知名人物 高景德人物简介
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知名人物 高景德人物简介
·高景德
高景德,电机工程专家、电机工程教育家。中国科学院院士。系统地发展了电机复数分量理论和电机动态过程理论,并参与开辟了电力系统线性与非线性最优控制的研究领域;发展了电力系统控制理论;创造性地研究了串联电容引起交流电动机自激问题。坚持科研与教育相结合,在教育与科研事业上作出了贡献。
高景德1922年2月5日,出生在陕西省佳县神泉堡村。
高景德的父亲高继容是个爱学习的人,想通过学习来提高做人的素质,完善人格,获得一个高质量的人生。无奈,他的父亲和哥哥早逝,高景德念到简易师范就停止学习。
高景德七岁开始在本村上学,在那里学了四年的语文、算术。
有一次,乡里举行语文、算术比赛。高景德抱着“试一试”的想法参加比赛,没想到却考了个第一。自此,乡里人格外看重他,他自己也对学习充满了信心。他父亲格外高兴,送他到佳县城关小学住校读书。
他在县城小学读书时,有位算术老师张可法。此人要求学生十分严格,不少学生挨过他的处罚,但这位老师却特别喜欢高景德这个生性憨厚而又睿智过人的学生。这位张老师常常对人称赞起他的这个学生的数学才能。
每次,这位老师把学生做题的石板收上去,总是对的放一边,错的放另一边,有一次做对的这一边只有一块石板,就是高景德的那一块。张老师看看这个天赋聪颖的学生,赞许地微笑了。这一来,又大大提高了高景德学习数学的积极性和自信心。
除了天分以外,在学习上他还有一种倔犟脾气,有一种刻苦钻研的精神。遇到难题时,他轻易不问别人,宁愿自己反复思考,求得解答。这种韧性精神,成为一条红线,贯穿在他整个事业的进程中。独立思考,独立探索,使他在以后的教学工作中,有独立见解,在科研中,有独特发现。在他以后的学习和工作中,起了良好的作用。
1935年夏小学毕业以后,13岁的高景德离开佳县,成了本省榆林中学的住校生。后转至陕西武功西北农学院附属高中。在这段日子里,他阅读了许多教科书以外的书籍,培养了对于理工科的兴趣。
爱因斯坦说:“热爱是最好的老师。”
高景德,从小儿就表现出对于数理课程的热爱。这种热爱,成为一种生命的动力,推动着他,不断地设计自己,在自己择定的路上坚定不移地走下去。
1938年秋天,当他读初中三年级时,正是日寇侵华,大片国土沦陷之时,整个中国已经安放不下一张平静的课桌儿了。象榆林这样的小地方也遭到了日本鬼子飞机的轰炸。不少地方都只剩下断壁、残垣、瓦砾和灰烬。
学校里一片恐怖和混乱,同学们纷纷逃往他乡。他也只好回到乡下避难。
后来人心渐渐安定下来,第二个学期他才回到学校继续学习。中间耽误了半年的功课,他凭着很好的悟性,只经过几周的自学,成绩就恢复到位居班上前列的位置。
他初中毕业后,又一次面临选择了。
当时有的同学去西安一带上高中,来信讲起那里的高要求,高水平。
想到自己过去没有好好学习英语,他便下定决心用自学的方式突击学习了英语,一学期下来,英语水平有了很大的提高。
这些自学的实践,使他认识到了自己的力量。认识到了,学习不仅可以是被动的,还可以是主动的。由于接触了外地的同学和大环境,更使他开阔了眼界,找到了增进知识,研究问题的新途径。
1939年夏,高景德读完高中一年级后,决心转学西安。由于交通不便,他到那里时,所有的学校都已开学了。闭塞少知的乡下娃,真是一筹莫展,走投无路了。这时恰好初中教过他数学的老师白书元也到西安,出于对他学习能力的赞赏,这位白老师为他多方奔走,他终于转至陕西武功西北农学院附属高中学习了。由于学习成绩优异,高中毕业后,于1941年夏被保送进西北工学院。
自此以后,他的学习和努力的方向更加明确。一片拳拳赤子之心,决心通过科学来报效祖国。
西北工学院是抗日战争爆发后,由北洋大学、北平大学、东北大学及焦作工学院内迁陕西后合并而成。校址设于城固县的古路坝,地处山区,人烟稀少,交通很不方便。学校里图书设备极为匮乏。教师讲课,学生听课作习题几乎就是当时这所学校的唯一学习方式。
高景德在这所学院里主攻电机工程,但没有条件做电机和电路的实验,只能晚上在麻油灯下复习教师白天在黑板上画的电路和电机。这种缺乏实践环节的学习生活使他相当苦恼。
工学院毕业时,他23岁了。带着增加实际生产知识和锻炼实践能力的迫切心情,放弃了留校当助教的机会走进了西安西京发电厂。
抗战胜利了,西北工学院来自北平的余谦六教授回北平后,即电邀他去北平任教。
