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学术拓荒者──记博士生导师刘石教授

作者:鲁希娟 冷媛     供稿单位:新闻中心记者团      发布时间:2011-06-29     浏览

 

一位年过五旬,儒雅俊逸,平易近人的教授带着对科研事业的无比热爱来到华北电力大学,成为能源与动力工程学院的新聘博士生导师。他就是刘石教授,一个在学海中永不止步,在工程热物理研究方向中不断前进的拓荒者。

留洋借得他山石

硕士毕业后,刘石一直在重庆大学授课,同时进行洁净煤方向的研究。1989年,学校提供了一个去英国深造的机会,刘石作为唯一具备资格的候选人,踏上了历时9年的英伦求学之路。刘石先后获得了剑桥大学的博士学位,并攻读了其他两所大学的博士后。期间,他完成了关于可视化流体流动技术、数值计算和过程ct成像等三个方面的研究。当时,可视化流体piv是一项新技术,国内相关领域的研究几乎是空白。

上个世纪90年代,过程ct成像是一门很新的技术。在此之前,建立在放射性元素基础之上的ct成像技术已在医学方面应用广泛,然而反应速度慢,无法满足化工和热工领域反应速度快的要求。为了获得热反应的成像矩阵,当时已有很多现成的算法,但所有算法都针对圆形结构反应管道而设计的,而国内的反应设备却是方形的。怀着对这一学术难题的好奇心与热情,刘石接受了这样一个颇具挑战性的工作。为了完成这样一个项目,作为热能专业出生的刘石首先要学习电磁场、求解偏微分方程的相关知识;由于需要进行大量数据分析,他还必须学习使用matlab软件进行画图和编写程序。研究之初,他顶住了巨大的压力,像一头辛勤的耕牛,每天在新知识里摸索、研习,为进一步攻克方形管道算法打下基础。一次偶然的机会,刘石发现了一个矩阵,经过分析,他发现了一个重要的叠代过程。刘石没有放过这个重要的发现并将它作为问题的突破口。终于,在短短一个半月的时间里,他完成了关于求解在方形结构设备中成像矩阵的算法。这个结果震惊了学校,也为国内的热力工程研究提供了巨大的价值,某企业愿出资500万英磅支持他的研究。

对此,刘石说,尖端科学的研究一方面要摆脱已有的思维,尝试从别的角度着手考虑问题;但同时,不放弃以前的努力,决不放过每个一步之遥的可能性。正如挖井的故事,不能在差一点点就发现水的时候放弃,也不拒绝寻找另一个水源的机会。

铸剑中科院

虽然刘石久居英国,享受着国外优越的科研条件、优厚的薪酬待遇,但他始终认为,自己的根在中国,只有按照祖国的需要,深入而灵活地做自己感兴趣的学问,才是真正适合自己的道路。

一次偶然的机会,他看到了人民日报海外版上关于中国科学院特殊优秀人才引进的“百人计划”报道,于是毅然给中科院寄去了个人材料和推荐信。中科院很快对他在海外取得的成果产生了兴趣,1997年,刘教授带着从国外学到的先进技术和回国组建研究团队的热切愿望,成为中国科学院工程热物理研究所研究员。

在中科院研究期间,他主持了7个重大项目的研究,其中包括2个前瞻性的国家自然科学基金项目《循环流化床气固两项流电容层析成像实时测量研究》和《脉动热管ect测量和传热研究》,一个863课题《洁净煤燃烧诊断和快速控制研究》。此外,他还负责了863课题──重型燃气轮机气膜冷却子课题《液晶膜温度场测量》和国家自然科学基金重点项目──多膜态过程层析成像研究子课题《过程ct的多相流应用、信息融合以及成像方法评价体系》等5项子课题,参加日本nado合作项目──加湿除湿法去除室内有机挥发物(voc)以及973项目──中国海相碳酸盐岩层系油气富集机理与分布预测。

