很早以前，科学家们就发现月球的“后脑勺”是块宝地，那里电磁干扰小，非常适合监测微弱的宇宙信号。不过，由于月球总是一面朝向地球，人们一直对它的“后脑勺”所知甚少。如今，科学家们的夙愿即将达成。12月8日，我国成功发射了嫦娥四号探测器，预计明年初它就将实现人类首次月球背面软着陆！
嫦娥四号（图片来源：gbtimes.com）
航天器通常由无数精密零部件组成，嫦娥四号也不例外。嫦娥四号作为一枚月球探测器，不得不提它装备的红外成像光谱仪。正是凭借光谱仪，我们才能获得月球物体的高光谱图像，从而探知月球表面的特征。不过，光谱仪的启动和关闭速度很慢，而普通电机的转速动辄达每分钟上千转，根本无法胜任。因此，嫦娥四号采用了先进的超声电机。别看这个小家伙只有46克，赵淳生院士为了它可是花了十多年功夫呢！
嫦娥四号采用的超声电机（图片来源：newsweb.nuaa.edu.cn）
“我要研制中国自己的激振器”
赵淳生是我国超声电机领域的奠基者之一，可你很难想到，他涉足这一领域时已年近花甲。在此之前，他一直做机械振动方面的研究。
飞机在飞行时由于气流作用，往往承受着剧烈的振动载荷，易发生结构失效。上世纪60年代初，赵淳生大学毕业后留在南京航空学院任教，他对这一问题十分关注，很想在实验室里对飞机结构的振动做些模拟研究。1963年初秋，当听说北京航空学院将开展一个关于机翼振动的实验，他迫不及待地买了张北上的火车票，第二天便出现在了北航的实验室里。
图3 - 赵淳生（图片来源：www.jschina.com.cn）
赵淳生（图片来源：www.jschina.com.cn）
在实验室里，只见一个高约20厘米、直径约10厘米的小东西将机翼振动得 咚咚作响，翼尖振幅高达2厘米。赵淳生像刘姥姥进了大观园，惊讶不已。他刚想提问，一旁的实验人员就解释道：“这是专门用来做振动实验的电动激振器，是从荷兰进口的。”一番打听后，他得知国内用的激振器全是进口货。当时赵淳生只有25岁，血气方刚的他深受震撼。他深知“工欲善其事，必先利其器”的道理，决定制造出中国人自己的激振器。
赵淳生借来激振器的说明书，将主要参数和内容一一抄写，同时画出了激振器的结构图。回到南京后，他带着学生全身心投入到电动激振器的研制中。凭着一股子拼劲儿，一干就是二十多年，先后研发出多个系列的激振器。他的激振器采用了先进的内磁式磁钢，在性能指标与国外同类产品相当的情况下，体积和重量却大为减轻。这些电动激振器成功打破了国外的垄断，后来被广泛应用于我国的火箭、飞机和直升机的振动实验中。
赵淳生领导研制的电动激振器被广泛应用于实验和生产中（图片来源：参考文献[4]）
“我学到的，一定要服务于我的祖国”
赵淳生凭借在电动激振器方面的成果获得了多项国家大奖，享誉国内外。上世纪90年代初，他应邀前往美国麻省理工学院访学。不承想，这次出国竟彻底改变了他后来的研究方向。
一天，赵淳生像往常一样听了一场技术报告会。类似的报告会在麻省理工经常举行，很多人都不以为意，但这次报告会却令赵淳生激动不已。原来，传统的电磁电机经过一百余年发展后，由于工作原理和结构限制，很难再在减小体积和噪声上做文章。而现代卫星、飞机、机器人等精密设备上却又急需微型、无噪声、无电磁干扰的新型电机，着实令科研人员头疼。赵淳生从报告会上得知，美国当时正在研制一种超声电机，它摈弃了传统电机的磁铁和线圈，采用压电陶瓷实现转子运动，可以将电机做得很小，噪声也大大减轻。
传统电机原理图（图片来源：en.wikipedia.org）【备注：此图为gif格式动图】
一种超声电机原理图（图片来源：ramrao.com）【备注：此图为gif格式动图】
听完报告后，赵淳生直呼过瘾。他敏锐地察觉到，超声电机将对我国科技发展有重大意义。于是，他当即决定立刻回国搞超声电机研究。
得知这一消息后，赵淳生的女儿可急坏了。当时，她和家人已定居美国，很想让父亲也留在身边。赵淳生曾留学法国，通晓英语和法语，学术上也硕果累累，在美国找一份教职并非难事。可面对女儿的反复劝说，他的态度却十分坚决：“我来美国只是为了学习，学到的，一定要服务于祖国。我必须回去，这是任何人都无法阻挠的！”过了一会儿，他再次向女儿说起了往事。
赵淳生很小就成了孤儿，与奶奶相依为命。童年的他常常缺衣少食，每天都是放牛、砍柴、干农活儿，上学这件事简直就是奢望。后来，在地下党的资助下，赵淳生才得以读完小学。解放后，他又在政府的帮助下读了中学、大学并出国留学。几十年来，他的心头始终萦绕着浓浓的爱国情怀。
