我的科教创新路
我1939年3月19日(农历正月卄九)出生,生于福建省福清市沙埔镇龙洋村刘厝。这是个靠海小村子,五六百年前极为荒凉,是我的祖先敢于改天换地,开山围海,用双手和血汗换来了如今美丽的家乡。我的童年家景非常贫穷。四五岁那年,为避匪患,我随父母举家迁居福清高山陈厝尾。初到他乡,上无片瓦,下无立锥之地,全家六七口人全靠父、兄租地种菜度日,常年在饥寒生存线上挣扎。我父亲也曾借贷做生意,结果血本无归。为了还债父亲卖掉我两个妹妹,大哥病故,我险些也被卖掉。我童年乐趣就是依着父亲身旁取暖,反复听他那精忠报国、劫富济贫、刚正不阿的古老故事。七年后家乡解放,我们重回故里。刚回家门,面对的是“三无”:无口粮、无种子、无农具,一切从零开始,困难可想而知。1951年夏天,当地小学老师多次来家动员我上学,当时我12岁,到了上初中的年龄,我一字不识就上了小学二年。我感谢共产党给我上学机会,感谢先祖传给我改天换地的大无畏精神,也庆幸我有个苦难的童年生活,它帮我磨炼、励志,促使我走上奋斗的道路。我觉得贫穷也是份财富。
我1951年进福清高山六一小学,1956年保送进福清第五中学,1959年保送进福清第三中学高中,1962年考进厦门大学物理系。在大学期间,参加过“四清”运动、文化大革命。1968年8月起在福建霞浦军垦农场劳动锻炼,直到1970年2月才走上教育岗位。1970年至1975年在莆田涵江中学、1975年至1985年在福清海口中学、1985年至1999年在福清第二中学,一直教高中物理。1999年9月退休。
(一)
我的科教创新路是从一篇文章开始。1988年1月21日,为参评职称,我写了“关于高中物理课本(乙种本)力学实验的几点修改意见”文章,文章共提三点修改意见,头一点就是“验证机械能守恒定律”实验的“验证方法是完全错误的”。文章寄往人民教育出版社物理室,并通过福州大学物理系党总支书记送到物理系卞主任(兼省物理协会副理事长、秘书长),希望能得到“专家鉴定”。据后来总支书记复信得知:“因卞××主任前往光泽,拖了几天,卞主任光泽回来后刚好省物理学会和省科协两个会召开,卞主任也把该文转林××(福一中特级物理教师)等几位中学物理权威看了,他们的看法差不多,即可以讨论,但没有多大的实质性意义。”我的头篇文章就这样被“毙”了。我不服气。1988年3月30日我进而写了“再论高中物理课本(乙种本)‘验证机械能守恒定律’实验的错误验证方法”,第一次提出课文犯“循环验证”错误,“原课文是错误课文”。我向出书单位人教社物理室写过多封信。1988年2月26日复信:“您的意见我们留做以后编写新课本时参考”。1988年4月19日复信,“现把您一月二十一日和三月三十日邮寄的材料转寄给《物理教师》杂志,建议编辑部考虑是否在刊物上进行讨论,以共同提高对这一问题的认识。今后望与《物理教师》杂志直接联系。”就这样,把问题踢给《物理教师》杂志。我把相关的“关于‘循环验证’问题的初步探讨”文章寄给《物理教学》杂志,得到回复是“建议转人教社”。 象踢皮球似的,我无可奈何给时任总理李鹏写了信,附上1988年4月19日人教社复信和1990年3月14日《物理教学》编辑部建议函,信中我感慨地说“一节错误课文,一种错误逻辑,全国有多少师生在教在学,沿用了六七年之久,这不能不是中学物理教学史上的一场悲剧。”又说“课本是教学之本,偌大的国家无人过问,这‘重视教育’又从何谈起?!”这封信真起作用。1990年5月14日人教社给我来信了,说“您给李总理的信已转来我处”,“对您的意见我们将认真研究”。不久,福清市师训班物理组负责老师找我谈话,说自已是受省物理界某负责人的委托,来传达人教社物理室的话,说“你写的可以”,“希望不要引向政府,要注意人际关系”。我近三年的心血就得到这么一句口头“肯定”。1990年10月出版了修改后的新课本。 第二年5月14日全国调整高中物理教材会议选在福州召开,我参加了会议,宣布了错误课文的修改,台上做修改报告的是人教社扈副编,在台下听的是我。
(二)
面对专家教授的否定,面对出书单位推诿和同事领导的不信任眼神,我1990年4月21日再写《教材的开放与改革》文章,我从批判整节课文错误开始,又把矛头直指整个教材,我硬把自已这个鸡蛋往石头上碰。或由于文章开列了课本许多错误缺点的具体例子;或由于文章揭示教材落后时代、与实践脱节的严重情况;或由于文章总结我的教学心得把高中物理疏理得成板结块;或由于文章首次发现了“循环论证”之外还存有“循环验证”这一崭新概念,并从逻辑关系上予以确认;或由于文章首先把“改革开放”理念延伸到教育领域;再或者兼而有之,11年后,也就是我交流稳调压技术研发成功之后,文章得到社会的高度认可:
