什么是創(chuàng)新？
創(chuàng)新是以新思維、新發(fā)明和新描述為特征的一種概念化過程。它起源于拉丁語，原意有三層含義：第一，更新；第二，創(chuàng)造新的東西；第三，改變。創(chuàng)新是人類特有的認識能力和實踐能力，是人類主觀能動性的高級表現(xiàn)形式，是推動民族進步和社會發(fā)展的不竭動力

李國坤教授2010年近照

        引言

        2010年10月18日，《中國共產(chǎn)黨第十七屆中央委員會第五次全體會議公報》（以下簡稱《公報》）發(fā)表。對于“十一五”期間黨領(lǐng)導(dǎo)全國人民取得的巨大成就我感到由衷的高興；對于“十二五”規(guī)劃，我作為一名科技工作者，對科技將有大發(fā)展感到興奮。
        《公報》中說，“以科學(xué)發(fā)展為主題，以加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式為主線，深化改革開放，保障和改善民生”，“堅持把科技進步和創(chuàng)新作為加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的重要支撐”，“經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整”，“改造提升制造業(yè)，培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”，“要深入實施科教興國戰(zhàn)略和人才強國戰(zhàn)略，加快建設(shè)創(chuàng)新型國家，增加科技創(chuàng)新能力”。我作為一個在第一線從事研究工作50多年的科技工作者，感到這些政策很及時、很正確，這是第二個科學(xué)的春天。
        在改革開放的前30多年，我國與發(fā)達國家差距太大，跟蹤、仿制是由當時條件所決定的?，F(xiàn)在，我們必須像《公報》中所說的，加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，而轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重要支撐就是創(chuàng)新。下面試舉幾例，說明加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的必要性。
        （一）據(jù)有關(guān)資料介紹，我國有些高科技產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品核心技術(shù)在國外，我國只獲得2%～3%的加工費或利潤，西方卻拿走了25%的利潤。而且生產(chǎn)中的污染在國內(nèi)，高能耗在國內(nèi)。
        （二）據(jù)介紹，我國大型風(fēng)機缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)，向國外買圖紙不僅價格高，還不允許改圖紙。國外風(fēng)中沙少，因而其軸承不適合我國有些地區(qū)風(fēng)中沙多的情況。
        （三）30多年前，我已經(jīng)開始從事稀土永磁器件研發(fā)推廣。當時我就認為，我國稀土儲量雖然占世界儲量80%左右，但也不應(yīng)賣或應(yīng)少賣稀土原料。一則是因為稀土原料的生產(chǎn)對環(huán)境有污染；另外一方面，日本等國將稀土廉價買去，利用這些稀土研制出高科技產(chǎn)品，成百倍地賺我們的錢，甚至還用在威脅別國的軍事裝備上。我國雖有豐富的稀土資源，但沒有變成良好的經(jīng)濟效益。
        現(xiàn)在我國稀土儲量僅為世界的35%，我們應(yīng)該對以前把稀土當沙子一樣出口進行反思。作為一個稀土高端產(chǎn)品的研制者和推廣者，我呼吁我國應(yīng)逐漸減少甚至不出口稀土原料。
        （四）前年在“中美綠色能源論壇”上，對美國人大量鼓吹買中國的太陽能板，我當即指出硅太陽能板高能耗、有污染，我們把成品的綠色硅太陽能板賣給國外，卻把能耗、污染留在國內(nèi)，反被指責我們耗能多、污染嚴重。我們應(yīng)自產(chǎn)自用，或者開發(fā)能耗低、污染少的光伏器件。
        培育節(jié)能減排、環(huán)保、綠色、可持續(xù)發(fā)展的企業(yè)是我們的責任和使命。我們科技工作者以及我國那些高污染、高能耗、技術(shù)含量低、生產(chǎn)利潤低的產(chǎn)業(yè)，應(yīng)通過科研、通過開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)改造提升，提高產(chǎn)業(yè)核心競爭力。在這方面，我們要做好創(chuàng)新工作和產(chǎn)業(yè)化工作。
        1977年我得知稀土永磁后，即下定決心研究其終端高科技產(chǎn)品。先是從基礎(chǔ)研究開始，研究稀土磁路，其后提出基本理論“靜磁能論”，發(fā)明拉推磁路技術(shù)，研究出十多種創(chuàng)新器件，其創(chuàng)新度大大超過1947年發(fā)明磁傳動的HMD公司的磁傳動技術(shù)。上述理論技術(shù)應(yīng)用于航天工業(yè)等多個高科技領(lǐng)域，對于提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)收效明顯，因而發(fā)展出多個高科技的磁力泵等企業(yè)，如丹東克隆集團、杭州大路實業(yè)有限公司、深圳科捷磁力機械有限公司以及與湖南中科恒源科技股份有限公司合作研制的綠色產(chǎn)品—全永磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機。
        真正去實施創(chuàng)新、實施產(chǎn)業(yè)化才有助于更好更快地推進科教興國、人才強國、建設(shè)創(chuàng)新型國家進程?，F(xiàn)在是創(chuàng)新的黃金時期，如果說工業(yè)經(jīng)濟信息化時代我國與國際差距太大，那么綠色低碳經(jīng)濟時代我們與西方基本接近。19世紀是英國科技先進，20世紀是美國科技先進，21世紀可能是我們有13億多人口的中國先進。中國也可能出現(xiàn)自己的牛頓、愛因斯坦、愛迪生、比爾•蓋茨。
        創(chuàng)新也要尋找適合自己的方法，為了把我的創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗介紹給大家，我寫出此文，與大家共勉。

