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“尼古拉特斯拉奖”获得者诸自强:我曾经一直批评“特斯拉”

徐昙

假如这世界上有两个穿越而来的人,一个应该是达芬奇;另一个应该是尼古拉·特斯拉,一个被奉为几乎接近于神的科学家。

马斯克以他的名字命名了特斯拉汽车,既是对偶像的致敬,也意在宣告特斯拉公司是技术驱动的高科技公司。

尼古拉·特斯拉生于1856年,被称为“交流电之父”,9次提名诺贝尔奖,直到今天,仍然充满神秘和争议,他在电气领域的科学成就毋庸置疑,但是科学和商业的边界在哪,科学家是否一定要有企业家的思维,仍然具有争议性。

经济学家张维迎曾在2021年12月的一次访谈中评价特斯拉说:“尼古拉·特斯拉的创造力、贡献不比爱迪生差。爱迪生把电变成照明,特斯拉则把电变成一种动力,变成机械力,最后替代了蒸汽机,这是特斯拉的贡献。特斯拉最后贫困潦倒,他没有企业家的素质,他完全是一个科学家,是一个发明家。”

尼古拉·特斯拉是美国籍塞尔 维亚 人,从小就表现出了非凡的科学天分,据说可以靠直觉来指引他的设计和发明。爱迪生发明了直流电后不久,1882年,尼古拉·特斯拉发明了交流电。

特斯拉早期在爱迪生的公司担任工程师,负责公司直流电机的重新设计,使爱迪生公司获得了很多专利所有权和巨大的利润。当特斯拉向爱迪生索取5万美元报酬时,据说爱迪生回应他:“特斯拉,你不懂我们美国人的幽默”,因为爱迪生违背了诺言,两人分道扬镳。

尼古拉·特斯拉在科学和商业上的冲突的典型案例,是他和金融寡头J·P·摩根的分歧。

尼古拉·特斯拉离开爱迪生后成立了特斯拉电灯与电气制造公司,J·P·摩根曾经支持他建设沃登克里弗塔(无线电能传输塔),目的是进行无线电通讯建设,摩根看中的是商机,不是科学。但特斯拉在沃登克里弗塔主要做的实验却是超前的无线供电(无线供电是指通过非物理接触的电能传输方式,是继无线通讯、无线网络之后的第三次无线革命,美国麻省理工学院2007年才开始此项目)。

1901年12月12日,意大利科学家马可尼发射的无线电信息成功穿越大西洋,马可尼因此获得无线电的专利。这让摩根非常生气,停止了对特斯拉的资助,也使特斯拉负债累累。据说摩根还动用政经界的巨大影响力,让美国所有课本都删除了特斯拉的名字和贡献,这也是后人对特斯拉知之甚少的原因之一。

特斯拉的后半生堪称一个疯狂科学家,始终尝试世人理解不了的怪异发明,并不断向火星发送讯息。这一点应该也是马斯克崇拜特斯拉的原因。

特斯拉的崇拜者视他为“创造出二十世纪的人”,因为特斯拉是美国最伟大的电子工程师之一,全球最大的专业技术组织——美国IEEE电气电子工程师学会1975年为纪念电磁学奠基人尼古拉·特斯拉,设立了“IEEE尼古拉特斯拉奖”,这就像电气领域的“诺贝尔奖”,以表彰在发电和用电领域做出杰出贡献的科学家。

2021年10月,IEEE尼古拉特斯拉奖颁给了一位华人——诸自强,这是该奖项50年来第二位获奖的华人。以表彰他在永磁交流电机及其驱动的设计、建模、控制和应用方面 作出 的贡献。

诸自强拥有众多头衔,英国皇家工程院院士,英国谢菲尔德大学顶级教授,美的集团上海电机研发中心主任等等。诸自强毕业于浙江大学,后赴英工作至今。在电机领域从业约35年,与西门子、丰田、宝马等许多国际著名企业有长期的合作。

近日,作者就电机、新能源车以及科研等话题与诸自强教授进行了一次交流。

以下为作者与诸自强教授的对话:

“尼古拉特斯拉奖”获得者诸自强:我曾经一直批评“特斯拉”

英国皇家工程院院士诸自强

问:您是近50年来第二位获此奖项的华人,您是因为 哪些 研究获此奖项的?能说说您的经历吗?

诸自强:我是1977年考上大学的,在浙江大学读了本科和硕士,毕业后就留校做了4年老师。这4年间跟中国的好多企业都有合作,所以比较了解国内企业对技术的迫切程度。

1988年,我到了英国谢菲尔德大学工作,一直做永磁电机的研究,并组建了一个科研团队。

我获奖是因为在永磁电机的设计、建模、控制和应用方面的技术贡献。我个人感觉应该就是两个方面,一是学术方面,二是应用方面。

学术方面因为我研究永磁电机比较早,我到英国至今33年了,在这里一直搞永磁电机,而永磁电机的历史还不到40年。

还有很重要的一点就是我现在的团队,谢菲尔德大学电机和驱动研发团队,在全世界永磁电机领域是最有名的,也是永磁电机系统领域全球最大、国际领先的谢菲尔德大学电机和驱动研发团队,包括89名教授、32名高级讲师、34名讲师、100多名博士生和博士后,另外我们也参与创建并主管多所科研中心。

问:在新能源汽车这个赛道里,中国公司的电机技术处于一个什么样的地位?