1) 2001年12月,《教材的开放与改革》作为“优秀论文”选入《中国当代思想宝库》(发现杂志社主编,中国经济出版社出版)。
2) 2002年7月,学习和实践三个代表编委会通知:我的“论文、业绩、简历和照片,全部收录在大型文献《学习和实践三个代表》系列丛书中,论文并将参加优秀作品评奖。”(据称:该编委会是由“21世纪中国画报社会同中共中央文献研究室、中共中央党史研究室、中国社会科学院等单位领导”联合组成,该系列丛书“由中央党史出版社出版”。它“汇粹各省市区、国务院各部委、中直机关、解放军各总部党委理论学习中心组及主要负责同志及在各行业做出突出成绩,在全国或各级地方、单位有较大影响的优秀工作者文章及典型事迹介绍”)。
3) 2004年9月,中国纪录年鉴汇编委员会通知,《教材的开放与改革》“被评为‘中国科学发展优秀学术成果一等奖’,并被确定为编入《中国专家学术成果通鉴》的首批成果。”(中国纪录年鉴汇编委员会由多部委组成,原中共中央政治局常委刘华清等为系列丛书题词。)
4) 2004年12月,《教材的开放与改革》正式入选由纪念邓小平同志诞辰100周年组织委员会编纂、中国时代出版社出版的大型系列文献《历史的回眸.共和国改革文集》(ISBN 988-97107-5-7)822页,并被特聘为《历史的回眸》系列文献的特约编委。(纪念邓小平同志诞辰100周年组委会是根据中共中央办公厅、中发2004年4号文件精神,由中央文献研究室、中共党史人物研究会、中国社会科学院、中国社会经济文化交流协会、中华爱国工程联合会等组成。由原中共中央领导刘华清、田纪云、迟浩田等担任编委顾问。)
5) 2005年6月,中国发展战略学研究会、中华成功者研究会、中国妇女报社、中华儿女杂志社等联合通知,《教材的开放与改革》荣获“新时期发展战略优秀学术成果特等奖”,并拟全文编入《新时期发展战略的理论与实践》。
(三)
从1988年1月21日我写第一篇文章开始,到90年4月21日写《教材的开放与改革》止,历时整27个月,800多天,我废寝忘食,苦思冥想,最终在逻辑关系上批倒各种错误观点。为了减轻错误课文对全国师生的毒害,我把相关文章发往全国各地教育研究机构、知名中学、人教社等,做了一个普通教员力所不能及的工作。结果90年10月修改后的新课本出版,91年5月14日在福州会议上人教社领导做了修改报告,但我得到的只是口头转达的话,参评职称的一篇论文难求。我到过学校(福清二中)×校长的家,第一次到他家算是客人吧。当谈到评职称时我心平气和地说,“如果能考虑到我修改错误课文有点贡献,你们就把我评上,否则我可以不评。”话音刚落,他大发雷霆,拍着桌子大叫起来:“你怎么能逼人承认!”这到底谁逼谁?难道我“逼改”错误课本有罪?他的“火”是冲着我修改课本来的(当时他是福清师训班负责人,我向上写信要求修改课文的事他是知道的),我彻底灰心了。我听说过“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾皮”的故事,但我万万没想到大鱼也会吃虾皮,连我这个小小的“虾皮”被吃了还不留下一点渣子?!结论:“笔墨官司”我不能再打了。从1994年前后起,我一心钻进“电子世界”,在那里求得平静、平等和安慰。
我是高中物理教员,我爱好电子技术,因为它的神奇吸引了我。课余我看最多的是电子书刊。我喜欢动手,去探索电器里的奥秘。我装过收音机、修理过电视,接触过交流稳压器。上世纪八、九十年代,彩色电视机、电冰箱还是个稀罕物,买了它必配交流稳压器,一时交流稳压器成了市面上的抢手货。但我后来发现,配上稳压器的电器照样坏,有时稳压器没坏电器却先坏了。有一次我住地一村子,电网地线断了,供电电压突升,几乎把村里的电视机都烧坏了。这暴露出传统稳压器的致命弱点:稳压速度跟不上电压变化。究其原因,是由于通过感抗性或容抗性用电器的电流对电压移相作用,及它们用电的随机性,使得路端电压波形畸变无常,不能直接当作测控信号,测控信号几乎都由这样的交流电经整流滤波后的直流取得,大电容充放电耽误了时间。怎么办?如能把这波形畸变无常的电压恢复成正弦波电压来作为测控信号;如能测出它的峰值电压来代表它的电压有效值;如能采用快速电子开关,稳压速度跟上电压变化就有可能。我是这样想的也是这样做的。