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今日啟明星

CAREERS

王路遙

核電運行研究（上海）有限公司高級工程師

作者序

全球最大“華龍一號”核電基地——福建漳州核電1號機組2025年1月1日凌晨正式投入商業運行，該機組一年能夠發100億度電，可供一個中等發達國家100萬人口的生產和生活用電。以上報道讓許多關心支持核電技術發展的人振奮，因此當我得知入選2024年啟明星計劃的王路遙所申報的項目與“華龍一號”相關時，立刻就有了想認識他、采訪他的沖動。

本以為要聯系與“核”沾邊的單位不太容易，沒想到過程卻很順暢。

王路遙所供職的核電運行研究（上海）有限公司（以下簡稱“運行研究院”）毗鄰中華藝術宮，也是2010年世博會沙特國家館所在地。對人才工作頗重視的公司管理層知道了這次訪問后，公司總工程師等抽時間來參與交流，介紹核電發展的現狀和目標。采訪結束前團隊答應為《世界科學》撰寫科普稿，介紹國內外核電站發展現狀，還邀請筆者和雜志編輯走訪秦山核電。這些采訪題外話讓人感受到中國核電一種更親民的姿態。

這位入職不到3年的博士在找到真問題、解決真問題方面已有一些出彩工作，被公司樹為青年標桿，評為中國核電2024年杰出科創新星，并入選了2023年中核集團“青年英才”菁英人才計劃，也是上海理工大學的校外研究生導師。我感興趣的不僅在“核”，也希望借此了解這位入職不久的年輕人有著怎樣的經歷和歷練，何以能在高手林立的核電站穩穩站住，并駕馭自如。

王路遙（右三）獲得中國核電2024年杰出科創新星頒獎現場合影

對地理知識的興趣引他進入省重點

王路遙1991年出生在江漢平原富庶之地的湖北鐘祥。像許多男孩一樣，路遙從小很調皮，老師對他頗為頭疼，經常向家長告狀。到了小學5年級他開始改變，對數學產生興趣。

路遙初中就讀的是一所普通初中，老師所講的課本以外的地理、歷史知識讓他很感興趣。尤其是地圖上的一些知識，如等高線地形圖等，他會試著用等高線辨別地形，對比自然區劃圖和行政區劃圖的區別等，這種興趣培養了路遙的思辨能力和探索欲，使他初一開始在年級排名一直處于前三。

中考前，他參加了一次全市范圍的自主招生選拔考試，考前學校沒有組織補課培訓，路遙也只把它當作一次考試而已，以“不知情”心態參加考試的路遙最終保送進入省重點高中的重點班。

由天津大學、浙江大學進入大型轉動機械之門

高中進入重點班后，路遙的成績在學校排名一直在前30名，而要進入北大清華，排名至少得在前15。那段時間持續處于壓力下的路遙，由于臨場發揮的波動，錯失了意向中的首位目標院校，但最終還是進入了中意已久的天津大學，并選擇了天津大學最為搶手專業之一的過程裝備與控制工程。

對在天津大學的這段學習經歷，路遙說了一句話：“天津大學崇理務實的學風對我日后的成長有潛移默化的作用。”

畢業前，路遙獲得了天津大學的保送升學機會，參加了浙江大學組織的夏令營，并獲得5年制推免直博的機會，有幸進入吳大轉教授門下繼續深造。

吳教授是研究轉機設備的行業頂級專家，帶領團隊在特種流體機械設計、低噪聲推進器與空化控制、流體機械狀態監測和故障預警等領域居國內前沿水平。路遙本科和博士階段專注于同一專業，在吳教授團隊持續深耕旋轉機械方向。

初闖“新賽道”，王路遙受命

王路遙的幸運在于他讀博起步時就有機會參與海軍裝備發布的預研項目——海洋工程裝備“新型水面艦艇”的研制。

這里所謂“新型水面艦艇”要求型號艇航速能達到每小時100公里，而我們艦船的速度通常也就在每小時50公里左右。速度一上去，水面艦船就會產生持續晃動而失穩。船舶運行中的穩定性問題被認為是世界性難題。

當時共有好幾家單位競爭這個課題，包括數家海工行業老牌單位，首次參與并拿下課題的浙大團隊起初并不被看好，這不排除組織者希望給海工行業帶來鯰魚效應，如帶來一些研發新思路的考慮，媒體對此報道有“新賽道”之稱。新來乍到的王路遙能得到擔綱的機會，其實導師團隊是有考慮的：這個項目的科學創新性比較強，比較適合博士論文。

與導師吳大轉教授在博士畢業答辯現場合影

“百年世界級”難題終為有志者攻克

隨著進入角色，需要破解的課題難度之大讓路遙感到了巨大的壓力。他找了以前參加學術會議結識的各種高校、中船、航空研究所的專家，追蹤行業前沿，包括密歇根、伯克利、代爾夫特理工、普渡等頂級團隊的最新成果，在導師的指引下，不斷地思索不穩定性因何而起？振動的流體力學機理是什么？他“啃”起了《流體力學》《振動力學》等厚重的教科書，很多天晚上睡覺都在想這些問題。

