雷清泉： 矢志“電氣絕緣” 畢生躬耕不輟

本刊記者 任光莉

他是大山里走出的窮學生，將獻身科學、報效祖國作為終身夙愿；在科研中，他誓爭一流，自力更生攻克世界難題，持之以恒創新求索鑄就輝煌；他是一位科學家更是一名教師，辛勤耕耘近60 年，育得桃李滿天下……他就是我國著名絕緣技術專家，中國工程院院士，青島科技大學學術委員會主任、先進電工材料研究院院長、教授、博士生導師雷清泉。

發奮苦讀 大山里走出的窮學生

1938 年，雷清泉出生在四川省岳池縣中和鄉。由于父母去世得早，他自幼和姑姑、奶奶相依為命。小學畢業后，由于家里實在困難，雷清泉不得不輟學在家務農。后來，靠著鄉政府提供的助學金，他才得以繼續學業。

再次走進校園的雷清泉，倍加珍惜這來之不易的讀書機會。冬天，他在昏暗的煤油燈下埋頭苦讀；夏天，在月光皎潔的夜晚借著月光看書……功夫不負有心人，1957 年，雷清泉以優異成績考入西安交通大學。填報志愿時，他鄭重地寫下“電氣絕緣與電纜技術專業”。當時的他，想法很簡單，“我要用自己所學的知識，改變家鄉不通電的貧困面貌”。

在西安交通大學，雷清泉師從我國電介質物理的開創者、奠基人陳季丹教授。陳教授精湛的學術造詣、嚴謹的治學態度和高尚的人格魅力，深深影響了雷清泉，他下定決心，要在電介質領域闖出一片天地。四年大學時光，圖書館是雷清泉最常去的地方，在他看來，上完課再去查閱參考書，能學到更多知識。此外，他還和同學成立了“自學自教小組”，互相講解功課，共同進步……這些，都為他打下了堅實的專業基礎。

1962 年，大學畢業的雷清泉服從組織分配，來到哈爾濱理工大學（原哈爾濱電工學院）任教。東北嚴寒的氣候讓來自南方的雷清泉十分不適應，但他毫無怨言、坦然面對，這一待就是近50 年。

1970 年，他與哈爾濱電工學院的老教師費敏明等人，會同電機廠和絕緣材料廠的工程技術人員，共同承擔了國家“四五”攻關項目“大電機的主絕緣”，將傳統使用的耐熱等級105℃的瀝青絕緣提升到耐熱等級135℃的環氧新絕緣體系，既解決了當時我國高性能絕緣材料依靠進口的難題，也奠定了后期在我國大型水、火電機組，特別是三峽機組大規模應用的堅實工程應用基礎。

自力更生 奮力攻克世界難題

1981 年，雷清泉到德國漢諾威大學做訪問學者，從事高壓絕緣材料中空間電荷理論研究工作。第一次走出國門的雷清泉，清醒地看到我國與發達國家之間的差距，他暗暗下定決心：“外國人做過的，我們要做得更好；外國人不能做的，我們也要做。科學研究就是要爭取第一，只有第一，才有意義。”在德國期間，雷清泉放棄了所有的節假日，甚至把行李搬到實驗室，專心從事研究工作。為了深入研究電介質科學，他幾乎讀遍了高分子理論、半導體理論、材料科學等業內專業著作。通過深入的理論研究與實踐積累，他對國際上一些發展前沿的東西有了深入的了解，科研成果也發表在難度很高的德國電工評論期刊上。

1983 年，雷清泉回到祖國。當時，用于采油的潛油電泵機組中的測壓、測溫雙參數傳感器是井下潛油電泵的關鍵器件，然而傳統傳感器卻因穩定性差成為世界性科技難題。基于國內外油田市場對新型壓力溫度傳感器的急需，1987 年雷清泉組建課題組開始攻關。他將突破點鎖定在聚省醌自由基高聚物（簡稱省醌黑）的合成及電磁性能研究方向。其實，早在1962 年，美國麻省理工學院的學者Pohl 就在科技與社會各界的資助下，在該領域進行了深入研究，但直到1986 年去世仍未能成功，其難度之大可想而知。

在沒有標準樣品、沒有參考資料、甚至連生產設備都沒有的情況下，雷清泉帶領課題組克服重重困難，埋頭苦干，潛心研究。經過13 年的艱苦奮斗，歷經數百次失敗，他們終于發明了制備省醌黑的新方法，發現了省醌黑的導電新特征，率先在世界上解決了應用半導電省醌黑高分子粉末材料制作壓力及溫度傳感器的國際性難題，成功研制了用于潛油電泵井下的省醌黑壓力溫度雙參數傳感器。這一成果為世界首創，解決了長期阻礙此類材料應用的多項國際性科技難題，占據了世界制高點，獲得2001 年度國家技術發明二等獎。如今，配有這種傳感器的采油機組在我國南海油田、新疆油田和渤海油田均有應用，相關技術產品出口美國、委內瑞拉、蘇丹等國，獲得顯著的經濟和社會效益。憑借這項技術，雷清泉成為此領域的開拓者。2003 年，他當選中國工程院院士。