我用滤除谐波的办法获取正弦波测量信号;用移相比较办法获取峰脉冲並在它的作用下进行电压比较(模数转换);采用光耦驱动双向可控硅作电子开关。我还提出“数码开关”概念,把开关分为高位开关和低位开关进行编码,满低位开关数向高位开关数进1,这样(高位开关)×(低位开关)=总控制开关数,再建立数码开关与控制电压对应关系的数学模式,在中央处理器控制下进行极速稳压。各技术分项实践可行,我于1998年10月16日申请“极速交流稳压器”实用新型专利( ZL98242418.3,2000年1月22日授权)。它提出三个重要技术:㈠正弦波测量信号获取技术;㈡交流模数转换技术;㈢数码开关技术。这是交流稳调压的三大关键技术,但由于当时我初涉专利领域,不懂申请发明专利。
我一边申请专利,一边着手组装样机。我设计了电原理图。我买了两个2KW自耦变压器,折除线组,只留铁芯,记住匝数,再按原变压器电压匝数比,徒手绕制输出自耦变压器和电压补偿变压器。我到福州买了电压比较器、触发器、门电路、光耦、双向可控硅,还有电阻、电容、胶木板等等。我绘画电路板布线图,根据机子体积确定电路板的形状和大小,在电路板上确定各元器件安装位置、线路走向。要求布线紧凑,不交叉。有时为处理一交汇点,整天绞尽了脑汁。我根据布线图落料,用锯片从整块胶木板上锯出线路板材来。我用电钻按布线图孔位钻孔,经常胶木板与手指一起钻出孔来,鲜血直流。我装上元器件,用细铜线连接,要求焊牢,严禁碰线,有的线距还没有头发丝粗,比绣花更难。我设计、采购、安装、焊接、调试,一个电子厂的所有工种我一个人全包了,千辛万苦装成第一台样机。我怀着激动不安的心情,用颤抖的手接通电源,刹那鞭炮声四起,坏了!十几只双向可控硅连环烧坏,试验宣布失败。是进还是退?我只能勇往直前。我分析,原来补尝变压器原线圈两端,一端并联多个高位开关,另一端并联多个低位开关,当一组高、低位开关还没完全断开前,另一组开关接通,这样,刚断高位开关(低位开关)和刚通高位开关(低位开关)与输出自耦变压器上所对应的线圈之间形成回路,短路大电流烧毁了可控硅。紧接电压变化,引起新一组开关动作,直至所有开关烧毁。结论:开关断、通之间必须有时间隔离!我加了时间隔离试之,凑效。但不能“极速”,且开关通、断瞬间电流变化率极大,产生大的反冲电压迭加在输出电压上,这很不利。为了消除开关断通隔离时间,为了防止反冲电压产生,我决定采用两组数码开关轮换工作,进行电路隔离,达到即速稳压目的。这样控制就复杂多了,不光要逻辑判断,还要数值运算,我决定采用单片机作中央处理器,把专利研发推进崭新阶段。
我多次去福州采购,先后买了计算机、单片机、仿真器、程序烧写器等,当时花了1万多元。这些东西我从未接触过,我完全进入一个陌生世界。什么叫编程?我连计算机都没摸过,英语只认得A、B、C……字母,怎能在计算机上编程?还有什么叫仿真,程序如何烧写,单片机如何控制等等,我一窍不通。怎么办?我没有退路,只能往前“钻”──用坚硬钻头在坚硬钢铁上钻。说明书看不懂,我用“鼻子闻”,天天与这些东西为伴,接近它了解它。当我初步掌握计算机操作,单片机各条指令我也能按字母顺序一个字母一个字母记下,不知经过多少日日夜夜钻研,终于控制程序编好了。我按老办法组装好新样机机芯,接上仿真机逐步调试,确保各步操作正确后,再进行整机实时运行,成功了!我高兴极了。我没日没夜守侯着样机,用数字万用表跟踪测量输出电压。久而久之我发现晚上8、9点钟电压与第二天凌晨2、3点钟的电压相差近10V。这还了得,样机额定误差才正负1V,偏差却有10V。我焦虑但又高兴,高兴的是我找准了难题,正在攻克前人未曾攻克过的难题。我分析,晚上8、9点钟正是用电高峰,什么电器都有,由于电流对电压移相作用,电压畸变最大,谐波最多。凌晨2、3点正是人们熟睡时间,几乎所有电器停止工作,电压没有什么畸变,谐波最少。我用示波器观察电压波形,果真得到证实:一个是梯形波,一个保持正弦波。误差来的正是正弦波测控信号获取过程中,把代表电压有效值的一部分的谐波也被滤除了。我遇到“两难”境地:获取正弦波测控信号必滤除谐波,能代表电压有效值的测控信号则必保留谐波,“滤除”与“保留”成了对立矛盾。能否找到矛盾的对立统一──既滤除又补尝,即找到谐波补尝电路呢?我夜以继日反复实验,最终找到这种补尝电路,经整机运行,得到良好效果。我2000年1月19日申请“即速交流稳压器”实用新型专利(ZL229122.3,同年10月28日授权)。这个专利增设谐波补尝电路,从而完善了正弦波测控信号获取技术。並采用双组数码开关轮换工作以达到即速稳压的目的。
