| 乘風破浪 加速海上風電技術革命 |
| ——記中科院工程熱物理研究所研究員李慶安 |
2019年9月18日晚9點半，結束了一天的工作，中國科學院工程熱物理研究所研究員李慶安走出研究所大樓，又轉身拍下一張燈火輝煌的正門照片。這一天是他正式回國入職一周年紀念。
從2011年3月留學日本到2018年9月全職回國，李慶安從一名機械工程方向的碩士生成長為海上風電機組設計專家。
第一次同博士生導師、日本風能學會副會長前田太佳夫見面時，教授問他：畢業後有何打算？「回國！」李慶安毫不猶豫地回答。
博士畢業後，為進一步加強對風能高效利用關鍵技術地探索，加之導師極力挽留，李慶安選擇繼續在日本工作。2017年，他順利回國加入工程熱物理所徐建中院士團隊。
「這裡有最好的平臺。」李慶安表示，工程熱物理所的科研條件雖然同日本科研機構相比還存在一定的差距，但擁有國內最好的外場測試和風洞試驗條件以及強大的科研團隊。在研究所和團隊的支持下，他將乘風破浪、繼續前行。
結緣海上風電
2011年3月，正在內蒙古工業大學讀研的李慶安經歷了跌宕起伏的半個月。3月11日，日本福島地震引發的核洩露事件震驚世界，此時的李慶安正準備踏上留學日本的旅程。
當時，他獲得了本校和日本三重大學聯合培養的名額，突發的核洩漏事件差點讓此行作廢。好在三重縣位於日本中部名古屋附近，距離東北部的福島縣有500公裡之遙。幾經考慮，學校決定繼續聯合培養計劃。
3月29日，李慶安順利抵達日本。他回憶，除了超市裡買不到飲用水之外，三重縣一切正常，工作學習也不受影響。當時的他怎麼也想不到，自己日後竟會同福島產生緊密的聯繫。
日本國土面積有限，海上風電發展較早，科研水平較高。尤其是核電站事故之後，福島成為日本海上風電發展的重鎮。日本政府將可再生能源研究院由茨城縣搬到了福島縣，風能研究科也隨同一起搬遷。
2012年，李慶安留在三重大學繼續讀博，從機械工程方向轉到流體力學方向，開始接觸風電機組設計，並作為科研骨幹參與了前田太佳夫主持的日本國家重點研發計劃，參與制定了日本風電機組設計標準。這其中就有很多位於福島的研究項目。
整個博士期間，在教授的嚴格要求下，李慶安只說日語、看日文文獻、寫日文論文，第二年就在導師推薦下在日本頂級學術會議——日本機械學會上做日文報告。那幾年，他漸漸融入日本社會，在日常工作學習中幾乎沒有被當成過外國人。但在內心，他始終惦記著回國。
作為前田太佳夫第一位畢業的博士生，導師對他要求極為嚴格，李慶安的第一篇日文期刊論文寫作頗為痛苦，一度暴瘦。畢業之後，他一發不可收拾，利用積累的大量數據，一年之內就在能源領域國際頂級期刊發表10篇英文論文。
工作之後，他主持了日本新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）國家重大課題；2018年入選日本學術振興會（JSPS）人才計劃，成為當年工學領域全球12位受資助人之一；後來拿到日本可再生能源研究院實驗室主任職位的內定，但前提必須加入日本國籍，李慶安毫無猶豫地放棄了。
「我肯定是要回國的。」他說。
加速技術革命
一邊是急於歸國的學子，一邊是求賢若渴的院士。李慶安的入職申請很快得到中國科學院院士徐建中的響應。
「沒有技術革命，我國很難從風電大國變成風電強國。」一直是徐建中對我國風電發展的態度。
由於風電存在自然風隨機性強，地域差異性明顯的問題，簡單引進並不能解決問題：外來的風電葉片往往由於跟當地風資源不匹配，效率低下、容易損壞，出現「水土不服」的現象。若不加快自主研發步伐，勢必制約我國海上風能發展。
