王如竹：耕耘“冷暖”桃李芬芳

　　【中國制冷網】今年，是上海交通大學制冷所所長王如竹教授步入教學工作的第30個年頭。30年來，在大學教師這個崗位上，他已獲得多項榮譽：2009年全國模范教師、2013年度全國五一勞動獎章、2014年上海市勞模年度人物、2015年全國先進工作者……

　　“學高為師，身正為范，為人師表”，他的激情和夢想仍在延續。就在前不久舉行的第十五屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽上，決賽結果剛出來，身為指導老師的王如竹迫不及待地為獲得特等獎的學生們點贊：“厲害了，交大制冷所吸附團隊的學生們。”這股興奮勁兒，比他自己獲獎還足。

　　“能源問題對中國太重要了，在這個領域，我必須多培養些優秀的苗子。”這些年，王如竹把大部分精力用在如何解決能源危機上，他的研究成果也獲得國家自然科學獎二等獎、國家技術發明獎二等獎。打開官網的教師簡介，王如竹的研究方向一欄里清楚地寫著制冷空調中的能源利用、低品位熱能制冷技術、太陽能與自然能源利用與建筑節能、低溫傳熱與低溫系統這四條主線。

　　這四個高大上的領域，擁有一個共同的焦點、一個人們越來越熟悉的詞———節能減排。在王如竹的心中，這或許是面對能源危機的必然選擇。

　　日前，記者相約王如竹，聽這位z*有“溫度”的制冷學教授講述他的“節能減排夢”。

　　夢想在城市建造離網太陽能建筑

　　和王如竹的采訪相約在中意綠色能源實驗室進行。

　　實驗室處在交大閔行校區的角落，且被一條校園小河圍成半島狀，不少走在南洋東路上的本校師生，盡管目光會被這棟簡潔而極富現代感的18米高三層白色小樓吸引，但對這個建筑面積1200平方米的實驗室的功用知之甚少。

　　然而，這里卻藏著20多項頂尖的綠色能源技術，從大類上看包括太陽能集熱技術、太陽能空調技術、熱泵技術、新型高效末端技術、分布式能源技術、智能電網技術、零碳住宅、智能家居等。該樓已獲得美國綠色建筑委員會頒發的LEED金牌認證，開創中國高校的先河。

　　這里還有著全國高校在制冷與低溫工程領域中z*強的科研梯隊之一：15位教授，8位副教授，是科技部重點領域創新團隊。團隊的帶頭人，正是制冷所所長王如竹。

　　采訪前，記者的內心十分忐忑，在網上搜索了吸附制冷、地源熱泵這樣的詞匯，腦海中集聚了太多謎團，頗為擔心：“這樣一位黏在實驗室的理工科教授，他能給讀者解釋清楚嗎？”

　　聽到記者的疑慮，研究所的秘書柯霞笑了起來：“放心吧，人們都說他是交大z*有‘溫度’的制冷學教授。他的新生研討課，許多專業的大一孩子都搶著選，他肯定能把專業的東西講得深入淺出、繪聲繪色。”

　　果然，剛見面，王如竹的招牌微笑和柔和語氣就讓記者減壓不少。

　　“先來看看外墻使用的意大利外遮陽技術，遠處可能看不出，近看發現有兩層，里面的是玻璃幕墻，外面的是鏤空墻。為什么如此設計呢？　夏天，太陽比較高的時候，天熱，鏤空外墻就能巧妙地避免陽光直射，把強光折射后‘彈出去’；冬天，太陽比較低的時候，鏤空設計的角度讓光恰好又能直射進來，如此便降低屋內能耗，做到綠色低碳。”從一樓到三樓，見到一個新技術，他就主動提醒記者，并進一步解釋。

　　在三樓房頂，到處是太陽能裝置，有吸熱的，有發電的，還有做飯的。類似火炮模型的裝置便是太陽能烤爐，王如竹說它們像展翅的蝴蝶。夏天，烤熟紅薯僅需半小時，就是到了冬天，也不用一小時。有了它們，制冷所的師生可以在樓頂開啟“燒烤趴”。在男女比例懸殊的理工科實驗樓，實驗展示活動能吸引文科女孩們主動加入，這在學校曾引起過轟動。

　　“整個綠色能源樓建筑設計和施工嚴格按照節能、節水、節材以及資源回收利用等原則，按照65%節能率設計。”王如竹說，“雖然充分利用了可再生能源和高效節能設備，但現在整個樓宇還無法實現零能耗。畢竟這是一個實驗樓，實驗設備有時需要耗費大量的電能。倘若這是一個普通的辦公樓，我想發出的電就能約等于它用的電。”