即速交流稳压器样机运行顺利,但我没有止步。我想,如果要把中心稳值电压V0(通常220V)调整到另一中心稳值电压如V1,即调压,那么,中心稳值为V1时所测的实际电压Vi,就相当于中心稳值V0所表现的视在电压(V0/V1)×Vi。经过这样实际电压转换成视在电压,稳值为V1的稳压控制模式就可等同于稳值为V0的稳压控制模式。我在板面增加调压按钮,通过按钮操作把中心稳值电压由V0调至V1。在程序安排上增加电压换算(V0/V1)×Vi,其他控制程序照搬,开机运行,事如人愿,达到调压目的。我2000年6月6日申请“稳值软调交流稳压器”实用新型专利(ZL00230123.7,2001年11月28日授权)。申请之后我继续开拓,把高、低二位数码开关概念延伸至高、中、低三位数码开关。我改造补偿变压器原边为两组匝数相等相位相反的驱动线圈,每组线圈两端各接一组转换开关,两线圈轮换工作。通过开关切换使补偿变压器为“正”补偿,高位开关为“0”,反之为“负”补偿,高位开关为“1”,高位开关永远是“2”进制的。中、低位开关进制任选。以第五台稳值软调交流稳压器样机为例,我采用2×6×7=84,可控84档。若不采用这种数码开关只控制(2+6)×7=56或6×(7+2)=54,最多控制56档,引进三位数码开关概念大大提高开关的利用率。另我增设RS232通信接口,利用单片机通信功能实时控制。还增加定时开关机功能等等。至此我能独立编程,所编程序指令可装满几十张A4纸。对于新增加功能,我提出第四个专利申请,后觉得不是什么关键技术,就没有办理相关手续。我还为样机机芯配装机壳。机壳用角铝做架,外包铁皮。一机架要用27条角铝,两角铝面相对固定,至少要钻出72对前后孔,拧上72对螺丝螺母,螺帽不能突出。贴上外铁皮后,还要钻出一两百个散热小孔。这些都靠我手工制作,手脚钻孔、锯裂,鲜血直流是常有的事。这样的机壳我做五个,我想象全是用自己的“牙齿啃”出来的。
“极速交流稳压器”、“即速交流稳压器”、“稳值软调交流稳压器”三个实用新型专利,都是一种交流稳调压技术的发展和延伸,我把这种技术统称为“数字化即速度交流稳调压技术”。它突破稳压速度跟不上电压变化和稳调压难以数字化两大难关。提出正弦波测量信号获取、交流模数转换、数码开关、即速稳压、程序软调压、通信实时稳调压,以及单片机应用等技术。解决了交流稳调压数字化、速度极限化、稳调一体化、控制网络化等难题,为交流稳调压进行一次彻底技术革命。并研究成功首台稳值软调交流稳压器。它可任调稳定一种电压,数字化、即速度。适用于任何用电场合,特别适用于要求电压稳定、精确、实时可控的各种用电场合。现有功率不等的多台样机,其中第五台样机:1KW。稳压精度>99.5%。220V输入时输出连续调压160.6-276.1V(调115.5V)。220V输出时可控输入电压127.6-311.3V(控183.7V)。100小时定时开关机。设RS232通信接口实时控制。电压恢复时间约10ms极限。0Ω动态内阻。设多种保护,各状态以光、声警示。
交流稳调压是电学中的一重要分支,是未经开垦的处女地。特别首台稳值软调交流稳压器研制成功,它的仿真调试照片问世,在科技界引起不小的震动:
1) 2000年8月,由国家知识产权局、陕西省人民政府在西安主办的第九届中国专利新技术新产品博览会上,稳值软调交流稳压器(展品:样机,缺装机壳)荣获“金奖”。
2) 2004年9月,入编由中国科学技术出版社出版的中英双版《中国科技之光》(ISBN 7-5046-3907-9)。
3) 2005年12月,由中国科学院文献情报中心编纂、中国科学技术出版社出版的《中国科技进展》(ISBN 7-5046-4252-2)433页,宣布:“稳值软调交流稳压器研制成功”。(据查,编入《进展》涉及单位:中科院61个,清华大学17个,复旦大学2个等。)
4) 2005年12月,编入由《时代楷模》丛书编委会编纂、中央文献出版社出版的《共和国的脊梁》[名人风采卷](ISBN 7-5073-1054-X)295页。(“名人风采卷”收集了建国以来最著名科学家如钱学森、钱三强等,及几百位院士)。
5) 2006年7月,由中国科学院国际学术交流中心等联合编著、原子能出版社出版《科学骄子》(ISBN 7-5022-3698-8)629页:“科学骄子刘祖武”。
