第十四屆廣東省丁穎科技獎獲獎者系列報道
致力創新，走在電子電力系統研究前沿
記華南理工大學教授張波
1982年，年僅20歲的張波就獲得了浙江大學電機專業工學學士學位，隨即到大型國企江蘇省儀徵化纖聯合公司任工程師；1985年考上西南交通大學電力電子專業方向碩士研究生，獲工學碩士學位後任福州大學軟科學研究所繫統科學研究室主任；1991年就讀於南京航空航天大學電力電子技術專業，1994年獲得工學博士學位。20多年來，他一直從事電力電子與電力傳動的科研和教學，期間多次輾轉於美國、香港等地開展合作研究，現在已成為國內外電力電子系統非線性分析和控制、無線電能傳輸方向的著名學者。
熱愛科研 探索科學前沿
90年代初，張波選擇從事電力電子系統非線性分析和控制的研究，這是一個國內外幾乎空白的研究領域，所幸的是他提出研究項目很快在1997年得到了國家自然科學基金項目資助，並陸續獲得了1個國家自然基金重點項目和2個國家自然科學基金項目，20多年的辛勤耕耘和攻關，取得一系列開創性的成果，並應用於實際，成為這一領域國際上的領軍人物。部分成果已在國際著名出版社Wiley 、Springer 出版《Sneak Circuits of Power Electronics Converters》、《Chaos Analysis and Chaotic EMI Suppression of DC-DC Converters》、《Designing Impedance Networks Converters》三部專著。
2000年前後，他和國外學者幾乎同時開始關注100多年前美國著名發明家特斯拉提出的無線電能傳輸的技術，如果該技術能夠實現，將打破有線輸電的傳統電能傳輸方式，是一個具有革命性的科學研究，為此他決定開拓第二個全新的研究領域。由於無線電能傳輸技術長期以來，被認為是一種被人質疑、實際難以實現的技術，因此申請經費十分困難。當他與他的博士後第一次向有關科研部門提交項目申請時，專家都沒有這個概念，還開玩笑說“這個技術成功了，可以用來偷電”，好在經過多方爭取，獲得了十幾萬元科研起步經費。
經過10多年堅持不懈的努力，無線電能傳輸技術的研究已經成為目前國內外最熱門的研究方向，且已經在近距離可以實現傳輸，一些產品如手機無線充電、電動汽車充電開始陸續出現，他的團隊研究的高壓電網檢測裝置無線供電技術也在一些知名企業開始進行產業化，團隊也成為國內外在無線電能傳輸研究領域有影響的一支隊伍，由於研究基礎紮實、成果突出，獲得了國內目前第一項也是唯一項國家自然自然科學基金重點項目的支持。
張波說：“只有熱愛科研的人，才會去從事科學前沿的課題，因為那是無法預測結果的。例如光纖的發明人高昆，就是經過長時間默默無聞地研究，大膽地提出採用光纖傳送信息，從而獲得諾貝爾獎。多年前，我們在開展電力電子變換器非線性特性研究中，就大膽地提出存在一種潛在電路現象，當我們在一次偶然實驗觀察到這一現象時，那種喜悅的心情是是無法用語言來描述的。”
三個實驗室 聚集世界級尖端技術
張波團隊坐落在華南理工大學宏生科技樓，在這裡他們建有3個實驗室——新型無線輸電技術實驗室、高效電能變換和利用實驗室、微電網實驗室。
在新型無線輸電技術實驗室，擁有著各種各樣的無線輸電裝置和實驗系統。據瞭解，張波的團隊是國內外最早從事無線電能傳輸技術研究的團隊之一，已獲20多個發明專利，其中包括1個美國發明專利，這是國內迄今為止獲得的第一個國際專利。張波說，“我們研究的遠距離的無線電能傳輸技術，如果能夠在實現高效地遠距離傳輸電能，其意義就將不亞於光纖的發明，是一個具有諾貝爾獎水平的項目”。
在這個實驗室，有一個引人注目的動態無線供電列車演示系統。該系統在軌道下鋪設了電能發射裝置，小火車上裝有電能接收裝置。當啟動發射裝置向小火車無線發送電能時，小火車接收電能就飛快地運行起來。張波介紹說：“這是一個未來的技術，如果這項技術成熟，可以應用在高速列車、高速公路上電動汽車的供電中，解決高鐵有線供電可靠性問題，減少甚至取消電動汽車上的蓄電池，實現電動汽車的動態無線供電，使電動汽車真正節能環保，並推廣應用到工業機器人和無人機自動供電系統中”。
在高效電能變換和利用實驗室，有一項已經產業化的技術，該技術在國際上首次提出並實現LED照明集中式直流供電模式和系統，突破了現有LED照明一燈一電源的供電模式，解決LED照明損壞率高、可靠性差、成本高、體積大和維護困難的難題，是一個具有顛覆性理念的技術，因此，該技術獲得了美國發明專利和中國專利優秀獎。