1947年春,他离开了待遇较好的西京发电厂,担任了北京大学工学院(曾名北洋大学北平分部)电机系助教,在这里工作了四年半。
中华人民共和国建立后,五星红旗第一次在天安门前冉冉升起。他热血沸腾。人生的价值,生活的目标以一种崭新的方式展现在他的面前。他决心为新中国的教育和科学事业贡献自己的毕生精力。
1951年夏,我国选派第一批赴苏留学生。他被派到列宁格勒加里宁多科性工学院电机系读研究生,1956年5月获苏联技术科学博士学位。
他在赴苏以前,没学过俄语。但仅经过半年多的学习,就可借助字典阅读俄文专业书刊了。
他在苏联学习期间,全部身心都投入了学习中,列宁格勒的一些风景胜地他都无暇问津。
他的导师苏联科学院院士柯斯秦科(М.П. Косшенко)了解到他的学术背景并考虑到中国国土辽阔,远距离输电技术十分重要,有远见地确定他进行这方面的研究工作。他在学位课考试前所写的学术报告,经苏联科学院通信院士聂孟(А.Р.НеиманМаН)阅后,认为他的学术造诣已经接近或达到苏联副博士的水平了,并把这个看法通知了他的导师柯斯秦科院士。
这位导师在指导高景德的过程中,对这名中国研究生的独立钻研精神、科研工作能力和学术水平已甚为欣赏。聂孟教授送来的这个信息促使他作出了一个决定。
一天,这位院士慎重地问他的这位中国留学生,是否愿意多花一些时间,直接攻读博士学位。这个突然的问题使高景德和其他中国留学生都感到很振奋,因为谁都知道,苏联的博士学位和副博士学位之间的台阶是很高的。高景德怀着试一试的心情,表示了努力争取的决心。
他只用了比其他获副博士学位的研究生多花不到一年的时间,就以《应用于远距离输电系统中的凸极同步电机的研究》论文,顺利通过了技术科学博士学位答辩,成为我国第一个在苏联获得这一学位的学者。
他的导师柯斯秦科以有这样一位学生而自豪,逢人就提起他赞扬他,赞扬他的刻苦钻研,锲而不舍的精神和严谨的治学态度。这位院士到过中国,更是有机会就称赞他的这位中国学生,而且一直到他去世前都关注着高景德的成长和进步。
1956年,高景德从列宁格勒回到了祖国。
当时,正值共和国明丽的早晨。科学和技术也有了很大的进步和发展。每一个有理想的中国知识分子都充满了一种以科学,以知识报效祖国的向上精神。高景德亦是如此。
他被派到全国理工科的最高学府、被称为工程师摇篮的举世瞩目的清华大学电机系任教授。曾担任过电机过渡过程、电机学等课程的讲授,并领导了电力系统动态模拟实验室建设,指导研究生,出版了《同步电机理论及其运行方式的分析(复数分量法)》、《交流电机过渡历程和运行方式的分析》两部专著。成为我国公认的电机和电力系统方面的科学家与教育家。
多年的学习和实践,使他深深地体会到,教学和科研是理工科大学的两翼,必须两翼齐飞,不可以偏废一方。他很重视学校内的科研工作,认为这是科研战线的一个方面军,是理论联系实际的纽带和桥梁。也是师资和教学水平不断提高的推动力。教学重知识性,科研重创造性,二者缺一不可。多年来,由于他的倡导,清华大学电机系形成一个有实力的教学和科研队伍。由于在这一段时期内,他又担任清华大学科学研究处处长的职务,他的这一思想和方针对提高清华大学教学科研水平起了重要作用。
60年代中期,在中国大地上发生的“文化大革命”的大动乱也毫无例外地冲击到他。他挨过斗,也挨过皮鞭,被加上修正主义研究生制度祖师的“华盖”。当时许多教育科学工作者大都心灰意冷,好象“科学研究”的词似乎在中国出现过,但也似乎是非常遥远的事,而且它将来也不会再回来了似的。可在高景德的心中,依然燃烧着希望之火。这火焰推动他生命的轮子,去为祖国科学事业而奋斗。
伽利略死了……
哥白尼死了……
他们是为真理而死的。
科学家,就是要为真理而斗争。不为真理而斗争,也就算不上一个真正的科学家。
高景德活着,但在当时他活得非常艰难。他的心里始终燃着不灭的振兴祖国教育、科学事业之火。就在那样的恶境中,他不放过任何可以利用的时间。1973年,根据江西、山西等地电力部门生产的需要,在当时极为艰难的条件下,他实际上领导着清华大学电机系一个研究集体进行了“串联电容补偿引起异步机自激”这一课题的理论分析,动态模拟实验和现场实验工作,创造性的完成了这一研究工作,满足了生产单位的要求。更令人难以置信的,在这样的逆境中,高景德的又一本专著《串联电容引起电动机自激》完稿了,并于1978年在范铁夫编辑的力助下由科学出版社出版。这是一本在封面上不能出现作者姓名的创造性地科学专著! 在那特殊的年代一颗科学种子能够破土而出,这是需要什么样的力量在支撑啊!