6) 2006年10月,由中国科技报研究会编纂、中国科学技术出版社出版的“科教兴国战略实施十周年文献”中国科学家卷《科教兴国》(ISBN 7-5046-1819-5)329页:“交流稳调压专家刘祖武”,并与二十几位院士及学术泰斗一起任该典籍“顾问”。
7) 2007年2月,由中国文联出版社出版《共和国骄子》(ISBN 978-7-5059-5504-2)308页:“交流稳调压专家刘祖武”。
8) 2007年4月,由中国国际科技促进会主编、中国科学技术出版社出版的《中国科学技术奖励概览》(ISBN 978-7-5046-4552-4/Z.320)271页:“交流稳调压技术专家刘祖武”。
9) 2007年7月3日,收到由科技日报社2007年4月18日发出的第六届中国科学家论坛嘉宾邀请函。据称这是全国性科技盛会,科技部、中国科学院、中国工程院、国防科工委、中国科学技术协会、国家自然科学基金会等单位具体指导,北京大学、清华大学等数十所著名大学的鼎力支持,先后成思危、路甬祥、李贵鲜、徐匡迪、周光召、宋健、朱光亚等国家领导人,徐冠华、张玉台、陈佳洱、白春礼、曲格平、傅志寰等40多位部长级领导及200多位著名科学家、院士、科技实业家曾出席论坛作重要报告,新华社、《人民日报》、中央电视台等作报道。我收到嘉宾邀请函深受鼓舞。
10) 2007年12月,由国家知识产权局主编的《2007中国知识产权年鉴》(ISBN 978-7-80198-813-3)“科技专家档案” 947页:“交流稳调压技术革新先行人刘祖武”。
11) 2008年第5期《中国科技奖励》杂志(由国家科学技术奖励工作办公室主办)“科学人生”栏目:“刘祖武──数字化即速度交流稳调压技术的开创者”。
12) 2008年12月,“稳值软调交流稳压器”专利被中国科技成果转化网和中国科技发明杂志社联合评为“2008年度100佳科技发明”。
13) 2009年第12期《科技成果管理与研究》杂志(科学技术部主管、中国科技成果管理研究会和中国科学技术信息研究会联合主办)102页:“推动电气技术创新 首倡教育模式变革──记国家有突出贡献的科技专家、发明家刘祖武”。
14) 2010年5月,由以国家知识产权局局长田力普任主任的《中国专利发明人年鉴》编委会编辑、国家知识产权局知识产权出版社出版的的《中国专利发明人年鉴》第11卷(ISBN 978-7-5130-0034-5)332页:“刘祖武:国家有突出贡献专家”。文中确认:“创建了国际领先水平的交流稳调压技术,研制成功世界首台稳值软调交流稳压器”。并授予“建国六十周年百名优秀发明家”荣誉称号。
15) 专利技术还入编国家发改委国际合作中心2006年8月25日发文的《中国知名品牌产品分类采购指引》(中、英双版)、科技部中国技术市场协会2006年12月4日发文的《自主创新》。
(四)
钻进“电子世界”头十年,我苦心研发稳值软调交流稳压器,是我最值怀念的年代。我付出艰辛,取得收获,思想境界也得到大的提高。2004年初,人民日报社有关单位来函要求,要我总结几点科技创新心得体会。我回顾以往科技创新路,总结出三条感悟:(一)科技创新需要异想天开加实事求是。(二)挫折是成功之门。(三)什么叫钻劲?钻劲就是决心、毅力、耐劲和智慧的结合,它需用汗水乃至血泪来浇灌的。这三感悟是我科技创新经历的总结,它引起文学界的高度重视:
1) 2004年10月,我的感悟被人民日报《人民文摘》杂志社和中国大众文学会联合评为优秀作品,收入由人民日报出版社出版的《人生格言经典》一书第199、325、541页。
2) 2008年12月,经中国报纸副刊研究会审核,我的感悟被评为优秀创新作品,入编由中国文史出版社出版的中英文双语版《中外哲理名言》(1)(ISBN 978- 7-5034-2262-1)。
3) 2012年12月,我的感悟被全球华人联合会、《永恒的光芒》编委会评为“金奖”,授于“当代文艺先锋”,发给纪念勋章,三个感悟收入《永恒的光芒──古今中外名家语录精编》(ISBN 978-99965-956-1-5)第1057、664、882页。
(五)
