)題的經(jīng)過(guò)。

2024年1月，系統(tǒng)內(nèi)一家電站報(bào)告某旋轉(zhuǎn)機(jī)械聲音振動(dòng)異常，這個(gè)問(wèn)題也是該電站的“十大技術(shù)缺陷”之一，亟待解決，電站工程師反復(fù)排查，一直未找到異常聲音的來(lái)源，隨后請(qǐng)運(yùn)行研究院給予技術(shù)支持。

“振動(dòng)就如同感冒打噴嚏，原因很多，不能及時(shí)找到原因并解決，問(wèn)題嚴(yán)重了可能就會(huì)停機(jī)。我們?nèi)ガF(xiàn)場(chǎng)采集信號(hào)，結(jié)合設(shè)備參數(shù)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析。最終形成的報(bào)告內(nèi)部先做詳細(xì)分析，上報(bào)中國(guó)核電專家委員會(huì)審核得到認(rèn)可后再提交給電廠。”

最后，電站工程師解體該設(shè)備時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷部件同路遙之前的分析結(jié)論高度一致，電站據(jù)此最終解決異常問(wèn)題。

電站領(lǐng)導(dǎo)對(duì)王路遙等青年博士的研究工作給予了高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為該項(xiàng)工作是運(yùn)行研究院和電廠共同解決技術(shù)難題的典范。

入職近三年的表現(xiàn)超出預(yù)期

運(yùn)行研究院總工程師張福海是當(dāng)時(shí)面試并同意錄取王路遙的面試官，也是他入職后的工作導(dǎo)師。從路遙入職后的業(yè)績(jī)來(lái)看，張總說(shuō)招對(duì)人了。

路遙總能靈活應(yīng)用理論分析、仿真計(jì)算、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、信號(hào)處理、構(gòu)建模型、推理演繹等各種手段解決一線真實(shí)的疑難問(wèn)題，給了張總一個(gè)又一個(gè)的驚喜。

路遙所解決的問(wèn)題，有的是電站多年遺留的“硬骨頭”，有的屬于“十大技術(shù)缺陷”，均是極具挑戰(zhàn)性的疑難雜癥。他不僅成功完成了診斷分析，還提出了切實(shí)可行的解決方案，這些方案已被應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)改進(jìn)。

更讓張總意外的是，某知名設(shè)備制造廠在研發(fā)新堆型的型號(hào)設(shè)備時(shí)遇到了四五年都懸而未解的重大技術(shù)問(wèn)題，數(shù)次尋求外界幫助也沒有結(jié)果，最后路遙得到了“試一試手”的機(jī)會(huì)，結(jié)果路遙用不到一個(gè)月的時(shí)間把問(wèn)題突破了，這讓對(duì)方大為驚嘆，分析結(jié)果得到了他們的高度評(píng)價(jià)。

研究故障診斷的人不在少數(shù)，但同時(shí)精通流體、結(jié)構(gòu)振動(dòng)、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、信號(hào)處理、正向設(shè)計(jì)和逆向監(jiān)測(cè)的人卻不多，這種復(fù)合型知識(shí)背景，正是路遙脫穎而出的關(guān)鍵所在?？偣こ處煆埜：Ｈ缡强偨Y(jié)：“王路遙入職以來(lái)近3年的表現(xiàn)是超出我的預(yù)期的，也是我們公司這兩年引進(jìn)的20多位博士中最為突出的幾個(gè)之一。”

2024年同張福?？偣こ處熀嫌?/p>

“啟明星項(xiàng)目將助我更早、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)故障”

訪談話題進(jìn)入王路遙此次入選的啟明星課題“‘華龍一號(hào)’堆群核主泵運(yùn)維故障智能診斷系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”。

2021年首次商運(yùn)的華龍機(jī)組是我國(guó)自主研發(fā)的第三代核電技術(shù)，但當(dāng)前主泵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)僅有基于閾值的監(jiān)測(cè)和邏輯報(bào)警功能，缺乏實(shí)時(shí)故障診斷和預(yù)測(cè)能力。

王路遙申請(qǐng)的啟明星項(xiàng)目將開發(fā)基于專家知識(shí)和深度學(xué)習(xí)融合的智能診斷系統(tǒng)，以提高故障排查效率、準(zhǔn)確性和智能化水平，實(shí)現(xiàn)故障的早期預(yù)警與關(guān)鍵部件狀態(tài)的劣化識(shí)別。

“這次的啟明星項(xiàng)目相當(dāng)于要保證人體心臟正常穩(wěn)定跳動(dòng)的工作，通過(guò)持續(xù)采集各種運(yùn)轉(zhuǎn)中的信號(hào)（振動(dòng)、溫度、壓力、流量等），組合物理信號(hào)分析主泵處于何種狀態(tài)，一旦有異常征兆就及時(shí)干預(yù)，在出現(xiàn)苗頭階段發(fā)現(xiàn)異常，避免問(wèn)題。這涉及一些工具，包括數(shù)理分析（算法）方法，還有就是系統(tǒng)內(nèi)一批資深專家的經(jīng)驗(yàn)，再結(jié)合人工智能手段，以便更早、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)故障，為核電提供更便捷、更智能的分析工具?！?/p>

也是一位“見義勇為”的好男兒

2023年五一期間，正在上海浦江郊野公園游玩的路遙聽到附近水面有人呼救，當(dāng)時(shí)一個(gè)小女孩在河邊游玩時(shí)意外掉入河中，眼見情況緊急，路遙沒有絲毫猶豫，立即跳入水中，拽住小女孩的手臂，奮力往河岸上拉，最終成功救起落水女孩。待他救起孩童時(shí)，岸邊已圍滿了群眾，大家紛紛豎起大拇指稱贊。

這就是王路遙，一位有理想、有抱負(fù)、有情意、有擔(dān)當(dāng)?shù)男聲r(shí)代理工男，一位可敬可親的新上海人。

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