        一、創(chuàng)新，出領(lǐng)先出效益

        創(chuàng)新對我國現(xiàn)在及未來至關(guān)重要。創(chuàng)新的首要任務(wù)是選題，選什么題好呢？應(yīng)選國家需要、市場需要和符合鄧小平同志所說的“三個面向”的題目，即面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來（對基礎(chǔ)研究者來說，應(yīng)選認識自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的題目）；而且在選題時，要揚長避短，適合自己的題目才是最好的題目。
        1958年，我主動要求到艱苦的蘭州工作，如今已52年有余。一直堅持在科研第一線的我，在永磁力學(xué)的理論、技術(shù)、專利產(chǎn)品的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面做出了系統(tǒng)的、系列的創(chuàng)新：擁有7項國際領(lǐng)先的理論和技術(shù)創(chuàng)新以及包括美國發(fā)明專利在內(nèi)的47項專利。更為可喜的是主要創(chuàng)新產(chǎn)品均已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，給社會帶來幾千人的就業(yè)機會。轉(zhuǎn)讓的企業(yè)的產(chǎn)值幾十億元，年產(chǎn)量近十萬臺，有的專利成果產(chǎn)品已應(yīng)用25年，效果良好。
        下面以中科恒源作為我的理論、技術(shù)、專利產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化案例來談?wù)剟?chuàng)新是如何出領(lǐng)先出效益的。
        2004年10月起，中科恒源技術(shù)總監(jiān)謝丹平4次來電，邀請我參加他們即將開題的全永磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機的研發(fā)。說是從網(wǎng)上查到的眾多專家中，經(jīng)過優(yōu)選，認為我是能完成全永磁懸?。ㄈ来艤蕬腋〉暮喎Q）的人。我認為自己從來沒看過風(fēng)力發(fā)電方面的資料，不懂風(fēng)力發(fā)電，更談不上進行技術(shù)創(chuàng)新。但風(fēng)力發(fā)電這個可再生能源項目是國家和世界發(fā)展方向，我從1958年起一直從事節(jié)能、減排、環(huán)保、低碳項目，幾經(jīng)斟酌，我決心試一試。
        2005年4月中旬，我來到廣州中科恒源，對項目籌備組的同志說我不懂風(fēng)力發(fā)電，做出成果來的可能性為零。但是謝丹平、盧建之、曾智勇等同志說，成功與否都不要求賠償。他們和中科院廣東分院陳勇院長的大力支持，使我卸掉了思想包袱輕裝上陣。
        我們的主要任務(wù)是大力降低風(fēng)力發(fā)電機啟動風(fēng)速、提高效率。我用“靜磁能理論”作為指導(dǎo)，并選取磁路最佳工作點，將選用的普通機型的啟動風(fēng)速從3.5米/秒降至1.8米/秒。從2005年5月起，我和十多個同志用三個多月時間，以李氏拉推磁路理論作指導(dǎo)，將機械軸承的承受力用75%的磁力懸浮，又將啟動風(fēng)速降低至1.5米/秒，即降低磁阻力矩，降低總阻力矩中的85%之后，又用全永磁懸浮降低總阻力矩中的15%的比例。2005年8月做出第一個樣機帶到廣州中科院廣州能源所，向視察該所的路甬祥院長匯報，并得到“100分”的鼓勵與贊賞。
        2005年國慶節(jié)期間，我用“靜磁能論”闡述永磁電機的制動轉(zhuǎn)矩（即磁阻力矩）并將啟動阻力矩大幅度降低，使啟動阻力矩為國家規(guī)定值的1/12，啟動風(fēng)速從3.5米/秒降至1.5米/秒。這可以說是一項巨大的原始創(chuàng)新，在5個月內(nèi)，從技術(shù)上可能性為零到百分之百地做出成果。
        這項成果于2005年年底完成鑒定，2006年5月31日完成投產(chǎn)。2006年9月，入選“世界十大綠色發(fā)明”（當年中國僅此項入選）；2007年獲“第35屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明博覽會”最高獎特別金獎；2009年獲得聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織等8個組織共同主辦評出的全球可再生能源領(lǐng)域最具投資價值的十大領(lǐng)先技術(shù)“藍天獎”。
        經(jīng)過2009年初南方雪災(zāi)及多次臺風(fēng)，系統(tǒng)保持穩(wěn)定運行。產(chǎn)品十分暢銷，得到用戶的好評，每年的產(chǎn)值及利潤快速增長，從開始預(yù)計的零經(jīng)濟效益變?yōu)楦呓?jīng)濟效益。到目前為止，產(chǎn)品已銷往30多個國家及地區(qū)，已成為全世界小型風(fēng)機的領(lǐng)先技術(shù)，小型風(fēng)機產(chǎn)能世界第一。
        2010年3月2日，在中央電視臺新聞聯(lián)播中，做了“海南三亞：建設(shè)低碳生活，打造生態(tài)高地”的報道，高度評價了中科恒源風(fēng)光互補路燈在低碳節(jié)能中的作用，后分別在朝聞天下、午間新聞等多個節(jié)目中做了多方面報道。在海南三亞海棠灣的2000盞風(fēng)光互補路燈成為向眾多國內(nèi)外游客展示中國低碳經(jīng)濟形象的亮麗風(fēng)景線。
        在高新技術(shù)領(lǐng)域，仿制、跟蹤只能屈居人后且經(jīng)濟效益低下，只有自主創(chuàng)新才能占據(jù)領(lǐng)先地位，而且可以創(chuàng)造很好的經(jīng)濟和社會效益。因而國家制定自主創(chuàng)新、科教興國的政策是很正確的。
        要創(chuàng)新，這已成為大家的共識，但如何創(chuàng)新卻是很難的。下面我繼續(xù)談我52年做創(chuàng)新工作的一些體會，希望對大家有所啟發(fā)。

