沈烈初,江蘇常州人,1955 年畢業(yè)于清華大學(xué)機(jī)械系,1960年獲前民主德國(guó)德累斯頓高等工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位?;貒?guó)后,歷任第一機(jī)械工業(yè)部機(jī)床研究所研究室副主任,沈陽第三機(jī)床廠副總工程師、副廠長(zhǎng),第一機(jī)械工業(yè)部機(jī)床局副處長(zhǎng)、科技司副司長(zhǎng),機(jī)械工業(yè)部副部長(zhǎng),國(guó)務(wù)院機(jī)電產(chǎn)品出口辦公室主任,國(guó)家機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)出口辦公室主任,第九屆全國(guó)政協(xié)委員、教授級(jí)高級(jí)工程師。
中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)原理事長(zhǎng)、名譽(yù)理事長(zhǎng)、特聘顧問,中國(guó)機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)原名譽(yù)會(huì)長(zhǎng),中國(guó)表面工程協(xié)會(huì)原理事長(zhǎng)。
當(dāng)前,能源領(lǐng)域正在經(jīng)歷深刻的變革,電力裝備作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展,諸多前沿技術(shù)與創(chuàng)新理念正在廣泛深入的影響著電工行業(yè)的未來走向。從材料創(chuàng)新到人工智能賦能,從節(jié)能低碳到教育改革,每一個(gè)領(lǐng)域的突破都可能成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵力量。其中,原機(jī)械工業(yè)部副部長(zhǎng)、中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)原理事長(zhǎng)沈烈初以其在制造業(yè)領(lǐng)域前瞻性的眼光和深刻的思考,為我國(guó)電工行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)了寶貴智慧。
2025年7月15日,中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)旗下產(chǎn)業(yè)技術(shù)期刊《電氣技術(shù)》就當(dāng)前電工行業(yè)創(chuàng)新方向與未來發(fā)展趨勢(shì)專訪了沈烈初副部長(zhǎng)。以下為訪談實(shí)錄。
材料創(chuàng)新:電工裝備革新的核心動(dòng)力
材料的創(chuàng)新與變革往往是行業(yè)突破的起點(diǎn)。以新型材料石墨烯超級(jí)銅為例,導(dǎo)電率比傳統(tǒng)銅提升16%,能夠顯著降低銅線輸電過程中的損耗。而非定向硅鋼片、無輻射電磁材料、無輻射核原子材料等新型材料的出現(xiàn),更是為電工裝備帶來了飛躍性革新的可能。這些材料不僅能推動(dòng)裝備性能的全方位提升,更與綠色制造、雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)緊密相連,是培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的基石。
材料工業(yè)的發(fā)明發(fā)現(xiàn)正在不斷拓展行業(yè)邊界。超薄輕如紙的柔性光伏電池打破了傳統(tǒng)光伏設(shè)備的形態(tài)限制;核電子領(lǐng)域的核反應(yīng)堆技術(shù)、電機(jī)設(shè)計(jì)中對(duì)徑向與軸向磁力線的優(yōu)化利用,都在以低碳、節(jié)材、高效利用為目標(biāo)推動(dòng)著技術(shù)進(jìn)步。這些創(chuàng)新并非孤立存在,它們共同指向一個(gè)核心——通過材料升級(jí)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化助力裝備體系技術(shù)革命、提升能源效率,而這正是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。
人工智能賦能:落地難題與突破路徑
人工智能是未來科技發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力,但人工智能的技術(shù)迭代和廣泛應(yīng)用也會(huì)導(dǎo)致電力消耗的顯著增長(zhǎng)。經(jīng)過一年多的探索,人工智能在電工行業(yè)的落地仍面臨巨大挑戰(zhàn),至今尚未出現(xiàn)成熟案例。要突破這一困境,需要發(fā)動(dòng)各專業(yè)委員會(huì)結(jié)合自身特點(diǎn),挖掘適配的應(yīng)用場(chǎng)景,而建立行業(yè)數(shù)據(jù)庫與企業(yè)數(shù)據(jù)庫是基礎(chǔ)——大企業(yè)在這方面具備先天優(yōu)勢(shì),應(yīng)發(fā)揮引領(lǐng)作用。
人工智能落地的難點(diǎn)在于制造業(yè)的復(fù)雜性與多樣性,通用的 AI 大模型難以直接解決行業(yè)具體問題。因此,發(fā)展行業(yè)模型、企業(yè)微模型成為關(guān)鍵。這需要企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)深度合作,既要了解企業(yè)的實(shí)際需求,也要具備相應(yīng)的技術(shù)儲(chǔ)備。相較于電動(dòng)汽車領(lǐng)域在電池、電控、電機(jī)等明確方向上的集中突破,電工行業(yè)的 AI 應(yīng)用仍缺乏系統(tǒng)性的總結(jié)和典型場(chǎng)景的應(yīng)用牽引,各專業(yè)委員會(huì)需加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用研究,推動(dòng)建設(shè)行業(yè)共性技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái),主動(dòng)探索可行路徑。
裝備與產(chǎn)業(yè)升級(jí):發(fā)展目標(biāo)與技術(shù)路徑
無論從材料創(chuàng)新出發(fā),還是依靠人工智能賦能,未來產(chǎn)業(yè)將始終圍繞著綠色制造與節(jié)能低碳作為發(fā)展目標(biāo)。節(jié)能電機(jī)、永磁電機(jī)等革命性創(chuàng)新產(chǎn)品,正是以強(qiáng)電為動(dòng)力傳輸載體,在提高利用率、減少損耗方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。除電機(jī)外,節(jié)能變壓器、節(jié)能爐窯等節(jié)能技術(shù)裝備,也在助力產(chǎn)業(yè)提質(zhì)降耗、降低成本、提升能效方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