40年来,高景德勤勤恳恳,兢兢业业,把一颗心都扑在教育和科学事业上,在这两方面都做出了突出的贡献。到清华大学后,他担任了清华大学研究生处处长,从那时起他一直既进行学术工作,又担负行政管理工作。1978年以后,祖国科学的春天终于到来了,1978年,他被任命为清华大学副校长等职,后于1983~1988年担任清华大学校长。在他接任校长时,正是清华大学经过有成效的努力,从巨大破坏中初步恢复了元气,开始进入正常发展的时期。根据国家的需要和当时学校的实际情况,他特别强调了着重提高,在提高中发展的思想。在这一时期,清华大学在专业设置结构,人才培养层次,教学制度改革,教学条件充实,以及行政管理等方面,都有较大的进展;其中尤以研究生的培养及科学研究的规模和水平,有明显的提高和发展。1988年秋,清华大学校领导换届后,学校仍很重视他的作用,现为清华大学校务委员会副主任、学位评定委员会主席。在国家科技教育界,他现为中国科学院院士、国务院学位委员会委员、国家发明评选委员会委员、中国科学技术协会全国委员会常委、中国电工技术学会理事长、中国电机工程学会副理事长、中国大百科全书电工卷编辑委员会主任、中国科学与科学通报副主编、中国电工技术学报及杂志编辑工作委员会主任委员等,在我国教育科技界起着多方面的作用。跨国电气与电子工程师学会(IEEE)根据其学术贡献,1985年选他为该会特级会员(Fellow)。他历任全国人民代表大会第三届代表,全国政协第七、八届委员及政协八届常委。
“文化大革命”后,作为教师和研究生导师,他针对当时教学内容陈旧的情况,及时组织电机教研组教师编写了一套新教材,后来都先后正式印刷成书出版了。他在校内外担负着繁重的行政领导与组织工作的情况下,还亲自为大学生和研究生讲授“电机过渡过程”课程,编写讲义。在此基础上撰写的著作很快就在科学出版社出版了,并为不少学校所采用。80年代以来,他已培养出10名博士,25名硕士,并正在指导着电机及电力系统两个专业的博士生8名。说来也很凑巧,中国人在苏联获得第一个博士学位的是高景德;而在我国,获得第一个女工学博士学位的倪以信则是他培养的博士生。他培养出的研究生,有不少已在科学领域取得了较大的成就。
高景德在学术和科学上的成就是多方面的,概括地归纳起来有以下这几方面:
开拓了电机复数分量理论和电机动态过程理论
50年代初高景德在深入研究电机过渡过程分析理论的同时,创立了新的复数分量理论体系,首先在1、2、0坐标系中完整地建立了同步电机基本方程,并用它详尽分析了交流电机的动态特性,解决了一些其它电机数学模型未曾解决的问题。这一研究成果,他在当时国外发表的四篇论文和国内出版的《同步电机理论及其运行方式的分析(复数分量法)》(电力工业出版社,1957年)这本专方面。”
特别令人敬佩的是,他年届古稀时,仍在思考为我国汽车工业培养人才。他曾对二汽领导说过:“如果说,我在有生之年有什么奢望的话,就是在培养年轻一代上贡献点微力。”1985年,他已体弱多病,但还亲自编写讲义,为湖北汽车工业学院学生讲授了国内外无人讲过的一门新课《汽车设计方法论》。《汽车设计方法论》不仅对我国汽车工业作出理论指导,而且对发展整个机械工业,同样有指导意义。
为培养后人,孟少农不顾年老体弱,甚至不顾病痛。1986年,机械工业出版社请他组织编写一本面向机械制造行业的、实用的《机械加工工艺手册》时,他热情地承担这一重任,并带病写出《手册》提纲第一稿。1987年4月,在江苏吴江召开 《手册》编审会,他中止了用药灌肠治病去参加会议。现在,这部有270万字的 《手册》 已经出版并受到读者欢迎。
孟少农晚年是在口授笔耕,培育后人中渡过的。虽然他的健康情况一直欠佳,经常住院治病,然而他在最后三年中,从未因病停止过给湖北汽车工业学院学生讲课,他常常挂完吊瓶,就去教室讲课。
勤奋好学,品德高尚