　　所謂零能耗，或者說零耗能、零能源，并非建筑不需要消耗能源，而是指建筑的外部構造能夠達到一種良好的保溫隔熱效果，室內安裝節能設施；除此之外，z*重要的，要配合使用可再生能源，比如太陽能、風能、淺層地熱能、生物質能等來代替傳統能源，以此實現建筑的能源消耗和能源產生，兩者相抵后約等于零的狀態。

　　同樣在三樓樓頂，一個27平方米的玻璃房吸引了記者的注意。“做科研一定要做前瞻性的。”王如竹說，在城市中建造一棟離網太陽能建筑，是他關于節能減排的夢想，而小小玻璃房，則是他啟動夢想的第一步。

　　別小看它，只要沒有連續陰天，這個小房間就可以借助太陽能，脫離中央電網獨立運行起照明、電視和空調，國內高校尚無類似的嘗試。未來，王如竹還將在兩方面繼續努力：“一是采用直流電器，因為太陽能發出的是直流電，電器使用的也是直流電，免去現有太陽能利用中直流———交流———直流的轉化，而這種轉化，每一次都會損失10%左右的能量。二是擴大離網建筑規模，至少要建起100平方米、一到二層的建筑。”

　　“我想創造一個環境，讓別人看到，建筑100%依賴可再生能源的理念是可以實現的，技術上是可行的，經濟上也接近可行。除此之外，要結合現在的移動互聯網時代，在手機里安裝一個App，就可以控制整個房間的設備運行，減少不必要的能耗。零能耗加智能化，未來的生活就應該是這個樣子。”王如竹說。

　　在王如竹看來，中國在工業節能、建筑節能、交通節能方面，總體來說處于中等水平。這些年，隨著政府的重視、科技的進步，特別是　《巴黎協定》簽訂以后，節能減排有了很大的進步。但是我們離發達國家特別是歐洲、日本還是有很大的差距，我國需要學習他們的成功經驗、先進技術，去闖出中國自己的節能之路。不過，技術和產品在推廣時仍需國家更多的政策支持。

　　看到十九大報告對節能減排的新論述，王如竹很興奮。他告訴記者：“十九大提出綠色發展，覆蓋面更寬，涵蓋機關、家庭、學校、社區以及出行，方方面面影響到每個人。我們需要綠色發展理念，推動百姓生活水平不斷提高，推動環境保護，使人、社會、自然全面協調發展，使我們的老百姓能生活在天更藍、水更清、空氣更清潔的環境，在這個過程中，開源節流同時抓。一方面要大力開發新的資源，利用新的能源，另一方面節約資源能源，讓資源開發對環境的影響降到z*小，讓資源的利用能夠適應社會的發展。”

　　z*驕傲的還是培養學生

　　有不少企業向王如竹伸出過橄欖枝。博士畢業，國內有家企業給他500元一月的工資，還給他分房子，但在高校只拿200多元工資的他拒絕了；前幾年，有家大型外企的家電部請他，開出高額薪資，并提出“大多數時間還在交大，每個星期去企業一兩天就行”，但他覺得去企業后，研究成果肯定就不能再和外界分享，所以果斷拒絕。

　　王如竹還是喜歡做大學老師。他說，人生苦短，自己要向同屆勞模鐘揚老師學習：“鐘揚扎根西藏，培養了優秀團隊，收集種子，播種未來。他身上探究、執著、奮進、奉獻的品質，值得每一位大學老師學習。”

　　這些年，王如竹辭去了學院副院長的行政職務，推掉了很多社會活動，將大部分精力放在學校。

　　怎么才能給學生上好課？　這是王如竹一直琢磨的事情。

　　“要讓學生記住你，你就得把心用在學生身上，老師的每句話，上課時的一個動作、或是給開小差的學生一個眼色，都有可能留在學生的記憶里。”多年來，他堅持為大一新生開設的“可再生能源高效轉化與利用”新生研討課成為精品課程。他不僅自己上課，還讓學生上課，學生在老師點評的基礎上修改，結合研討課中的圖書館館員的文獻引用培訓，形成較好的信息素養，為日后科研打下基礎。課程結束時，每個學生均可拿到一張光盤，內容有課程教學大綱、教學PPT、學生的PPT和論文及演講展示視頻。現在，研討課年年爆滿，王如竹又將個人學習改為團隊學習，增加團隊數字化展示，并親自設計辯論題目組織辯論賽，新生們的積極性被充分調動。

　　執著于創新的王如竹認為，實驗室就是學生的第二課堂，他不僅要帶出創新的研究生，還把那些拔尖的本科生帶成創新人才。作為s*屆交大“錢學森班”的班主任，他鼓勵學生積極參與科技創新大賽，經由他的帶動指引，多名學生本科階段就在國際學術會議上發表論文，獲得節能減排大賽、挑戰杯等大賽桂冠。