在這方面，李慶安掌握的模擬自然風特徵指數試驗裝置技術，將彌補我國自然風自主調節關鍵技術的空白。
在海上風電方面，李慶安也有「絕活」。
數據顯示，我國海岸線長18000多公裡，可開發的海上風資源儲量約是陸上儲量的3倍。世界風能協會認為，中國風能發展潛力位居世界第一。
李慶安表示，海上風資源具有湍流度低和風速相對較高等優點，且資源豐富，但傳統固定式風電機組成本隨海水深度增加急劇上升，將風電機組安裝在浮式平臺可有效解決這一問題，風電場建設「由陸到海、由淺到深、由固定式到浮動式」是必然趨勢。
1972年，美國麻省理工大學首次提出浮式風電機組的概念。近年來，歐洲、日本等浮式風電裝備已出現示範樣機或商業運營，而我國還停留在理論研究與模型試驗階段，針對複雜海洋環境下海上浮動式風電機組性能測試和控制策略缺乏有效的技術手段，因此嚴重製約了我國海上風電的發展。
而這正是李慶安的長項。回國後，他針對我國海上風能特點，立足多場耦合機制和智能控制策略的科學問題，參與了由工信部在2019年立項的國家第一個海上浮式風電項目「海上浮式風電裝備研製」，自主研發了可以模擬我國海況的風電裝備浮式基礎六自由度運動平臺，正致力於解決研發5兆瓦級浮式風電裝備遇到的卡脖子關鍵技術。在多物理場耦合機制方面，在風洞模擬裝備開發基礎上，分析了在風-浪組合擾動下浮式風電裝備動態性能評估和耦合機制影響規律；在控制策略方面，基於直升機葉片旋轉理論，提出了使用於浮式風電的高效周期性變槳控制技術。截止發稿，李慶安回國不到兩年時間，以第一或通訊作者在Applied Energy, IEEE Transactions on Sustainable Energy, Energy, Renewable Energy等能源領域主流期刊發表 SCI 論文8篇。
奶酪的提示
李慶安1985年出生於孔孟之鄉山東濰坊，父母都是普通農民，父親多年擔任村支書。記憶中，父母對孩子們的教育不太過問，但是姐弟三人成績都很優異。姐姐從山東齊魯工業大學畢業，在濟南安家；哥哥從江蘇大學碩士畢業，留在了江蘇；最小的弟弟李慶安則跑得最遠。
生活中的李慶安愛好美食和旅遊。在日本留學期間，每次在公用廚房做飯，都會吸引不少國外友人前來蹭飯，尤其是燉排骨，他自評「水平很高」。
運動的習慣李慶安則從大學堅持至今。在海軍航空大學4年的軍校生活對他影響很大，除周末外，當時他每天都要長跑15公裡。回到北京工作後，他幾乎每天都去奧林匹克森林公園跑5公裡，周末「加餐」，跑個10公裡。在日本留學工作期間，李慶安也堅持在健身房運動。
李慶安的指導教師都奉行嚴肅嚴格的日式教育方式，鐮田泰成副教授對學生往往會不留情面的批評，學生被罵哭屬於常態。2012年，為了做風洞試驗，李慶安曾連續半年每天工作18個小時，凌晨四五點才睡，早上9點起床繼續幹活。這期間，由於強烈的文化差異，他一度與副教授產生誤解，甚至想要放棄，後來在教授的調解和鼓勵下最終堅持了下來，並通過後續取得的一系列科研成果贏得了教授的認可和尊重。
每當遇到挫折時，李慶安總會想起高中時讀的一本書《誰動了我的奶酪》。
在這則寓言故事中，兩隻小老鼠和兩小矮人的奶酪突然不見了。結果這4個「人物」做出了完全不同的反應：一隻小老鼠立刻出發去尋找新的奶酪，第二隻小老鼠頓了一下也開始尋找新奶酪，一個小矮人在抱怨之後接受現實去找奶酪，而另一個則始終怨天尤人、鬱鬱寡歡。
「這提示我們，遇事不要抱怨，而是不斷適應新環境帶來的挑戰。」李慶安說。
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