2003年李國坤教授與聞淑英教授在偉人孫中山故居

        二、創(chuàng)新的先決條件是創(chuàng)新者的高尚人格

        真正的有益于人民的創(chuàng)新，都要經(jīng)過長期艱苦的研發(fā)工作才能成功。那些追名逐利、急功近利者也許能發(fā)表一些經(jīng)不起實踐檢驗的“論文”。只有那些為建設(shè)創(chuàng)新型國家、為中華民族的偉大復(fù)興而奮斗，為科學(xué)而奮斗，有貢獻精神的人才能作出大的創(chuàng)新；只有那些立志造福人類，勤奮、堅韌、能吃大苦、堅持創(chuàng)新、不計個人名利的人才可能取得一定的成就。
        法拉第經(jīng)過十年科研發(fā)明電磁感應(yīng)，并使之成為發(fā)電的基礎(chǔ)理論；愛迪生經(jīng)過幾千次失敗才發(fā)明了白熾燈；偉大科學(xué)家麥克斯韋去世九年后，1888年赫茲用實驗證實后才得以承認他所預(yù)言的電磁波真正存在。麥克斯韋在世時，未從他的偉大創(chuàng)新中獲得任何好處，可是他的理論經(jīng)過后來許多科學(xué)家、發(fā)明家的發(fā)展，為人類帶來了美好的信息化時代。
        一個創(chuàng)新者的人生，不應(yīng)以追求名利為主要目標，而應(yīng)追求多做貢獻，多出創(chuàng)新成果。因此，我以“愛國、愛民、貢獻、創(chuàng)新、合作、爭先”作為我們的企業(yè)文化，去培養(yǎng)更多的創(chuàng)新人才。