　　“創新意識的培養要從低年級同學抓起，如果他們很早就對學術前沿有所了解、萌生興趣，可能就會影響以后的選課種類乃至專業發展方向。對于這些孩子，要鼓勵他們，也不能拔苗助長。孩子們畢竟學術基礎弱，90%的點子可能都沒法在我這里通過。如果我不打斷，他們徒勞無功后可能就會灰心。”王如竹說，“其實，我天天都在幫他們想，幫他們改。實在不行，我腰里還系著一些好點子，把相似的興趣點推薦給學生，他們不會有老師在成果轉化上的一些顧慮，往往能做得起勁又出彩。”

　　為了準備節能減排大賽，有學生設計了海島取水裝置，但實際上先前已有人發明類似裝置。王如竹對該學生說，類似的技術，如果把海島改成沙漠環境，并結合農業技術，建沙漠綠洲，這不就是一個原創的好點子了嗎？　后來該創新團隊的一位伊朗學生說：“我從來沒想過來上海學農業，在我家可不好找工作，不過，沙漠綠洲的主意倒是出乎意料地好呢。”

　　國際化，是王如竹團隊的又一個特色。“我們的學生可以和外國學生學習外語，學習溝通能力，出色的創新者必須有國際視野。”王如竹說。

　　在實驗室學生的心目中，王如竹從不是一個“老板”，而是一位“好老師”。記者聽到的全是學生們的稱贊：“他對學生論文的嚴謹是出了名的，常說‘對學生的論文不聞不問的老師不應該做導師’。我的一篇課程論文，30多張圖由于沒有用專用軟件做都被他一一標注，連標點符號這樣的小紕漏也逃不過他的雙眼。”“王老師管理非常人性化，周末從不給我們打電話”“我的兒子出生后，他從不催我回去工作，而是和我分享育兒經，鼓勵我做個好父親。”

　　為了加強團隊凝聚力，王如竹組織開展了以“關注交大冷暖”(“冷暖”兩字代表“制冷”與“暖通”兩個專業)　為主題的一系列豐富多彩的校園文化建設活動，使得制冷所的每位成員都能深切地感受到源自大家庭的溫暖與活力。師生們至今都記得，2012年的一次晚會，當一群年輕教師在臺上跳舞時，年近五旬的王如竹出其不意地縱身躍上臺，順著節拍與大家共舞，全場沸騰，掌聲此起彼伏。

　　如今，這個團隊已經結出碩果：王如竹鼓勵年輕人在子方向帶隊，一個人至今培養博士數十名，其中15人已成為教授。

　　“對我來說，工作很多，但是z*驕傲的還是培養學生。如果學生畢業三十年、四十年，有人問他們，在交大這幾年記住了什么，他說‘我有一個王老師’。那么我覺得，我也是一個有成就的老師。”王如竹驕傲地說。

　　讓中國制冷引領世界

　　原本是低溫領域的金子，卻選擇在節能領域發光，這是王如竹科研生涯的真實寫照。

　　1964年，王如竹出生在江蘇張家港。從小，他就是學霸。1980年，他以張家港理科榜眼的成績考入上海交大，走入制冷專業。那時的中國，冰箱都少見，更別提空調，制冷還未進入家庭生活，制冷專業學習中一般結合交大的強勢學科船舶專業，進行船用制冷設備的探索。那時的王如竹，對新知識極為渴求，學習知識，發現問題，形成新的知識，四年的本科學習讓他養成了這種學習習慣。

　　1987年9月，王如竹成為交大制冷學科的第一個博士生，并獲得赴德國培養的機會。初入德國，那里的一切都讓王如竹目瞪口呆：家用電器多如牛毛，有的壞了還可免費更換；各種實驗設備、低溫材料國內都沒有；z*讓他印象深刻的是德國人“細節決定一切”的嚴謹態度。

　　“當時，我設計一個實驗裝置，管道拐彎處就形成直角，德國老師就在上面貼了一個警告標志。我一開始覺得裝置方方正正沒什么問題，但后來聽他們解釋才明白，管角應該做成圓弧，避免把人刮傷。”這些感受讓王如竹決心一定要向國外學習，“總有一天，不是我們去國外學，而是外國人心甘情愿做我的學生。”