孟少农热爱党,热爱祖国,热爱社会主义,始终坚持四项基本原则,坚持实事求是的思想路线,坚持按科学规律办事,是坚强的无产阶级革命战士,深受广大技术干部的爱戴。“反右倾斗争”和 “文化大革命” 中,他曾受到错误的审查和批判,在处境十分困难的条件下,仍然满腔热情地为我国汽车工业和汽车技术的发展作贡献。当组织上把他从干校调到偏僻的、规模不大的陕汽工作时,他愉快地携带全家到那里落户扎根。那里当时生活极为艰苦,但他毫无怨言,也不搞任何特殊。他初到二汽身负重任,患有 “痛风病”,当病发严重不能走动时,就请大家 (攻关人员)关文献以来,已近20个寒暑,这期间经过许多专家不断改进,无数次试验,但始终未能用于大机组上;现由于你们的非凡努力,在这一技术上中国已争取到国际领先地位”。1987年,高景德领导研究集体又不失时机地开展了电力系统非线性控制的研究。于1989年首先在跨国电气与电子工程师学会(IEEE)及国际自动控制学报(IFAC)和中国电机工程学报上发表了一组关于电力系统非线性控制的论文,被国际上有关专家赞为“新贡献”。
提出了电机多回路理论
电机除外部故障外,有时还会发生内部故障。70年代以来,由于大容量多支路电机的广泛应用,内部故障问题日益尖锐。过去估算电机内部故障的方法,既不能满足工程的实际需要,也缺乏系统的分析理论和方法,他和他所领导的研究集体开创性地以电机的单个线圈为基本单元,建立了新的数学模型,创立了“电机多回路理论”,为分析电机内部不对称故障问题开辟了新途径。我国著名电机专家丁舜年等认为:这一新理论“具有开拓性,有重大理论意义”、“是电机学中的一个突破”。这种理论已在葛洲坝和龙羊峡电站电机内部故障保护装置设计中得到了应用。现在他们正以此理论为主线,撰写了一本具有新的学术体系和内容的著作。全书可望年内完成。
发展了电机参数辨识及测算的新方法
电机参数是计算电机及电力系统过渡过程的重要原始数据。由于电机中存在饱和及涡流等复杂的非线性现象,国际上现有的参数测算法,基本上是离线进行的,不够精确,测算效率也不能满足生产的要求。为此,他和他所领导的研究集体将现代辨识技术应用于参数测算,提出了提高辨识收敛性的措施,使其成功率高于国际一般水平。由此发展出的参数在线测算方法,为测准电机、励磁系统、调速系统等的参数,提高参数测算效率,开辟了新的途径。这些方法,已在我国大型电站电机上得到了应用。
发展了电力系统过渡过程数字仿真的新方法,建立和完善了电力系统物理模型实验室
过渡过程的分析和控制离不开电力系统的数字与物理的仿真技术手段。他所领导的研究集体在数字仿真方面,提出了系统暂态全过程中不同阶段的数学模型相互转移和对接的新方法,突破了国内外传统的只使用单一数学模型的局限性,解决了长过程数字仿真中计算精度与速度间的矛盾。
提高电力系统运行安全性的研究也离不开物理仿真即动态模拟实验研究。早在50年代末,清华大学电机系在他的指导和组织下就建成了我国第一个电力系统动态模拟实验室。在总结设计、研制和建造经验的基础上,于1960年出版了《电力系统动态模拟论文集》,对我国同类型实验室的发展起了带头作用。80年代后又以微机技术、功率电子技术装备充实了原有的实验基地。近三十年来,这个实验室完成了多项重要的科研任务,并培养出了不少高层次的人才。
近40年来,由于高景德在教育、科技界进行了多方面的工作,并做出了前面列举的成绩,因而多次受到了国家和清华大学的奖励和表扬。他先后获得了全国优秀科技图书一等奖(1984年),国家自然科学二等奖(1987年),全国高等学校优秀教材奖(1988年)等,他还获得了跨国电气与电子工程师学会(IEEE)授予的一百周年奖(1985年),并载入了国外的国际名人录(Who’s Who in theWorld,9thed.et al)中。但他自己却认为:这是和他团结合作、一起工作的许多同志共同努力的结果,他个人的作用和贡献是很有限的;他个人没有什么特殊的才能,只是经常注意要求自己,按照勤奋、严谨,理论联系实际,系统深入地钻研,不计个人得失,力求创新的座右铭去做罢了。