        三、創(chuàng)新的基礎(chǔ)是深刻學(xué)懂本課題已有知識

        我曾遇到不少發(fā)明家，他們不懂恩肖定理卻做推翻恩肖定理的課題，失敗是必然的。
        1983年，一位42歲的中年男士向我敘述他20多年研究“磁動機”的艱難經(jīng)歷。我給他講我的“靜磁能理論”，我說您的實驗是轉(zhuǎn)一圈，能從靜磁能高自動走向靜磁能低，就像山上的水流向下面，能利用的能量只有一次，早在1980年左右有一個留美華人發(fā)明家林安東，自稱已發(fā)明“磁動機”轎車，已申請幾項專利，已行駛500公里。我說您即使做出來，也在林安東之后十年，不算發(fā)明，而且林安東的我也不信。我給他幾本書讓他認真學(xué)習(xí)，圍繞他在工廠的實際工作，做一些適合于他的技術(shù)革新。20年后，我見到他時，他說他上次和我見面后又做過幾年“磁動機”，因無法多圈自動轉(zhuǎn)動而停止。他后來確實做成多項技術(shù)革新。
        按我的經(jīng)驗，必須深刻學(xué)懂本課題的已有知識才有對本課題創(chuàng)新的可能?？鬃诱f過“溫故而知新”，偉大科學(xué)家牛頓也說過要“站在巨人肩上”，也就是要站在本課題的現(xiàn)有知識上，這是基礎(chǔ)。因此，不要認為創(chuàng)新就是個人的苦思苦想，也不能有碰運氣心理；而要在較全面的收集盡資料、深刻理解的基礎(chǔ)上，才能有所創(chuàng)造。
        科技一直在發(fā)展，因而應(yīng)活到老、學(xué)到老。
        學(xué)習(xí)是重要的，但作為一個創(chuàng)新者又不能把已有知識作為終點，而是作為基礎(chǔ)、作為起點。應(yīng)進一步深入思考、深入探討，尋求更優(yōu)方案，尋求創(chuàng)新方案。
        1958年10月，單位分配給我的科研課題是研制一個幾十噸（包括控制系統(tǒng)）的大電磁鐵。在當時，比這小得多的電磁鐵大多還從國外進口。這項工作有多項指標，這里我只介紹我在其中的重大創(chuàng)新點。當時5噸以上的大電磁鐵均用水冷，10噸以上的大電磁鐵則用的是銅管內(nèi)通水冷卻外面包上紗包線絕緣的方案，這也是金建中等資深學(xué)部委員推薦的方案。但是因當時蘭州的自來水有時有泥沙，有時又會停水，水冷方案每天要耗水幾十噸，又要作儲水的裝備，再加上資金、位置等條件限制，顯然行不通。從而促使我創(chuàng)新出一直處于國內(nèi)外領(lǐng)先的節(jié)能節(jié)水型大電磁鐵。  
        我是按下面的程序完成創(chuàng)新的。
        （一）認真學(xué)習(xí)電磁鐵溫升、發(fā)熱、散熱、冷卻的知識。經(jīng)過5個月的學(xué)習(xí)后，我找到一組有關(guān)的公式：△t=A/K•S，式中△t為線圈表面溫升，A為電磁鐵線圈產(chǎn)生的電阻熱功率，K為散熱系數(shù)，S為線圈散熱面積。
        （二）深刻分析以上公式，找出創(chuàng)新方案。
        1.有關(guān)A的取法的合理性：關(guān)于A，我查出對于一個電磁鐵來說，其功耗與銅重是在一定值之間，功耗大則銅重小。我發(fā)現(xiàn)當時的取法極不合理，原因是一些進口的大電磁鐵均取高電流密度J=5A/mm2～10A/mm2，我國的采購者認為其體積小、先進，實際上生產(chǎn)方省下很多銅和加工費，可是把電阻增大、功率增大，給使用者帶來的是高能耗，用水冷則高水耗，包括要用到冷卻系統(tǒng)、儲水系統(tǒng)、冷卻水控制系統(tǒng)等，這些綜合起來的耗費是節(jié)省的銅的好幾倍。
        我提出的大電磁鐵第一個創(chuàng)新點是，我認為累積起來使用1000小時內(nèi)用銅多功耗少，但1000小時以上時（比如我們設(shè)計的磁鐵設(shè)計壽命十萬小時以上）就不應(yīng)采用傳統(tǒng)方法，而應(yīng)采用比其小幾倍的電流密度，多用銅少用電，費用低幾十倍，而且節(jié)電、節(jié)水。
        2.我認為將線圈做成四層可使散熱面積S增大至4倍。
        以上兩點創(chuàng)新使溫升降低到原來的1/10，于是采用空氣自然冷卻取代水冷方案，每年節(jié)電3兆瓦，節(jié)水幾千噸。
        我以合理的計算和推理的創(chuàng)新方案，得到金建中等資深學(xué)部委員和專家的支持，單位抽調(diào)20多名職工全力備戰(zhàn)，于1962年完成該大電磁鐵。經(jīng)過葉龍飛等專家的幾個月測試，溫升比允許值還低，磁場等十幾個參數(shù)均超過要求。
        因為在這個項目中的巨大創(chuàng)新，我被評為中國科學(xué)院駐蘭各所的“百日紅”突擊手，并被金建中稱為“年輕的電磁鐵專家”。
        還值得一提的是，三年自然災(zāi)害時期，許多科研工作都停了下來，按所里一位領(lǐng)導(dǎo)的說法：“首先要保命”。我自己餓著，每月還要想辦法給父母換上幾斤糧票寄回去。當大電磁鐵工作完成后的第二天我接到通知，說我在3個月前已經(jīng)三度浮腫，必須盡快回老家養(yǎng)病。
        后來我將節(jié)能型大電磁鐵做過很多臺。在相同情況下，每臺能耗均在國外進口大電磁鐵的1/2至1/5以下。1994年10月22日，世界著名物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者丁肇中參觀我給山東招遠永磁生產(chǎn)線做的幾臺大電磁鐵的生產(chǎn)線后，甚為稱贊，并題詞“世界級標準和成就”。