緊跟前沿 創新鑄就新輝煌

創新，是科技界最熱門的話題。雷清泉常說：“沒有創新就沒有科學的發展，沒有創新就沒有與國際同行對話的資格，沒有創新就沒有國家的強大。”

他長期從事工程電介質基礎理論及其應用研究，特別是納米電介質及其復合物的結構與性能研究。在介電現象及其應用的研究方面，雷清泉一干就是15 年，帶領課題組先后完成國家“九五”重點科技攻關課題1項，國家自然科學基金課題5 項，其他科研課題36 項。

在高聚物絕緣材料的熱激電流研究方面，他和團隊提出了一種自動分離熱激電流譜的新方法，提出了聚酰亞胺熱激電流高溫的離子陷阱模型和聚乙烯——無機填料界面電子的深陷阱模型，發現了低密度聚乙烯濕致熱激電流峰，在高聚物的熱激電流研究方面達到國內先進水平，并獲1998 年度國家機械工業局科技進步一等獎。

1997 年，雷清泉把目光放到了納米復合材料絕緣理論與應用的研究上，成為國內開展納米電介質理論研究的先驅者。2001 年，他在電氣絕緣領域第一個承擔了關于納米復合聚酰亞胺材料的國家自然科學基金重點項目，經過數年潛心研究，首次提出了納米電介質結構與運動多層次的科學理念。2009 年，雷清泉主持召開了第354 次香山科學會議并做主旨報告，為納米電介質發展確立了理論框架并指明了研究方向，得到業界的高度評價。

2010 年7 月，雷清泉受聘于青島科技大學。沿著這個方向，他持續攻關。2017 年青島科技大學材料科學與工程學院雷清泉院士團隊在絕緣納米結構材料領域取得突破性進展，并在國際上首次命名了一種新型超電絕緣體結構原型——維氧化鋁納元胞。該研究成果發表在納米能源材料領域的頂尖學術刊物《Nano Energy》上，提出了絕緣電介質從宏觀過渡到介觀性能研究、從傳統制造過渡到納結構化高性能絕緣電介質材料制造的新思路，對傳統電介質擊穿理論、材料結構形態研究及制造工藝將產生根本性變革，對現代高端電纜制造業及特/超高壓輸變電領域具有重要意義。

“創新要瞄準國家科技與經濟發展的需求，盯住一個隱約有希望的點堅持下去。”持之以恒走創新之路，是雷清泉一直秉持的科學精神。他緊跟時代前沿，以前瞻性和開拓性的思路把握研究方向，確認目標便堅持到底，取得累累碩果。

傳道授業 淡泊寧靜為楷模

雷清泉是一名科學家，更是一名教師。他把傳承知識、提攜后生作為自己矢志不渝的追求。

從1962 年至今，他從未離開過教學崗位，不論科研工作有多忙，始終堅持為學生上課。他承擔著電介質物理、量子力學及固體物理、半導體物理、高聚物的電性能等教學工作，在課堂上堅持板書教學，突出實踐環節，要求學生學以致用，并選拔創新意識和動手能力強的學生參與到課題組研究工作中。如今，他的學生桃李滿天下，有的成長為優秀工程技術人才，有的成為學科帶頭人。

不僅為學生傳道授業解惑，他更以一個科學家高尚的品質和人格魅力感染啟迪著學生。他常常鼓勵同學們要真正投身科研，熱愛科研，做到“不唯書、不唯上、只唯實”，以青春報效祖國。他堅持把年輕人推在前面，讓他們盡快地挑起大梁，每當發表論文或有人問起成果時，他都將年輕人的名字放在最前面，很少提到自己。與此同時，他極力反對別人文章或項目掛自己的名字，除非是自己參與的項目并親自審閱批改的，否則決不允許別人借院士之名弄虛作假。

此外，雷清泉還重視科研人才隊伍建設，建立了學科交叉的先進電工材料研究院，培養了一支年齡結構合理、學歷高、基礎理論厚實、實踐動手能力強的學術梯隊。電氣工程、高分子材料、材料物理與化學專業的許多青年教師也加盟到這個團隊，極大地促進了學科之間的交叉與融合，為青島科技大學的學科建設和人才培養奠定了良好的基礎。

2020 年新春佳節之際，山東省委書記劉家義在青島召開院士新春茶話會，看望住魯院士并聽取意見建議。雷清泉作為院士代表發言，就貫徹落實習近平總書記對山東工作重要指示要求，結合自身研究領域，圍繞瞄準基礎理論及國家重大需求，他提出山東省應該在高端直流電纜料、高儲能密度電介質材料、軌道交通領域電氣絕緣等領域重點布局，走出一條特色發展的產學研道路。

如今雖已過杖朝之年，但雷清泉依然壯心不已：“我要爭取在納米工程電介質研究及電介質儲能等國際前沿領域有新的作為，希望能為國家再做一兩件事！