稳值软调交流稳压器研制成功,它的控制对象是50赫的低频正弦波交流信号,该信号波峰前后波形较为平坦,允许采用小电容充电,记下峰值后再逐级比较,完成峰值模数转换。但对高频信号就不一样了。如何解决高频信号峰值模数转换问题?我设想:把基准电压按V0等分,组成逐一递增的比较基准电压系列V0、2V0、3V0……nV0,与输入的高频信号经各电压比较器同时不间断比较。从输入高频信号中分离出峰记录脉冲并在它到达时刻用触发器记录下各电压比较器输出状态。再用逻辑门判定出比较基准电压等于高频峰值的那个电压比较器的序号,再把该序号译成16进制数,并行(或串行)输出。该序号电压比较器所对应的比较基准电压即为高频峰值电压。做到一次性比较,零时间转换,这就是“直比模数转换器”。我2002年12月9日申请了 “高频峰值模数转换”发明专利(ZL02147820.1,2007年1月17日授权)。该发明专利解决了高频信号峰值数字化测量难题,也为研制新一代极高速模数转换器开拓新途经。
有了“直比模数转换器”,2008年7月2日我再申请 “数字直调直流稳调压电源”发明专利(ZL200810136021.0,2010年9月29日授权)。它属PWM开关电源,单片机控制,稳调一体。所不同的是:稳调压比较基准不是传统的基准电压模拟量,而是人为指定的电压数字量来比较,实现任调压;测控信号不是取自直流输出侧的直流信号,而是取自高频整流前端的高频脉冲信号,此信号经过“直比模数转换器”进行峰值模数转换,逐个脉冲瞬时控制,保证输出直流的高质量。这是直流电源领域的革命性发明,它革除现有线性直流电源和开关直流电源的所有弊病,保留其所有优点:体积小、重量轻、功率大、效率高、纹波小、质量高、电压特别稳定。且实现稳调一体,能广范围异地实时任调压,是直流电源革命性产品。
至此,我科技创新,从研发交流稳压器“极速”、“即速”到“软调”,从交流模数转换到高频峰值模数转换,从交流稳调压电源到直流稳调压电源,不断开拓进取,变革创新,求“变”就是我的永恒主题。
以上“稳值软调交流稳压器”、“高频峰值模数转换”、“数字直调直流稳调压电源”三专利均被国家发改委的委刊中国经贸导刊认定为国家的“重点高新技术项目”,其中“数字直调直流稳调压电源”入编国家《重点产业专利技术汇编》。
(六)
我从科技创新到教育模式变革,是出自一次偶然机会。2006年10月,根据国家发改委国际合作中心[2006]第030号文件,编制《中国知名品牌产品分类采购指引》一书。我被该项工作的负责领导张军,选作电子信息领域一个委员代表参编,按规定要提供一篇“企业论文”。我根据自已科技创新实践、体会,于2007年1月写了“创新型国家呼唤思维创新型教育”文章,这是我封笔17年后写出的第一篇文章。该文章第一次把传统教育本质地归纳成“知识传授型教育”,第一次指出“知识传授型教育”扼杀了中华民族的发明创造。主张建设创新型国家首先要呼唤“思维创新型教育”。“思维创新型教育必将取代知识传授型教育,这是历史发展的必然规律”,在中国历史上我第一次提出教育模式的根本变革。为抢先期,文章刚一落稿就被领导转到中国工业经济联合会等编纂的《国家重点工业设备产品推荐目录》“企业论文”专栏上发表,发行几十万册。第二年国家发改委《中国知名品牌产品分类采购指引》正式出版,文章又被作为两篇论文中的头篇论文与16份中央文件一起在“政策法规与企业论文”专栏中再次发表,发行几十万册。我的文章是写出来的,但我总觉得是“干”出来的,用汗水泡,牙齿“啃”出来的。没有我的科技创新实践,就没有这篇文章。我感激学校×校长,他桌子“一拍”,把我“逼上梁山”,搞起发明创造,真正体会到“科技创新需要异想天开加实事求是”,就是这种“创新加实践”理念为我创建教育模式变革理论奠定了思想基础。我更要感谢张军领导,是他要我写这篇文章的,再经他“一转”(转“推荐目彔”先刋)“一登”(在“採购指引”再登),文章很快与世人见面,在全国引起大的反响,为教育模式变革理论的确立,张军功不可没。
“创新型国家呼唤思维创新型教育”文章也波及到日本。2008年间我接日本东京亚洲教育改革研究会通知:于2009年3月在东京大学举办“2009亚洲教育管理论坛东京高峰会”,我被邀作为中方正式代表参会。为了参会,我于2008年11月写了“打破知识传授型教育体制性障碍 实施素质教育”文章,它对“创新型国家呼唤思维创新型教育”文章做了进一步深入阐述,更阐明了“李约瑟难题”的存在与破解。主张批判“学而优则升”,肃清封建教育残余思想,打破知识传授型教育的体制性障碍,启用思维创新型教育,培养“具有敢于异想,乐于实践,勇于探索、始终坚持这种素质的创新型人才”。文章在会上交流,并在东京《亚洲教育研究》创刊号上发表。2021年3月又被登上中国科学文化出版社出版的《国家新时代重点创新理论成果文选》(ISBN 978—988—8673—79—7)530页。