        四、多問一個“為什么”，用實踐檢驗真理，獲得創(chuàng)新

        基礎(chǔ)科學(xué)的創(chuàng)新要經(jīng)得住測試檢驗、應(yīng)用檢驗和實踐證明。應(yīng)用科學(xué)則必須應(yīng)用，特別是產(chǎn)業(yè)化。經(jīng)得住實踐、應(yīng)用，才有科學(xué)價值及實際價值。
        1979年，航天部510所承擔的“通訊衛(wèi)星消旋軸承試驗工作”采用傳統(tǒng)機械動密封，經(jīng)兩年多試驗，與總體部“連續(xù)維持三個月加速壽命”的要求相差甚遠。這個工作跟不上，勢必拖部里整個通訊衛(wèi)星工作的后腿，所領(lǐng)導(dǎo)對此壓力很大。此時我迎著困難上，承擔起用磁傳動密封取代機械密封的研制工作。
        當時整個系統(tǒng)是早已加工好的，按1947年英國人HMD公司發(fā)明的分散型磁路，傳動力差得很遠。整個系統(tǒng)不銹鋼板壁達5mm厚，而需要密封的部件又很小，我認識到不僅不能用傳統(tǒng)的機械動密封，而且也不能用傳統(tǒng)的分散型磁傳動。因而，必須用創(chuàng)新的磁傳動去完成型號任務(wù)，其風(fēng)險之大可想而知—不成，我吃大虧；若成功則利國利民。于是，1979年3月中旬，我把五歲多的小兒子送到廣東肇慶上幼兒園，自己則在工廠加班加點工作。
        我深思后認為分散型間距太大，過去低矯頑力不能將N、S緊靠，現(xiàn)在高矯頑力稀土永磁可以緊靠。于是我將N極與S極之間的間距δ從比磁極寬縮小至δ=0后，奇怪的事情發(fā)生了：力距T=F•R，F(xiàn)為單位面積的磁作用力，R為作用半徑，R減小，T按照常理也應(yīng)減小，但測出來的T值卻變得大的多。
        為了驗證實驗的準確性，我讓其他同志多方檢測，結(jié)果和我測得的一樣。時值“實踐是檢驗真理的唯一標準”的大討論之后，我說實驗是準確的，我敢承擔責任，但課題組認為結(jié)果違反常規(guī)，課題組負不起責任。爭論之后，課題組組長向所領(lǐng)導(dǎo)請示，回答是三天內(nèi)若無理論解釋停掉課題。
        我在三天之內(nèi)提出拉推磁路的論點。我認為以前分散型時N對S有拉力，而S對S的推力推不下去，當用緊靠排列時則有拉力再加推力，有用力變?yōu)閮杀?，磁極面積增加一倍，即相同體積的拉推磁路為分散型磁路的力矩的4倍，而且產(chǎn)生渦流的不利磁場85%相抵消。第三天，也就是1979年5月19日，我的上述推論在100多人觀看的肇慶高躍真空廠實驗現(xiàn)場得到證實。后這一理論相繼得到510所所長、航天部總工金建中，五院院長孫家棟，航天部副部長任新民的支持。周向拉推磁路磁傳動較好地解決了上述難題，后來用于航天部的另外一個型號任務(wù)上，并列為航天部重要民品。該軸承試驗系統(tǒng)連續(xù)運轉(zhuǎn)12年，是要求壽命（連續(xù)運轉(zhuǎn)3個月）的48倍。
        1980年，負責研制分子束外延的機械總設(shè)計、510所的機械專家李希寧來電報說，已研制兩年多的直線傳動器無法運轉(zhuǎn)，我立即寫信讓他在軸向作拉推型傳動，按這種做法半月內(nèi)即獲成功。

        五、本質(zhì)上深入創(chuàng)新，提出“靜磁能論”

        正如我看過的《科學(xué)研究的藝術(shù)》一書中所說科學(xué)是回答“是什么，為什么”，技術(shù)是回答“做什么，怎么做”。我在創(chuàng)新上經(jīng)常以此來深入思考創(chuàng)新中的具體問題。
        我認為磁傳動力固然可以用磁回路力圖回路中磁阻小解釋，但我提出用分散型的主動盤、從動盤全是同極，主、從動磁極不形成磁回路照樣能做成推力磁傳動，經(jīng)實驗證實和N、S作成的拉力型磁傳動磁力矩接近。我提出原始創(chuàng)新型理論靜磁能論，其要點是異極相對N對S為低靜磁能，同極相對N對N或S對S為高靜磁能，磁系統(tǒng)力圖其靜磁能最低。按這個理論我很快地總結(jié)出：需要往哪個方向進行力的傳動就在哪個方向組成拉、推，很快地發(fā)明出原始創(chuàng)新的器件周向軸向磁力傳動器。在分子束外延設(shè)備上使當時的設(shè)備提高了5倍的功效。廣泛推廣應(yīng)用后，在高科技領(lǐng)域作出貢獻。至此拉推磁路已完成的周向磁傳動、軸向磁傳動、周向軸向磁傳動、磁阻尼器等的理論、技術(shù)、產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)新，均處于國內(nèi)外領(lǐng)先地位。