埋头浸淫学术十年。十年的酸甜苦辣,在刘石脸上却化为了淡定从容的优雅和平静。他对自然科学始终保持着强烈的好奇心,他的每一项研究都出于对科学由衷的热爱。旁人眼里庞大而乏味的数据公式,在他看来却是那么神奇而富有魅力,他总能从中找到乐趣,踏上一程又一程的科学之旅。面对起点高、跨度大的难题,他注意把握节奏,步步为营;遇到挫折,他一如既往地沉稳而冷静,在坚持探索的同时适时变换方向;问题想累了,他会上网跟人下下围棋,缓解压力,一番拼杀之后,再一头扎进课题;他骑自行车上班,利用有限的时间锻炼,为辛苦劳碌的科研工作攒下“革命本钱”……

谱写学术新篇章

刘石在我校和谐、奋发的科研氛围感召下,加盟能源与动力工程学院,开始了他科研生涯的新征程。刘石带来了他主持的6个重大在研项目,包括国家自然科学基金重点项目《融合热物理信息的多机理层析成像研究》、国家自然科学基金项目《超微尺度多孔介质中燃烧的电容层析成像研究》、中国科学院知识创新工程重要方向项目《泥石流运动机理与输沙规律》等。近期他又申请到了一个新的863重大项目《煤与生物质共燃中燃烧器与监控关键技术研发》,这是一个有关可再生能源的项目。刘石认为,可再生能源的发展前景是宽广的,,华电成立可再生能源学院,是非常具有前瞻性的战略决策。

作为项目负责人的刘石教授,在感到压力与责任的同时,更加勤勉地工作。他每天早起晚归,永远是课题组里面最忙碌的一位。学识渊博的他依然不懈地学习新知识,苦研各种前沿算法。这种学无止境的精神也激励着课题组里的其他人。他说,人的一辈子都是一个学习的过程,我们的眼界不应只局限于工作稳定、收入可观的电厂,要放宽自己的视野,要胸怀大志,看到更广阔的发展天地,不断更新自己的知识,找寻新的追求,人生之路才会越走越好。

刘石为了实现自己的归国科研梦,已经和他的妻子和孩子分隔两地许多年。他的妻子至今仍在千里之外的英国工作,女儿也在英国上大学。令人惊叹的是,谈及这些,刘石并没有太多遗憾,反而笑言:“妻儿都不在身边,我的负担很少,可以投入更多时间到我的研究里,精力也更加集中。”他为了自己钟爱的能源事业,不惜告别亲人,忍受寂寞,孤独地坚持奋战在科研第一线,这深深地打动了我们:中国正因为有了这样一批甘于寂寞、忘我工作的科学家,才有了今天的腾飞!

在培养学生方面,刘石独树一帜。他引导学生们从兴趣出发挑选课题,以充分发挥自己的潜能,一旦选择,就必须全身心投入其中。同时,他向学生强调了学术交流的重要性,鼓励他们利用各种机会向名家取经。

在对博士生的教育方面,刘石尽可能地为学生们创造好的学习科研条件,开放、宽松却不失原则地管理学生,激发他们的主观能动性。他给大家布置研究任务时,从来都只重结果、不重进度;不论学生们如何分配时间、采取何种方法,只要能取得预期结果,他都非常支持。由于没有太多束缚和限制,学生们总能尽情发挥才智,以自己的方式完成项目研究,收获颇丰。

努力着、坚持着、孜孜不倦着,刘石教授在工程热物理领域谱写的新篇总是那么令人欣喜;而他勤奋、忘我、无私奉献的科研精神又是多么感人至深,催人奋进。2007年,腾飞中的华电为他提供了一片施展才能的新天地。携手华电,他的科研之路必将再攀高峰,再续辉煌!

    

刘石,教授,博士生导师。现任世界工业过程层析成像国际委员会委员,亚太地区燃烧和能源利用国际会议委员会秘书长,北京工程热物理学会常务理事、学术委员会委员、测量分会主任,中国工程热物理学会多相流专业委员会理事及工程热物理学报编委。

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