2009年1月11日,为了响应教育部办公厅2009年1月7日发出的“关于开展‘谋划教育事业科学发展──我为纲要献谋献策’主题征文活动的通知”的号召,我给国家科技教育领导小组写信,寄上上述两篇文章,并在信中特别强调:“中国有两千五百年的教育历史,两千多年来社会发生翻天复地变化,但唯一不变的是‘教育模式’,就是这种体制性障碍,扼杀了中华民族的发明创造。不批判‘学而优则升’,不肃清封建教育残余思想,不打破知识传授型教育的体制性障碍,不进行教育模式的根本变革,中国就难以扭转在抢占世界前沿科技方面的被动‘跟跑’局面,就难以早日实现中华民族的伟大复兴。”曾有媒体称,此信“为《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的制定,提供了极有价值的理论性意见”。2012年中共十八大报告也再次强调要培养学生“创新精神、实践能力”。
2015年12月10日给习近平总书记及中央全面深化改革领导小组写信,说明信中所反映的情况是典型的“知识传授型教育”,是“愚化教育”,是“民族智力的慢性自杀”。 信中提到“教育必须与社会发展相适应”,当今“世界高科技迅猛发展,新知识高度膨胀,这与人的有限学龄产生极大矛盾”,知识传授型教育“把教材逐级下放,层层加码,大大超出学生承受极限”,“到了非改不可的地步了”。还提到“知识只是别人经验的总结,可以借鉴,但用‘知识’去捆绑自已的思维,抵制应有的实践,其结果只能永远落后于别人”,“前后三四个世纪中华民族失去创造力,这是知识传授型教育所造成的恶果,是对中华民族的极大不公平”。还提到“中国要建成创新型国家,要践行党提出的创新、和谐、绿色、开放、共享的发展理念,都必须要有大众的全民族的创新人才的社会基础”。最后再一次呼吁:“打破传统的知识传授型教育的体制性障碍,把教育立足点移到‘实践’、‘创新’、‘开放’的基点上来”。
2021年4月25日为响应人民日报社发出的“我为‘十四五’规划献一策”的号召,我提出:“中国发展的最大短板是教育”,要变革教育模式,实现教育现代化。
总之,我从批判一节错误课文开始,再指整个教材的“开放改革”,现又全盘颠覆传统的知识传授型教育,我的教育创新从未敢止步。正如《科学中国人》、《科学时报》、《科技文摘报》、《科技中国》、《中华儿女》、《中国新榜样》、《中国领导干部论坛》等各媒体,及各大典籍文献所做的专题报道那样:“刘祖武不愧是中国教育模式变革的第一人,其变革理论将产生深远影响,它将最大限度调动全民族发明创造潜能。刘祖武为中华民族伟大复兴,为我国跻身世界科技强国,做了不可磨灭贡献。”
1) 2008年12月,中国画报社出版《中国科技脊梁》(ISBN 978-7-80220-245-0)344页:“国家有突出贡献科技专家和教育家刘祖武”,并被聘为顾问。
2) 2009年7月在中国管理科学研究院开展的纪念建国60周年中国管理科学成果展示评选活动中,荣获“中国管理科学教育成就奖”。
3) 2009年9月,中国画报出版社出版《影响中国的500位专家》(ISBN 978-7-80220-245-0)308页:“影响中国的500位专家刘祖武”。
4) 2009年9月,中国中外名人文化研究会书刊编辑委员会编纂、中央文献出版社出版的“建国60年科学家成就概览”《当代科学家列传》(ISBN 978-7-5073-2858-5)134页:“国家有突出贡献的科技专家、教育家、发明家刘祖武”。
5) 2009年10月,国情调查委员会、中国关工委教育发展中心、社科院新闻年鉴编辑部、《关心成长》杂志社联合编纂、中国新闻年鉴出版社和《关心成长》杂志社联合发行的《辉煌中国60年》(CN11-3669/T)139页:“国家有突出贡献的科技专家、教育家、发明家刘祖武”(“人物篇”25篇之一)。
6) 2009年12月,《中国报道》(中国外文出版发行事业局主管)专刊《荣誉中国》334页:“变革教育模式 促进科学发展──访创新教育理论者刘祖武”。
7) 2010年6月,国家行政学院出版社出版《创新中国》(ISBN 978-7-80140-893-8)291页:“教育模式变革的理论拓荒者刘祖武”。
8) 2010年7月,中国国际科技促进会编、中国科学技术出版社出版《迈向世界的中国科技》(ISBN 978-7-5046-5663-6/G.538)679页:“从科技创新到教育模式变革──记中华人民共和国有突出贡献专家刘祖武”,并被聘任专家委员。