        六、全面看問題，從而提出稀土永磁應(yīng)用評價新論點

        1980年左右在稀土永磁推廣應(yīng)用中存在的最大阻力是認為其性能雖好，但價格太貴，不宜推廣。我認為當時國際流行的兩種對稀土永磁應(yīng)用的論點是片面的。這兩種觀點分別是：（一）成本/重量：每公斤第一代稀土永磁為傳統(tǒng)永磁價格的幾十倍至100多倍。（二）成本/單位磁能積：因稀土永磁每公斤的磁能積高而變?yōu)橄⊥劣来艈挝淮拍芊e是傳統(tǒng)永磁單位磁能積價格的10倍至幾十倍。
        我認為上述看法是片面的。因磁性材料的終端應(yīng)用均是磁性器件的應(yīng)用，因而應(yīng)以“成本/磁性器件單位性能”作為應(yīng)用評價。
        由此我總結(jié)出“成本/磁性器件單位性能”：我用很多磁性器件作比較，例如在一臺11KW磁力泵中，磁性器件為其中的體積的1/5，用傳統(tǒng)永磁的磁性材料價格為稀土永磁材料的1/50，但其他80%的非磁性材料因磁性材料的體積變大而相應(yīng)變大，因此價格大增。其結(jié)果是11KW磁力泵：，因而，我認為當時就應(yīng)減少混合稀土出口，大力開發(fā)稀土永磁器件。這種觀點對推廣稀土永磁作出了貢獻。

        七、本質(zhì)地看問題，揚長避短，提出隔套新材料

        磁傳動的主要用途是用于動密封，做密封傳動。所謂動密封就是在密封系統(tǒng)里有介質(zhì)，而這些介質(zhì)還要流動，甚至要向相當高的地方流動，這就需要靠電動機驅(qū)動，而電動機又不能置于有害介質(zhì)中，所以以前采用機械式的機械動密封。但是因動與密封有矛盾，所以，動密封其實是有漏密封。盡管國際上嚴格控制其泄漏量，但一個規(guī)模較大的化工廠、煉油廠就有數(shù)萬臺泵，光是“跑、冒、滴、漏”就會造成很大的污染。而磁傳動變動密封為靜密封，動力是靠磁場能通過空氣和非金屬隔套傳動，密封用很好密封的靜密封，因而磁力泵、磁力釜完全不泄漏。磁力泵、磁力釜是能防止“跑、冒、滴、漏”的環(huán)保型高科技泵、釜，廣泛應(yīng)用于石油、化工、低溫、科研、環(huán)保等行業(yè)。
        1980年前后，我的磁力泵研制達到7.5KW左右的水平。我從利國利民的角度出發(fā)，主動承擔起大功率、低溫升、高揚程磁力泵的研制。
        我采用先進的李氏拉推磁路理論，使同體積力矩增大4倍，介質(zhì)損耗大為減小。當時我認為應(yīng)進一步減小渦流。經(jīng)過深入探討推導(dǎo)出拉推磁傳動的渦流公式，我得出增大隔套材料的電阻率和許用應(yīng)力而減小厚度可減小渦流的方法，用TC4鈦合金將渦流減至原來的1/4左右，很快地研制出磁力泵世界三大難題中的兩個：低溫升、含鐵粉的蘭州煉油廠的75KW丙烷增壓泵和勝利油田的18MPa，131KW高壓注水泵。
        這兩個成果的問世，使我國的磁力泵技術(shù)遙遙領(lǐng)先。當時世界王牌磁力泵公司德國克勞斯公司也采用拉推磁路；我還以“同行應(yīng)是親家”的態(tài)度幫助南方磁力泵公司的首席專家葉子兆等人采用李氏拉推磁路，使拉推磁路得以在上百家生產(chǎn)廠應(yīng)用。

        八、與時俱進，創(chuàng)造性地提出磁機電技術(shù)

