"不做与国外重复的事"：一位22岁青年，用"沸腾"冷却了三峡70万千瓦巨机

1936年6月2日，顾国彪出生在上海市一个知识分子家庭。父亲是留学美国归来的上海交通大学副教授，母亲也是教师。父亲常对他说："做一个有志气的人，做事要有自己的主见。"

1953年，顾国彪参加高考。当时他的同学大多立志"攀登最高峰"，而他偏偏选择了一个"冷门"——清华大学电机系发电厂及电力系统专业。父亲问他为什么选这个专业，他回答："这个专业最苦、最累，但最能解决实际问题。"

清华学制五年，教学目标是培养一毕业就能进入现场担当重要工作的工程师。毕业前半年，顾国彪提前完成了毕业设计，被安排到清华园后门一座废弃寺庙里建一座发电站。他和同学们自己装发电机、爬电线杆架空线、装开关，几个月后，发电站建成了。后来，他还和同学们编写了一本《怎样架设农村输电线》，给农村地区提供了实际指导。

"你看我们胆子够大的吧！"每每谈及此事，顾国彪总是笑着说。这段经历让他养成了"敢闯敢干"的性格。

从"荒唐"构想到"不可能完成的任务"

1958年，顾国彪从清华毕业后，被分配到刚刚筹建起来的中国科学院电工研究所。研究所的建立正是为了三峡工程做准备——当时，我国只做过6万千瓦的水轮发电机，而三峡工程的机组至少需要50万千瓦。冷却问题，成为横亘在所有人面前的巨大挑战。

传统的大型水轮发电机，主要采用空冷或定子绕组水内冷技术。然而，空冷效率低、绝缘寿命短；水内冷一旦漏水，会严重破坏绝缘，后果不堪设想。随着发电机容量不断增大，发热量急剧上升，传统冷却方式已无法满足需求。

顾国彪将研究方向瞄准了蒸发冷却技术。当时国际上正在研究低温（零摄氏度左右）蒸发冷却技术，但顾国彪经过分析认为，这条技术路线难以实现且不可能得到电力部门认可。于是，他另辟蹊径，向室温（60℃左右）蒸发冷却技术发展。

1959年，年仅23岁的顾国彪提出了一个"荒唐"的想法：利用两相流的自循环原理——液体和气体的混合产生比重差，从而产生自循环动力，不用循环泵，直接取消压缩制冷系统。这个想法让很多人难以理解。

"不做与国外重复的事情，要做一两件超越国外的事。"这个念头，在顾国彪心中埋下了种子。

仅仅用了三个月，他和团队就制作出一台立式可观察绕组模型，利用"垂直高度"将热量转化为"功"，产生了自循环动力，形成了无须外界动力的"常温自循环蒸发冷却"系统。这是国际上的首创，也是中国电机冷却技术的一项重大突破。

五十年攻关，从15千瓦到70万千瓦

1983年，两台10兆瓦蒸发冷却水轮发电机投入运行；1992年，一台50兆瓦蒸发冷却水轮发电机长期投运，创下内冷技术无故障安全运行的纪录。

1997年，顾国彪当选为中国工程院院士。同年，他被任命为"九五"科技部重中之重科技攻关项目"李家峡400兆瓦蒸发冷却水轮发电机研制与运行"负责人。1999年末，这台当年国内最大容量等级的水电机组正式投运，六年来的安全运行，证明了其安全可靠、经济等综合性能优于引进设计。

2011年12月15日，三峡电站28号机组顺利完成72小时试运行。这是我国首台、世界单机容量最大的70万千瓦蒸发冷却水轮发电机，采用自主创新的"定子绕组常温自循环蒸发冷却"技术。十余年来，三峡电站27号、28号两台70万千瓦蒸发冷却机组运行安如磐石，打破了国外厂商在大型水电装备领域的技术垄断，并整体拉低了投标价格。

从1958年到2011年，顾国彪用53年的时间，把一个23岁年轻人的"荒唐"想法，变成了守护大国重器的核心技术。

把论文写在祖国的大地上

顾国彪常说："科技工作贵在创新，难在坚持。"他将蒸发冷却技术的应用拓展到了风力发电机、超级计算机、推进电机和变频器等领域，形成了电气设备的蒸发冷却技术的交叉学科方向。

2005年，他获得何梁何利基金科学与技术进步奖；2009年，被授予"中国机械工程学会成就奖"。

2018年，82岁的顾国彪被聘为中国科学院海西研究院特聘研究员。2022年，75岁的他依然出席学术论坛，为蒸发冷却技术的未来发展方向建言。

2024年9月4日，《中国科学报》以"冷却三峡，守护大国重器"为题，报道了顾国彪院士的故事。文章写道："那天，75岁的顾国彪再次俯瞰三峡两岸，50多年潜藏的情绪如奔腾的江水，倾泻而下。"

从清华园的后门到三峡大坝，从15千瓦的实验机到70万千瓦的三峡机组，顾国彪用一生践行着他的信念：

结语

顾国彪的故事，是一个关于"敢于做梦"的故事。23岁时，所有人都觉得他的想法"荒唐"，但他坚持了下来。50多年后，当三峡电站的两台巨型机组安然运行，当蒸发冷却技术走向世界领先，那个曾经被嘲笑的想法，终于变成了现实。

如今，88岁的顾国彪依然活跃在科研一线。他说："生命不息，奋斗不止。"这八个字，是他一生的写照。