由于沒有可參照研究對象，也沒有過往數據，他只能先通過數學模型推導出大致結果，再通過計算仿真逼近，整個過程都是邊做邊修改邊調試。到方案大致出來前后花了近兩年時間，接著就要考慮怎么做工程樣機以及怎么測試。

“我們和實驗測試單位中國航空工業特種飛行器研究所（特飛所）的專家討論怎么做出工程樣機，這個過程又差不多花了半年。直到測試前一天，大家對速度一旦上去后樣機的穩定性能否達標心里都沒有底，畢竟沒有實證過。”

最終在特飛所實驗水池進行的實證測試結果顯示：浙大團隊研制的水面艇模型的最高速度達到了15.5米/秒（經尺度換算后目標型號艇航速超過原定指標）,實現了國內的最高速度，且沒有艦艇模型穩定性問題。這意味著高速運動失穩（海豚運動）這一百年世界難題被王路遙等一幫年輕人采用新穎的技術手段破解了，找到了可以突破難題的新方法。

項目評審會上，專家們驚嘆“外行”做得比內行還要深入、系統！相關工作亦發表在行業頂級期刊。基于這個項目，路遙用3年時間基本完成了博士階段的研究內容。

在普渡大學深刻理解如何系統地做科研

后面兩年，路遙有機會在國家留學基金資助下去美國普渡大學學習，在該校流體力學領域國際頂級學者史蒂夫·韋雷利（Steve Wereley）教授的實驗室做為期一年的博士聯合培養。

路遙說這段經歷對他在科研之路上的幫助很大：“浙大求學期間，我接受的教育偏重于工程實現，對物理現象背后規律的認識及數理模型的構建，在原創性、系統深入性上是有所欠缺的。在普渡大學期間得到的培養讓我成長和深刻理解如何深入系統地做科學研究。雖然史蒂夫非常忙，但我們每周都會探討學術科研問題，我從中受到了極大的啟發和感染。”

在見識和能力上提升的同時，路遙也做出了一些讓史蒂夫教授刮目相看的工作：“史蒂夫教授實驗室既往的研究有一個問題一直缺乏很好的物理模型和數學解釋，我就此做了一些有一定特色的工作。當我快要離開時，史蒂夫教授總結說我的工作讓他大為震撼，非常完美地填補了這個空缺。”

史蒂夫教授向他拋出了留下工作的橄欖枝，但抱著建設祖國的信念，他婉拒了史蒂夫教授的邀請，踏上了回國的征程。

普渡大學也是兩彈元勛鄧稼先的博士母校，不無巧合的是，王路遙上課的大樓正是鄧稼先當年（1950年）求學時的同一棟樓。

畢業之后的王路遙也從事了與核有關的行業，這樣一種冥冥之中的聯系讓王路遙每每想起來就有一種暗暗努力的動力。

2020年在普渡大學求學時，與聯合培養導師史蒂夫合影

認定國企，把核電作為就業首選

從普渡大學回國后王路遙就張羅博士論文答辯、畢業、就業等。浙江大學對博士論文的評審是采用校外專家盲審的方式。5位評審專家最終對送審的王路遙的論文給出了4個A，1個B的評價，他也入選當年浙大的“陸增祺優秀博士生”。

談到就業，當時也有研究院所、高校等選項的王路遙排除了走學術道路，因為這不是他的志趣。

路遙當然也清楚高校、研究所的社會影響力高于企業，但他還是認定更可以發揮自己所學，有用武之地的大型國企，而且他把勢頭越來越好的核電作為首選。

以能診治更多“疑難雜癥”的“核電醫生”為定位

2022年博士畢業后，王路遙加入運行研究院，研究工作聚焦于核電廠關鍵旋轉機械的智能運維。

中國核電旗下有20多臺在運機組，保證機組的安全穩定運行至關重要。諸如核主泵、循環水泵、主給水泵、汽輪機、發電機等在運行中出現異常的概率相對較大，出了問題帶來的影響也相對更大，這就使得旋轉機械故障診斷領域的工作更具重要性和挑戰性。特別是一些復雜故障，電站工程師無法獨立解決時就需要“救兵”了。這個“救兵”就來自王路遙現在供職的運行研究院。

王路遙及其同事的工作可以分為兩大部分。

一部分是當電站工程師需要“救兵”的時候充當技術支持的角色，利用他們的大數據監測平臺以及儀器去采集信號，對設備進行分析診斷，找到異常的原因，提出優化策略或治理措施。這同醫生給病人看病的流程和邏輯非常相似。