        傳統(tǒng)永磁磁能積低、易退磁，使用受到很大限制。1967年美國達頓大學(xué)教授K•J•Strnat（斯特耐特）發(fā)明出第一代稀土永磁，其最大磁能積已超過24兆高•奧，為傳統(tǒng)永磁磁能積的三倍至五倍，而我認為稀土永磁最大優(yōu)點有兩個：一是磁性能高，二是不易退磁，用途廣、好處大。我曾有幸和斯特耐特暢談稀土永磁應(yīng)用達四個小時。
        我國是稀土資源大國，經(jīng)過中國“稀土之父”徐光憲院士等所做的工作，使我國成為高純單一稀土生產(chǎn)大國，稀土已在多方面獲得廣泛應(yīng)用。從稀土永磁生產(chǎn)來講，經(jīng)過稀土永磁專家謝宏祖教授等人的工作，我國已成為稀土永磁生產(chǎn)大國。我國在稀土儲量及其中稀土精礦、高純單一稀土、稀土永磁產(chǎn)量平均占世界92%的比例，但應(yīng)用投入還不夠。我多次提出不要再出口稀土精礦和混合稀土等資源性初級產(chǎn)品，開發(fā)、推廣應(yīng)用第四個環(huán)節(jié)的稀土永磁器件產(chǎn)品，并加大這類產(chǎn)品的出口力度。我30多年來有半數(shù)以上天數(shù)一日一餐，每天工作17小時開發(fā)稀土永磁器件，我發(fā)明的直線傳動周向軸向、稀土永磁磁傳動獲1983年“第七屆國際稀土永磁及其應(yīng)用會議”高度評價，使得外國認為中國不會用稀土而壓價的想法未能如愿。
        其后我完成靜磁能論、磁彈簧、磁變速、磁力泵、磁力釜、磁選機，即將形成一個應(yīng)用很廣的現(xiàn)代磁應(yīng)用技術(shù)—磁力學(xué)、磁力機械學(xué)，未來我將提出由我創(chuàng)建的磁機電技術(shù)。
        機電一體化、光機電一體化是外國人提出來的，而我提出的磁機電技術(shù)就是：現(xiàn)代磁應(yīng)用技術(shù)+精密機械+微電子學(xué)，我要為之奮斗終生。

        九、創(chuàng)新需要勤奮、節(jié)儉、整合、合作

        創(chuàng)新的本領(lǐng)從勤奮中來，從理論與實踐的不斷總結(jié)中來。創(chuàng)新的關(guān)鍵還是人的創(chuàng)新精神，初期不宜追求過于現(xiàn)代化。我的多個發(fā)明是在石棉瓦棚下做總體實驗的，成果出來后，有資金支持再實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。創(chuàng)新要多方整合資金、人才、技術(shù)、資源，合作完成。