目前,風(fēng)(風(fēng)電)光(光伏)水(水電)核(核能)是我國(guó)非化石能源的四種主要發(fā)電形式。但是,風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電因其波動(dòng)性、間歇性和不可預(yù)測(cè)的特點(diǎn),高比例接入電網(wǎng)后易帶來安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),在儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用前,火電仍需承擔(dān)電網(wǎng)調(diào)峰的主要責(zé)任。此外,核能發(fā)電具有穩(wěn)定、高效、低碳的優(yōu)勢(shì),能有效滿足大規(guī)模、長(zhǎng)期性的能源需求,可減少我國(guó)對(duì)進(jìn)口化石能源的依賴,具有巨大的發(fā)展?jié)摿椭匾默F(xiàn)實(shí)意義?,F(xiàn)階段,第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)使用釷基熔鹽堆技術(shù),具有安全性高、資源分布廣的特點(diǎn),可以大幅降低爆炸和泄漏的風(fēng)險(xiǎn),在工業(yè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
除了傳統(tǒng)的技術(shù)路徑,仿生學(xué)的應(yīng)用為機(jī)(機(jī)械)電(電子)儀(傳感器)系統(tǒng)的發(fā)展提供了新思路,如國(guó)防科技大學(xué)設(shè)計(jì)的蚊子大小的微型飛行器,核心技術(shù)在于極致微型化與仿生驅(qū)動(dòng)的融合,拓展了裝備的應(yīng)用場(chǎng)景,這種微機(jī)電儀系統(tǒng)是對(duì)機(jī)電儀一體化的又一次升級(jí)躍變。同時(shí),深空、深地、深水、深海等特殊環(huán)境對(duì)電工裝備提出了更高要求,動(dòng)力系統(tǒng)的適應(yīng)性創(chuàng)新將成為重要研究方向。這些創(chuàng)新或許看似微小,卻能為行業(yè)注入新的活力,正如我國(guó)的815A電子偵察船、超薄型光電設(shè)備、小型核動(dòng)力電池、非定向硅鋼片等技術(shù),都是從點(diǎn)滴突破中積累起行業(yè)變革的力量。
教育改革與實(shí)踐:行業(yè)發(fā)展的人才根基
行業(yè)的進(jìn)步離不開人才的支撐,而教育模式的革新則是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵。沈烈初結(jié)合自己在德國(guó)求學(xué)和成長(zhǎng)的經(jīng)歷談到,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我們的人才在理論上沒有太大差距,但是動(dòng)手能力、思維能力卻有顯著差異。德國(guó)的工程教育強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合,學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)理論知識(shí),還要參與大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐項(xiàng)目,這么做能夠明顯提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新思維?,F(xiàn)階段,這一理念在部分國(guó)內(nèi)高校得以探索和嘗試,如福耀科技大學(xué)采用本碩博八年貫通的培養(yǎng)模式,從本科階段開始為學(xué)生配備導(dǎo)師,根據(jù)興趣、特長(zhǎng)設(shè)計(jì)課程體系和科研路徑,把科研育人和產(chǎn)教融合融入學(xué)生的培養(yǎng)體系中;同時(shí),根據(jù)市場(chǎng)和企業(yè)需求,由企業(yè)主導(dǎo)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生提前參與前沿技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新實(shí)踐。這些做法打破了傳統(tǒng)教育模式的束縛,為培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才開辟了新路徑。
國(guó)內(nèi)高校在實(shí)踐與生產(chǎn)勞動(dòng)結(jié)合方面做了許多探索和努力,但仍有較大的改進(jìn)空間。當(dāng)前,教育改革需注重個(gè)性化培養(yǎng),將知識(shí)與生產(chǎn)勞動(dòng)緊密結(jié)合,讓高校與研究所的人才既能掌握高層次理論,又能扎根產(chǎn)業(yè)實(shí)際。中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)應(yīng)發(fā)揮在教育領(lǐng)域的紐帶作用,連接高校與企業(yè),推動(dòng)理論研究與工程應(yīng)用的轉(zhuǎn)化,為行業(yè)輸送既懂技術(shù)又懂實(shí)踐的高級(jí)工程技術(shù)人才和復(fù)合型管理人才。
協(xié)同創(chuàng)新:未來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
未來,綠色化、智能化、低碳化將是電工行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)。中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)和各專業(yè)委員會(huì)應(yīng)主動(dòng)收集國(guó)內(nèi)外前沿技術(shù)信息,圍繞國(guó)家重大需求,在材料、器件、系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新,人工智能落地賦能,裝備和產(chǎn)業(yè)升級(jí)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育等方面持續(xù)發(fā)力,讓電工行業(yè)在新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展中貢獻(xiàn)更大力量。
總之,電工行業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。只有精準(zhǔn)把握技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新,才能實(shí)現(xiàn)電工行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,為保障國(guó)家能源安全、實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展提供有力支撐。
本文由中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng)閆卓、《電氣技術(shù)》雜志社編輯張?chǎng)胃鶕?jù)對(duì)沈烈初副部長(zhǎng)的訪談?wù)矶?。沈烈初副部長(zhǎng)提出,本文僅代表他的個(gè)人觀點(diǎn),一家之言,請(qǐng)大家指教!