微電網實驗室則裡建有由發電、儲能、電能變換、負荷監控組成的微電網系統，具有模擬風力、光伏、波浪能與燃料電池等新能源的發電，以及電動汽車充電、超級電容儲能、鋰電池儲能和多種新能源發電併網運行的功能。微電網是目前國際上的發展趨勢，適應面廣、環保和節能，可以隨著環境和條件的變化，靈活地建設、最有效地利用新能源、實現能源互補和達到最優運行的目標。特別適合在農村、海島或者邊遠地區應用，不僅可以給用戶節省甚至無需電費，且可以將富餘的電能賣給電網，給經濟不發達地區的人們增加收入。該實驗室是目前國內高校新能源發電種類最多、並可實際運行的微電網系統，實驗室向全國開放，已有幾十所國內高校來到這裡學習和交流，並引起境外高校如哈佛大學、西澳大學、香港科技大學等同行的關注，多名教授來實驗室交流。
誨人不倦 培養眾多人才
多年來，張波在人才培養方面也頗有建樹，先後培養了博士研究生20多名，培養碩士生100多名，其中有7名成為國內高校的正教授和博士生導師、1名德國高校的教授。學生中10多人次獲得全國三八紅旗手、廣東省三八紅旗手、廣東省優秀學位論文、華南理工大學優秀學位論文獲得者、優秀畢業研究生等榮譽稱號。他本人多次獲得學校教學成果一等獎和廣東省“南粵教壇新秀”稱號。
張波的桌面上疊著厚厚的英文期刊，他特別自豪地說：“這些都是我學生的成果，有許多學生髮表了SCI一區的論文，這個水平的論文在各高校都是評教授的要求”。他印象最深的是一個來自外省三本學校的碩士生，該生慕名寫信給他，希望畢業後能成為他的研究生。雖然完全不瞭解這個學校，但他還是找了一篇英文論文，叫這個學生去閱讀，然後提問題叫學生回答，給出結果。開始時學生完全看不懂，基本回答不出問題，張波鼓勵他繼續閱讀、思考，這樣大約經過半年，每個星期一次的交流，直到這個學生完全讀懂了論文，且能夠推導出論文所有的公式、做出論文所有的實驗結果。該生成為他的研究生，很快能夠獨立從事科學研究，取得很好的成果，不負期望連續在國際期刊上發表了2篇SCI 1區的論文，獲得30多個發明專利，成為學校研究生的典範。
多年的研究生培養經歷，張波教授深有感觸：“國內研究生求學目的，比國外學生更多帶有求職功利性，因而培養更為困難。如何引導學生科研興趣，激發他們創新能力，都是做導師需要花大力氣進行引導的。要逐步讓學生知道，成功是由許多臺階鋪就的，每個臺階都必須跨越的，研究生階段的臺階跨不過去，即使你僥倖畢業但未來還是要補跨這個臺階的，否則就難以成功。”
他認為，判斷一個學生是否可以培養，僅看學習分數的高低是不夠的，一個考90分的學生和一個考70分的學生，區別實際就在1、2道題是否會做，沒有本質的差異。一個考90分的學生，如果是靠每道題都是90%正確獲得的，那不如一個考70分但會做就全對的學生有培養前途。
是教授也是民眾與政府溝通的橋樑
作為民進會員，張波積極參政議政、建言獻策，熱心民進的會務及社會活動。張波2002年成為廣東省政協常委，2007年起當選為廣東省人大常委，2013年當選為全國政協委員。期間，他先後提交了《外資企業撤離後的知識產權保護的建議》、《改國家學位為各高校學位的建議》等多件高質量的提案。
張波表示，政協委員就要起到民眾與政府溝通橋樑的作用。他提出過很多積極有效的提案，在得到省領導批示和政府重視後得到落實了。他說：“當年，我們瞭解到廣州地鐵3號線修建規劃並沒有五山站。但不管是從地點的重要性、人流量還是發展前景來看，這個地點都非常有必要設置地鐵站，於是我們聯名在寫了個提案，終於把五山地鐵站給爭取下來了，為華南理工大學、華南農業大學、廣州市第47中學等師生及市民提供便捷的交通。”
作為高校教授，針對研究生培養質量下降的現象，張波對此提出了建議：將現行的國家授予學位制度改為高校授予學位制度，那麼把關就會嚴格得多。因為各高校為了避免砸招牌，必須提高自己研究生的含金量。
（綜合）
人物
張波 博士、教授、博士生導師，華南理工大學電力學院副院長、“電力電子與電氣傳動”學科帶頭人，中達學者。長期從事電力電子與電力傳動的科研和教學。研究方向為電力電子分析與控制、電力電子系統與裝置、電機與節能系統、電力電子技術在智能電網中的應用，是國內外電力電子非線性分析和控制方向的主要研究者之一。先後主持過國家支撐計劃項目、國家863項目、國家自然基金重點項目、國家自然科學麵上基金、廣東省自然科學基金重點項目、廣東省自然科學麵上項目、廣東省戰略性新興產業項目、粵港招標重點領域攻關項目、廣東省部產學研項目等在內的縱橫向項目多項。獲多項國家發明專利及實用新型專利。2017年獲第十四屆廣東省丁穎科技獎。
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