李國坤教授與夫人聞淑英教授近照

        十、處理創(chuàng)新中的若干事項

        （一）學(xué)和用。
        我的許多創(chuàng)新方法是對毛澤東同志的《矛盾論》、《實踐論》的深入學(xué)習(xí)和應(yīng)用。如果遇到一個課題，抓住其主要矛盾，客觀地、本質(zhì)地、全面地掌握本質(zhì)規(guī)律就會有所創(chuàng)新。實踐是檢驗真理的唯一標準，這就要求我們更加重視實踐?，F(xiàn)在有許多成果、專利之所以形不成技術(shù)，做不成產(chǎn)品，更實現(xiàn)不了產(chǎn)業(yè)化，主要是經(jīng)不起實踐檢驗。從稀土永磁出現(xiàn)以后，一半以上磁路計算的書已不適用。
        物質(zhì)變，理論也要變，這是唯物主義。
        要善于學(xué)，善于用。在實驗前我都給我的兩個助手講明：現(xiàn)有的現(xiàn)象是什么，為什么，我們要做什么實驗，怎么做。弄懂了這些才便于深入。
        （二）深思、寡欲、靜心、速記，勇于克服困難。
        1.深思：要在現(xiàn)有知識上創(chuàng)新?，F(xiàn)在一個課題有很多人研究，僅磁懸浮一個領(lǐng)域也許就有幾千篇文章、專利。因而必須更勤奮、更高度集中精力地深思，在安靜的環(huán)境中深入地思考。我常常是上午睡覺至下午2點，然后再處理一般事務(wù)。晚上至次日晨5點甚至上午9點多從事創(chuàng)新工作，我在晚上創(chuàng)新效率更高。
        2.寡欲：追求住別墅、開豪車是不利于創(chuàng)新的。1998年煙臺磁王集團給我一套別墅，居住環(huán)境十分優(yōu)越，但我想到已研究20多年的永磁懸浮還處于失敗中，還是決心回蘭州去。在常常出現(xiàn)重度污染的蘭州，我們十個人在我家50多平方米的房間搞創(chuàng)新。
        “書中自有黃金屋，書中自有顏如玉”，那是舊時代知識分子的人生觀，是不可取的。我們生長在新中國，特別是生長在改革開放的新時代，應(yīng)多給人民作貢獻，愛國、愛民、貢獻創(chuàng)新、貢獻人生。
        我在蘭州過的是貧民生活，唯一的家用電器是一個價值70元的電飯鍋。
        我不吸煙、不喝酒、不去娛樂場所，將睡覺以外的時間都用來從事創(chuàng)新，就連做夢竟也夢到當天未想出來的問題。
        我認為在生活上的低標準才能把全部精力、時間和絕大部分的資金用于創(chuàng)新，從而達到創(chuàng)新的高標準。我不計較職稱、名利。1994年我家里多人生病，但是當年第四季度我仍然堅持完成航天部組織的75KW丙烷增壓泵的鑒定會，達到國際領(lǐng)先水平，并獲得航天部科技進步二等獎。
        早在該鑒定會的前幾個月，甘肅省科委和蘭州市科委的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)多次說他們要推薦我為首屆中國工程院院士候選人，我再三說自己條件不夠，而未報材料。我說我不夠院士資格，但我要作出像院士那樣的貢獻。我認為應(yīng)多讓年輕人上，我75歲了，現(xiàn)在最大的幸事，就是利用晚年作出更多貢獻。
        3.靜心：我認為靜心對于創(chuàng)新很重要。我不計名利，心很靜。我認為生活上不追求豪華，但要追求安靜。我在蘭州的家和北京的家都很安靜，這讓我感覺很好。
        4.速記：創(chuàng)新大多是在長時間深思后出現(xiàn)，但有時也有偶然出現(xiàn)的情況。當創(chuàng)新出現(xiàn)要記下要點，否則過后想不起來。因此，我外出也帶上紙筆，在偶爾出現(xiàn)創(chuàng)新思維時快速記下來。
        5.勇于克服困難：做創(chuàng)新，本單位未做產(chǎn)品，靠技術(shù)轉(zhuǎn)讓費運轉(zhuǎn)。有個別企業(yè)說因擴大生產(chǎn)資金困難，我們便從企業(yè)職工的角度考慮而讓利。以致本公司有時發(fā)不出工資，現(xiàn)在還欠債，甚至造成大創(chuàng)新項目再三拖延。所以說，要創(chuàng)新必須知難而上，才能堅持下去。
        （三）處理好內(nèi)行與外行的關(guān)系。
        精通本行的理論、技術(shù)、產(chǎn)品，但我將其用到近十個其他行業(yè)，給其他行業(yè)創(chuàng)新出高科技產(chǎn)品。
        （四）放棄與堅持。
        一般來說可能性小于50%、效益不大、理論上不能解釋的項目要放棄。而對利國利民的永磁懸浮，我已研制33年多，用去幾千萬元，現(xiàn)在還處于未成功的狀況，我還要一直堅持。
        （五）做到“五嚴”。
        “五嚴”是：嚴肅的態(tài)度，嚴格的要求，嚴密的方法，嚴謹?shù)膶W(xué)風(fēng)，嚴守技術(shù)秘密。
        （六）五個弘揚。
        弘揚愛國、愛民、熱愛中國共產(chǎn)黨、熱愛具有中國特色的社會主義社會、熱愛科學(xué)的五愛精神；弘揚愛崗敬業(yè)艱苦奮斗精神；弘揚科學(xué)道德和優(yōu)良傳統(tǒng)；弘揚誠實守信的職業(yè)道德；弘揚遵紀守法構(gòu)建和諧社會、助人為樂的情操。
        （七）夫妻關(guān)系至關(guān)重要。
        我的夫人聞淑英給我的幫助是很大的，她不僅把幾百萬元的養(yǎng)老費投入作為我的科研經(jīng)費，而且從家務(wù)到我的工作均大力參與和全面支持。當許多好心的朋友勸我說“恩肖定理認為永磁懸浮是不可能的”讓我停止時，聞淑英卻說：“當李國坤認為該停時再停?！?BR>        我們確實在物質(zhì)生活上很艱苦，經(jīng)過國家大劇院幾次也下不了決心去看一場里面的演出。聞淑英說：“把錢留作創(chuàng)新用吧！”但當我們看到更多的工人生活更好、給國家貢獻更大時，我們很滿足。
平均年齡74歲的我們將作出更大的貢獻。

李國坤：
    我國著名發(fā)明家、物理學(xué)家。1935年2月出生于四川省西充縣，1958年從天津南開大學(xué)物理系畢業(yè)后，要求到艱苦的蘭州工作，被分配到中科院蘭州近代物理所，1962年調(diào)入蘭州物理所（航天部510所）。至今已在在科研第一線從事科學(xué)研究和創(chuàng)新工作達52年。曾任中國稀土學(xué)會理事等四個學(xué)術(shù)職務(wù)、西北工業(yè)大學(xué)兼職教授，現(xiàn)任蘭州環(huán)優(yōu)磁機電科技有限責任公司董事長，中科恒源科技股份有限公司首席科學(xué)家。先后擁有7項在國內(nèi)外領(lǐng)先的理論及技術(shù)創(chuàng)新，曾在國際會議文集上發(fā)表重要論文7篇，創(chuàng)新出十多種產(chǎn)品，獲得包括美國發(fā)明專利在內(nèi)的47項專利。
    現(xiàn)已將其創(chuàng)新技術(shù)或產(chǎn)品轉(zhuǎn)讓給27個企業(yè)并成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，取得很大的社會效益和經(jīng)濟效益。
    曾獲得國家發(fā)明獎、國家級新產(chǎn)品獎（一級2次）等8個國內(nèi)獎項，曾榮立航天部一等功，獲藍天獎及第35屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明博覽會最高獎—特別金獎等四項國際獎。