赵淳生在一次报告上讲述自己的童年经历（图片来自作者）
“命和超声电机，我都要！”
1994年，56岁的赵淳生告别家人，孤身一人带着5大箱超声电机的资料回到了中国。
当时国内在超声电机领域毫无基础，很多人都不理解赵淳生的决定。有人对他说：“您已经在电动激振器领域取得了很大成就，完全可以凭借这些成果舒服地过退休生活了。”赵淳生听罢很不以为然，反驳道：“只要国家的工业还落后，咱们就不能停下奋进的脚步。”
话虽如此，但毕竟白手起家，一无样机二无图纸，研制超声电机的难度可想而知。赵淳生可不管这些，他向系里争取到一间十几平米的房子做实验室，又借来15000元买了一台计算机和一台打印机，带着三名学生开始没日没夜地苦干起来。没想到，仅仅十个月，他们就克服了一个个难点，成功使一台超声电机原型机转动起来。这是我国第一台能实际运转的超声电机！
赵淳生领导研制的多种超声电机（图片来源：参考文献[4]）
虽然原型机大获成功，但距离真正应用依然有很长的路要走。然而，正当赵淳生准备大展拳脚时，噩耗却不期而至。2000年末，由于长期高负荷工作，他被确诊患有肺癌。谁料，祸不单行，在切除一块肺叶后不久，他又被查出患有胃癌。赵淳生对此十分平静，理性告诉他，他必须活下去，才能继续未竟的超声电机事业。他积极配合治疗，又切除了三分之二的胃。短短几个月，赵淳生接受了6次化疗，暴瘦26斤，真称得上度日如年。
尽管身体十分虚弱，赵淳生始终没有忘记自己的超声电机。他在病床上完成了多份技术报告，还写了4份超声电机技术的专利申请书。为了不影响其他病人，他还偷偷躲进厕所给学生打电话，为学生答疑解惑。看到这副情形，妻子既生气又心疼地质问：“你是要超声电机，还是要命？”赵淳生倔强地回答：“两个我都要！”幸运的是，凭借顽强的毅力，赵淳生奇迹般地战胜了两种癌症，渐渐恢复了健康。
患病期间，赵淳生将仪器设备搬到家中调试（图片来源：参考文献[5]）
数十年“超人”的坚强与付出，让赵淳生取得了丰硕的成果。他率领团队研制出60余种超声电机，成功打破国外的技术垄断，使我国在该领域达到世界先进水平。最令赵淳生高兴的，莫过于超声电机的产业化。除了应用在嫦娥三号、嫦娥四号、量子卫星和智能炮弹等高端装备上，他的超声电机还在医疗、光学和化学等领域获得了广泛应用。世界著名机械专家沃尔斯切克（J?rk Wallaschek）曾称赞道：“赵淳生是中国超声电机领域领先的科学家。他所领导的超声电机研究中心，是该领域在中国乃至世界最具实力的科研机构！”
2014年，赵淳生获“超声电机技术杰出贡献奖”和“压电超声电机领域终生成就奖”（图片来源：参考文献[5]）
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人物小档案：
赵淳生（1938 – ），中国科学院院士，著名机械工程专家，我国超声电机技术领域最早和最全面的研究者之一。长期从事振动工程理论和应用研究，在振动模态参数识别、多点激振和测量技术、机械故障诊断技术、电动式激振器设计与应用等领域取得了丰硕的成果。近20年来，潜心研究超声电机技术及其应用。在新型超声电机运动机理、机电耦合模型、结构参数优化设计、驱动与控制技术等方面电机总结和提出了系统的理论和设计方法。
名言：
我学到的，一定要服务于我的祖国，这是任何人都无法阻挠的。
参考文献：
[1] 赵淳生. 自强不息 开拓创新[J]. 泰州职业技术学院学报, 2012, 12(3): 1-6.
[2] 赵淳生. 超声电机在南京航空航天大学的研究与发展[J]. 振动、测试与诊断, 2005, 25(3): 167-173.
[3] 陈彬,周新华,王新. 赵淳生院士:追逐超声电机“中国梦”[J]. 今日科苑, 2015(5): 26-27.
[4] 张晗. 创新创业,追求中国梦——访两次获得国家技术发明二等奖的中国科学院院士、南京航空航天大学教授赵淳生[J]. 海峡科技与产业, 2014(8): 7-12.
[5] 网信军民融合编辑部. 矢志不移推动产业化 实现超声电机中国梦——访中国科学院院士、南京航空航天大学赵淳生教授[J]. 网信军民融合, 2018(6): 2-5.
[6] 于媚. 笔墨春秋 于媚新闻作品集[M]. 海口:南方出版社, 2010.
作者：朱磊