诸自强:在新能源汽车领域,国外企业的电机我认为创新做得比我们要好。宝马、丰田、日产,他们在电机领域都有自己的创新结构。但是我看中国新能源汽车里头的电机没有哪家有创新的。

我跟国内很多公司负责电动汽车的相关负责人聊过,他们的概念和心理是这样的,就是反正我只要卖得出去,国外的电机拿过来为我所用就好,这个想法我觉 得 还是有问题的。研发很花时间很花钱,然后研发成果又容易被侵犯知识产权,被抄袭。索性不去做创新,这不利于企业长远 的 发展。

问:我看到过去几年您一直在“批判”特斯拉?

诸自强:哈哈,这个”特斯拉”(特斯拉汽车)不是那个”特斯拉”(尼古拉·特斯拉)。特斯拉汽车一开始用的是异步电机,马斯克当时吹牛说这个加速度很快,这个电动汽车续航也很好,我开始不太相信。

后来发现特斯拉没有吹牛,说 的 完全正确,这个异步电机有两个很大的特点,第一就是它的过载能力很强,超过所有的电机,超过永磁电机约2倍。第二,异步电机跑长途的时候,在高速公路上的时候效率很高,所以这个很适合美国。

为什么特斯拉后来也改成了永磁电机?因为目前电池续航有问题致使异步电机目前效率有问题,新能源车在城市里头的应用更多一些,刚好城市里环境污染比较严重,所以异步电机就不是很合适了。实际上特斯拉还没有改成永磁电机之前我一直在批评特斯拉,我还专门写了一篇学术论文。为什么?我认为他用错了,目前电池续航有问题,而异步电机系统运行效率比永磁电机低了15%左右,这就是为什么现在几乎所有厂家都用了永磁电机。

问:目前,永磁电机在新能源驱动电机中约占有99%的市场份额,而永磁电机的材料中往往需要稀土,中国是世界上稀土储量最为丰富的国家。这似乎也是永磁电机的使用有争议的地方?

诸自强:当前永磁电机基本是“稀土永磁电机”,而且稀土资源基本上都在中国,中国拥有世界80%以上的稀土材料,国外就很担心这个,万一被中国卡脖子了怎么办。

所以国外现在研究的重点跟中国的重点有所不同,我们中国用稀土永磁电机,国外虽然也在用永磁电机,但是他做了好多的研究如何来替代永磁电机。

国内部分企业也在追随国外的一些方案,这没有必要,企业自身需要有研发上的判断力。

问:家电企业的传统思维都是“营销主导型”,这几年美的董事长方洪波把美的定位调整为“技术主导型”公司。您选择和美的合作,与方洪波这一策略调整有关系吗?

诸自强:与美的合作原因有两个方面,一方面,美的对技术的渴望程度让我非常惊讶,认为不进行技术转型,企业就不能长久持续发展,是这么一个状态,这是我得到的一个印象。

国内有个普遍状态,就是大家都要搞科技领先,但如何做到科技领先却不清楚。刚好我们团队有这方面的经验,就是跟国际大公司合作的这个经验。这也是美的选择我的原因。

美 的 打动我的还有一点,我觉得美的的转型是想变成一个科技领先、技术研发型的公司,我觉得这个思路非常对,所以当场就答应了。美的上海电机研发中心是美的集团的一个异地研发中心。

我们曾在上海一家酒店里租了一个房间面试工程师,有点皮包公司的感觉,哈哈。真的非常感谢工程师们对我的信任,最终建立了一个研发中心。

问:您对接的国际国内大公司较多,提升公司技术实力的要点是什么?

诸自强:第一就是人才,人才很难定义的,博士学位的人就叫人才吗?不是这样的。一个领域要有一个顶级的领军人物,比如中车就有好几个资深专家。

第二就是要有技术,既然是科技型的领域,技术很重要。

第三是要有市场。怎么去占领市场,是要靠产品。你的创新也必须体现在产品里面。

问:国际一些大公司的专利布局意识比较强,甚至已经成为设置竞争壁垒的手段?

诸自强:公司需要有产权意识,并进行专利布局,公司需要把细分领域内的国际专利研究清楚,基于此进行专利布局,叠加公司自身拥有强大的研发能力,从而达到最终用科技领先去占领市场。

一旦完成科技领先占领市场的布局,竞争对手 再 竞争就会变得很困难,需要支付技术转让费。国内驱动电机企业真正做专利布局的很少,虽然这些企业也有发明专利,但在知识产权竞争中竞争力并不强。

问:您在国外的研发中心很多是大公司资助的,取得的研究成果,最终的知识产权归谁?

诸自强:我目前跟企业的合作,所有的知识产权都是归企业所有,为企业所用。

比如我的团队和西门子公司合作,所有的知识产权都归西门子所有。我们现有200多项专利,我是发明人之一,但是这200多项专利没有一个是我拥有的。公司把这个专利产业化,获得收益又以科研经费的形式返还给学校和科研团队,我们研究中心再去 招 新的博士和博士后。

这和国内有所不同,因为英国的大学获得政府科研经费资助很难,政府的支持力度没有国内大,所以更多是和企业合作获得科研经费,我们团队在学术和应用结合这方面做得比较出色一点,即产学研做得比较成功。

仔细看我们科研中心合作的很多公司,它不只是英国的公司,而是全球的公司,比如总部在德国的西门子。

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