　　那時，中國學生也有讓外國人刮目相看的地方：幾乎所有中國留學生腦子里都沒有度假的概念，他們肯吃苦，熱愛工作和學習。在德國的兩年，王如竹攢錢給家里添置了“四大件”。

　　博士畢業前，無數誘惑擺在眼前：王如竹在德國的老師、國際低溫工程大會主席，希望他留在德國；國內外企業也伸出了橄欖枝。“但是，交大培養了我，我要回報交大。”王如竹義無反顧地返回交大制冷所，1992年12月晉升為副教授，很快被破格提升為教授。

　　1993年，制冷所老所長職務發生調動，所里要選出一個新所長。讓王如竹沒有想到的是，他這個年輕人竟然呼聲z*高。“可能我人緣比較好，英語好一點吧。”事后，王如竹謙虛地說。

　　當時的王如竹是猶豫的，他跟領導說：“我連副所長都沒做過，做所長合適嗎？”在領導的支持下，他還是在不到30歲的年紀挑起了制冷所的擔子。

　　剛上任，他就在制冷所完成了自己科研的一次轉向，從重點研究液氧、液氦、液氮的低溫領域，轉向制冷。這一步，領導們是支持的，王如竹也做得有聲有色。

　　1993年，王如竹的“吸附式制冷”項目獲得了上海“啟明星”資金的支持。有了“第一桶金”，他決定帶著團隊進一步轉向，投入吸附式制冷的懷抱。當時，5萬元的支持讓他出差不用再借錢，還花8000元買進一臺數據采集儀，成為團隊z*基本的測試設備。

　　但是，換熱器的設計出現了困難。1995年，困難依舊無法徹底解決，拉不到企業贊助，資金極度緊張。自然地，出現了質疑年輕所長的聲音，團隊內部也擔心資金難以為繼，人心出現了波動。此時，有人勸王如竹說：“估計吸附式制冷這個方向不太合適，不如還是去研究傳統制冷，去做冰箱、空調，會更有應用前景。”

　　“科研要‘頂天立地’。‘頂天’，就是課題研究瞄準國際前沿，追趕甚至引領世界先進水平；‘立地’，就是要讓科學研究緊密對接經濟社會重大需求，服務于現實生活。我覺得吸附制冷既有發展潛力，又有益于環保，國家將來一定需要，所以就決定堅持。”王如竹說，z*終一家美國企業決定出資，支持他攻克難關。

　　所謂吸附式制冷，就是利用吸附劑對制冷劑的吸附作用，低溫下吸附，高溫下解吸，從而形成溫差作用下制冷劑蒸汽的狀態變化。由此可見，制冷劑在一定溫度和壓力下能吸附某些氣體或者水蒸氣，在另外的溫度和壓力下釋放出來，這種吸附和釋放過程引起壓力變化，相當于制冷壓縮機的作用。吸附式用熱力驅動，而壓縮式用電力驅動。

　　與后者相比，吸附式制冷z*明顯的優勢就是無噪音，無環境污染，能有效利用低品位熱源，即“廢物利用”。

　　但吸附式制冷也有弱點：z*明顯的就是初始成本高，更適合使用率高的地方，比如大廈而非家庭使用。

　　因此，在推廣時，環保有時也會遇到水土不服的爭議。“因為當時的技術還不夠成熟。老百姓使用一項技術很關鍵的在于它的經濟性，但當時節能往往不節錢，往往是節約一點點能源，卻要投入較多資源，所以z*初的研究、推廣工作挺艱難。”王如竹說，“百姓的接受需要過程，科學家也需要時間來改進技術。”

　　王如竹的堅持有了回報。2004年，他領銜的課題組還在莘莊生態辦公樓建成了世界上第一個集太陽能吸附空調、地板輻射采暖、強化自然通風，以及全年熱水供應功能于一體的太陽能復合能量系統，并由此在世博會期間推出“滬上生態家”。同樣在世博會期間，國家電網館采用他的技術，2臺10千瓦的吸附制冷機利用變壓器余熱提供空調制冷，屋頂110平方米太陽能集熱器提供熱能加熱，通風井空氣形成地面的強化自然通風。在他的努力下，中國的節能表現獲得了世人的廣泛關注。

　　z*近，作為獲得國際制冷J&E Hall金牌的s*位華人，他正緊張地籌備明年在上海舉行的國際低溫與制冷大會。舉辦國際大會是我國拿到制冷領域話語權的絕佳方式。“過去，有的中國科學家太低調。國外一般都是‘你想干，那就說出來’。當年我s*次參加國際吸收吸附熱泵大會時，覺得國家的發展已經到了一定的水平，就臨時提出申請下一屆大會的主辦權，并當場聯系國內企業支持。結果我們擊敗韓國，拿到主辦權。后來，國外來交大參會，看到我們擁有他們所沒有的z*新z*先進的設備，交口稱贊。”王如竹說。