另外一部分是做一些研究課題，通過物理建模、數值計算、實驗測試、信號處理以及人工智能等方法，更精確地構建旋轉設備的數理模型，實現故障的診斷和溯源，用路遙的話說：“就是如何讓我們這些‘醫生’醫術更強，能治更多的疑難雜癥。”也因此，中國核電旗下6大運行電廠——秦山核電、江蘇核電、福清核電、三門核電、海南核電、漳州能源核電站——是路遙經常去的地方，他幾乎為每一家電廠都解決過重大疑難問題。

2025年3月，在福建漳州核電“華龍一號”1號機組現場

以“解決真問題、真解決問題”為追求，成果初現

入職以來，王路遙給自己定了“要解決真問題、真解決問題，突破核電工程中的關鍵技術和重要應用基礎問題”的目標，訪談中我讓路遙給一點能說明他在實現這一追求上取得成效的例子。

路遙說起入職后不久，在中國核電首席專家和團隊老專家指導下解決一家電站異常振動問題的經過。

2024年1月，系統內一家電站報告某旋轉機械聲音振動異常，這個問題也是該電站的“十大技術缺陷”之一，亟待解決，電站工程師反復排查，一直未找到異常聲音的來源，隨后請運行研究院給予技術支持。

“振動就如同感冒打噴嚏，原因很多，不能及時找到原因并解決，問題嚴重了可能就會停機。我們去現場采集信號，結合設備參數，對信號進行分析。最終形成的報告內部先做詳細分析，上報中國核電專家委員會審核得到認可后再提交給電廠。”

最后，電站工程師解體該設備時發現缺陷部件同路遙之前的分析結論高度一致，電站據此最終解決異常問題。

電站領導對王路遙等青年博士的研究工作給予了高度評價，認為該項工作是運行研究院和電廠共同解決技術難題的典范。

入職近三年的表現超出預期

運行研究院總工程師張福海是當時面試并同意錄取王路遙的面試官，也是他入職后的工作導師。從路遙入職后的業績來看，張總說招對人了。

路遙總能靈活應用理論分析、仿真計算、實驗測試、信號處理、構建模型、推理演繹等各種手段解決一線真實的疑難問題，給了張總一個又一個的驚喜。

路遙所解決的問題，有的是電站多年遺留的“硬骨頭”，有的屬于“十大技術缺陷”，均是極具挑戰性的疑難雜癥。他不僅成功完成了診斷分析，還提出了切實可行的解決方案，這些方案已被應用于現場改進。

更讓張總意外的是，某知名設備制造廠在研發新堆型的型號設備時遇到了四五年都懸而未解的重大技術問題，數次尋求外界幫助也沒有結果，最后路遙得到了“試一試手”的機會，結果路遙用不到一個月的時間把問題突破了，這讓對方大為驚嘆，分析結果得到了他們的高度評價。

研究故障診斷的人不在少數，但同時精通流體、結構振動、轉子動力學、信號處理、正向設計和逆向監測的人卻不多，這種復合型知識背景，正是路遙脫穎而出的關鍵所在。總工程師張福海如是總結：“王路遙入職以來近3年的表現是超出我的預期的，也是我們公司這兩年引進的20多位博士中最為突出的幾個之一。”

2024年同張福海總工程師合影

“啟明星項目將助我更早、更準確地發現故障”

訪談話題進入王路遙此次入選的啟明星課題“‘華龍一號’堆群核主泵運維故障智能診斷系統關鍵技術研究”。

2021年首次商運的華龍機組是我國自主研發的第三代核電技術，但當前主泵監測系統僅有基于閾值的監測和邏輯報警功能，缺乏實時故障診斷和預測能力。

王路遙申請的啟明星項目將開發基于專家知識和深度學習融合的智能診斷系統，以提高故障排查效率、準確性和智能化水平，實現故障的早期預警與關鍵部件狀態的劣化識別。

“這次的啟明星項目相當于要保證人體心臟正常穩定跳動的工作，通過持續采集各種運轉中的信號（振動、溫度、壓力、流量等），組合物理信號分析主泵處于何種狀態，一旦有異常征兆就及時干預，在出現苗頭階段發現異常，避免問題。這涉及一些工具，包括數理分析（算法）方法，還有就是系統內一批資深專家的經驗，再結合人工智能手段，以便更早、更準確地發現故障，為核電提供更便捷、更智能的分析工具。”

也是一位“見義勇為”的好男兒

2023年五一期間，正在上海浦江郊野公園游玩的路遙聽到附近水面有人呼救，當時一個小女孩在河邊游玩時意外掉入河中，眼見情況緊急，路遙沒有絲毫猶豫，立即跳入水中，拽住小女孩的手臂，奮力往河岸上拉，最終成功救起落水女孩。待他救起孩童時，岸邊已圍滿了群眾，大家紛紛豎起大拇指稱贊。

這就是王路遙，一位有理想、有抱負、有情意、有擔當的新時代理工男，一位可敬可親的新上海人。

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