9) 2010年第11期《科学中国人》(CN 11-3292/G3,中国科学技术协会主管、中国科技新闻学会主办),“创新之路”栏目:“教育创新理论源自他的科技创新实践──记中国教育模式变革第一人刘祖武”。
10) 2011年3月5日《科学时报》(由中国科学院主管,中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金委员会主办)“两会专题报道”A8“人物”:“教育创新理论的践行者──记中国教育模式变革的先行者刘祖武”。
11) 2011年11月,入编由中国人生科学学会编纂《中国创新人物档案》,入编清样为“中国教育模式变革第一人──记中华人民共和国有突出贡献专家刘祖武”。并特聘为专家顾问。
12) 2012年9月,国际科学研究院编、中国国际文化出版社出版《时代骄子》131页:“中国教育模式变革第一人刘祖武”。
13) 2013年6月,中国文联出版社出版《当代影响力人物金典》(ISBN 978-7-5059-8205-5)192页:“中国教育模式变革第一人──记中华人民共和国有突出贡献专家刘祖武”。
14) 2013年8月,由共青团中央主管、中华全国青年联合会主办的《中华儿女》(海外版)“精英”栏文章:“中华骄子──中国教育模式变革第一人刘祖武”。
15) 2014年《科技文摘报》“两会”特刋:“促教育模式变革 圆中华复兴国梦──刘祖武‘教育模式变革’综述”
16) 2014年3月,由中国国际科技促进会编、中国科学技术出版社出版《科技创新智库与国际合作》(ISNB 978-7-5046-6266-8)559页:“中国教育模式变革第一人──记中华人民共和国有突出贡献专家刘祖武”。
17) 2014年3月,中国百科文库出版社来函通知:我个人业绩己刊登在《伟大的旗帜.炎黄骄子名人志》。
18) 2014年6月,世界人物出版社来函通知:我将被作为“对社会有特殊贡献的人士”,“在社会以及专业上的知名度和广泛的影响”,将“免费入编《世界名人录》(中文版)”。
19) 2014年9月(拟定),为迎接中华人民共和国成立65周年,由中国文化信息协会主编《文化中国行.走近大家》,刋登题为“走近大家之刘祖武 中国教育模式变革第一人”。
20) 2015年间,接《科技中国》杂志社入编通知,入编题目为“刘祖武:变革教育模式 圆梦中华复兴”。
21) 2018年由中央党校出版社出版的《中国领导干部论坛》,778—780页,刊登“老骥伏枥 壮心不已——记教育模式变革理论发明人刘祖武”。
22) 2020年9月由中国文化出版社出版的《中国新榜样》(ISBN 978—988—79372—6—8),榜样的力量(科教)第28页,入编题为“从科技创新到教育模式变革——记中国教育模式变革第一人刘祖武”,並任该书副主编。
23) 2021年4月,由中高会科技成果转化协作工作委员会汇编、中国新闻联合出版社出版的《新时代影响力人物》(ISBN 978—988—75012—5—1),“科教文篇198”,入编题为“变革教育模式 推动教育现代化──记中国教育模式变革第一人刘祖武”,並为该专刋题词。
(七)
我的科技、教育创新业绩得到社会各阶层领导机构充分肯定:
1) 2006年5月18日,由国家专家领导小组办公室、中国专家工作联合会联合评定为“中华人民共和国有突出贡献专家”,发给国家专家证书,证书编号:008605910919。
2) 2009年10月,由中国国情调查委员会、中国新闻年鉴编辑部、中国关工委教育发展中心、辉煌中国六十年编委会联合评审,荣获“辉煌中国60年.突出贡献人物”,並颁发纪念奖章。
3) 2013年9月被授予“中国科学家协会副理事长”(证书编号:CCINA13-89-2)。
4) 2021年7月在建党百年荣誉表彰大会中,被评选为“时代榜样”,进驻“国家记忆——时代榜样3D云展馆”,并荣获建党百年《时代榜样》这一国家荣誉勋章。
5) 近入编“中国科学家年鉴”。
世纪之交的三十多年来,我作为一个普通教员,一位退休老职员,只是国家的一分子。“国家兴旺,匹夫有责”,我是尽了责任做了一份自己该做的工作。如果这也算做成就,那完全出于时代所驱,形势所迫,是党长期培养我的结果。我感谢父母给我以身驱,更感谢党给我以灵魂。我会永远听党的话,跟党走,把国家利益放在第一位,把人民装在心上。60年前我提交过入党申请书,近年又提交过一次,我知道自己离党的要求还有很大差距,但我会努力的。我把“加入中国共产党”作为自己的前进动力,以此激励自己跟上新时代。
刘祖武 写于2021年5月
修订于2022年5月10日