现在,高景德已过七旬,但仍在我国教育、科技界辛勤工作,他认为自己有机会为祖国和人民做一点工作,是他最大的自慰。
简历
1922年2月5日 出生于陕西省佳县神泉堡村。
1935—1938年 榆林中学、西北农学院附属高中。
1941—1945年 西北工学院。
1945—1947年 西北工学院电机系毕业后在西安西京发电厂做技术工作。
1947—1951年 北京大学工学院电机系任助教。
1951—1956年 苏联列宁格勒加里宁工学院研究生,获技术科学博士学位。
1956—1978年 清华大学电机系任教授,科学研究处处长。
1978—1983年 清华大学副校长。
1983—1988年 清华大学校长。
1988—1994年 清华大学校务委员会副主任、学位评定委员会主席。
1994年 清华大学校务委员会名誉副主任、中国老教授协会会长、中国老科学技术协会副会长。
主要论著
1 高景德.同步电机理论及其运行方式的分析(复数分量法).北京:电力出版社,1957.
2 高景德.交流电机过渡历程及运行方式的分析.北京:科学出版社,1963.
3 高景德主编.串联电容引起的电动机自激.北京:科学出版社,1978.
4 高景德,张麟征.电机过渡过程的基本理论及分析方法.北京:科学出版社,上册,1982;下册,1983.
5 高景德,王祥珩,李发海.交流电机及其系统的分析.北京:清华大学出版社,1993.
6 卢强,孙元章,高景德.非线性系统几何结构理论的发展及其在电力系统中的应用.中国电机工程学报,1990,(10).
7 高景德,周子寿.异步电机机群自激的分析方法.中国电机工程学报,1982,(4):1—9.
8 费仁言,高景德.同步电机频率特性的功率谱分析.中国电机工程学报,(1985),(4):1—11.
9 费仁言,高景德,郑逢时.同步电机的异步运行特性.清华大学学报,1986,(2):13—25.
10 高景德,王祥珩.交流电机的多回路理论.清华大学学报,1987,(1):1—8.
11 王祥珩,高景德,金启玫.凸极同步电机回路参数的计算.清华大学学报,1987,(1):9—19.
12 张龙照,王祥珩,高景德.同步电机定子绕组不对称状态的分析方法,Ⅰ,基本方程和分析方法,Ⅱ,参数的计算方法.中国科学,A辑1990,(12),1991,(1).
13 曹立宇,李发海,杨秉寿,高景德.双定子绕组自控式同步电动机的数学模型.清华大学学报,1991.
14 Ni Yixin,Zhang Baoling,Gao Jingde,A new approach of power sys-tem transient similation;Interfacing of EMT Model to Quasi-SteadyState Model,89,WM,173—6PWRD,1989 IEEE.
15 孙元章、卢强、高景德.多机电力系统非线性励磁控制的研究.中国电机工程学报,1989,(6):16—22.
16 清华大学教育研究所编著(编委会主任高景德).继承与发展——新时期清华大学教育改革试验与研究.北京:清华大学出版社,1991.
17 高景德.坚持教育改革,提高教育质量.见:校长——教育家.上海:同济大学出版社,1988.
18 高景德.深化教育改革,进一步提高教育质量和科学管理水平.清华大学教育研究杂志,1988,(1).
19 高景德.改革办学模式,提高人才素质.高教战线杂志,1985,(4).
20 高景德.把优秀人才选派到实验室,提高实验室工作水平.实验技术与管理杂志,1987,(1).
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