美國的“福特號”核動力航母，可謂是目前人類最貴的軍艦，該航母2005年開工，2013年下水，2017年海試，前後共花了美國130億美金。
作為美國最大、最先進的航母，“福特號”使用核動力、全艦電力推進，而且劃時代地採用了“電磁彈射系統”。
電磁彈射系統可以說是“福特號”最大的亮點，用電力彈射飛機時能量可控、推力更大，能增強艦載機戰鬥力。
不過，“福特號”的電彈系統極不穩定，故障率高，實際故障率是理論故障率的20多倍！使用不到200次左右就會有問題。
長期以來，由於電彈故障無法解決，導致“福特號”下水多年一直沒能服役，就這麼干漂着。
直到2023年，中國的一艘艨艟巨艦下水，刷新了人類在航母的這一歷史。
2023年6月，中國海軍的“福建號”航母下水，這艘航母也搭載了一套“電磁彈射系統”。
據媒體報道，這套“國產電彈”是中國自主知識產權，而且在陸地上試驗了好多年，安全可靠。
說起來，現在全球有能力研究電磁彈射的就中美而已，美國的電磁彈射卡在實用性上，而中國居然“後發先至”。
至於國產航母能用上電磁彈射，海軍工程學院的馬偉明教授居功至偉，他也被網友譽為“中國電磁彈射之父”。
海軍和空軍都是以高科技作為第一驅動力的軍種，武器裝備的革新背後，少不了科學家們的努力。而馬偉明作為海軍技術少將，在海軍奮鬥20多年，著名軍事教授金一南曾經評價：
“他就是咱們當代錢學森。”
那麼，馬偉明教授是怎麼進入海軍裝備領域的？他都有什麼天才作品？馬偉明的研究成果對海軍有怎樣的影響？
【一】
馬偉明：從車間找回來的天才
在互聯網上一直流傳着一張圖，馬偉明少將拿着對講機在說話，身後跟着一群海軍將領，其中一個上年紀的將軍還在給他打傘。
這位給馬偉明打傘的不是一般人，他是前任海軍司令吳勝利。
從這張照片，就能看出來馬偉明在海軍里的重視程度，他是海軍系統公認的“國寶”，雖然是技術少將，但他的重要性早超過軍銜，是現如今海軍科研系統里的中流砥柱。
可誰能想到，在40多年前，馬偉明剛上高中就輟了學，本來打算做無線電廠的學徒。
馬偉明是江蘇人，1960年出生於鎮江市一個普通家庭，馬偉明從小就學習成績優異，尤其理科出色，老師們都認為他以後前途無量。
但在1975年，馬偉明15歲時，他上了幾天高中，父親就讓他去電器工廠當徒工。
因為馬家的條件很一般，父親希望兒子早點掙錢養家，而且當時能進工廠是個好機會，當了工人福利好，全家沾光。
馬偉明很聽話，離開學校下了車間，但學校的老師不願意放棄這個好苗子。
馬偉明的數學老師去家裡做了家長的工作，他告訴馬偉明父親，他兒子在數理化上的天賦很高，以後一定是個人才，現在不上學就埋沒了。
在老師的強烈要求下，馬偉明被父親從廠裡帶了出來繼續上學，馬偉明順利上完了高中，在1978年年參加了高考。
當年高考完後，馬偉明填了“服從分配”的志願，結果陰差陽錯間，可能就是命運的安排，他最終被海軍工程學院錄取。
馬偉明自述，當初對這個錄取結果很不滿，他在採訪中說：
“我自己的性格比較喜歡自由，我不喜歡被管着。而且我以後想做研究，我當時想着做研究肯定要創新，被軍隊管着怎麼行呢？”
但是當年剛恢復高考，國家對於考生志願管理較嚴，分配的學校如果不去，第二年不能繼續參加高考。於是馬偉明只能去了海軍工程學院，在船舶電氣工程就讀。
船舶電氣工程主要研究軍艦、潛艇上的發電設備和供電系統，是海軍工程學院的王牌專業。
可當時是70年代末80年代初，解放軍海軍的裝備水平落後於世界平均水平，三大艦隊以“艇”為主，少量驅逐艦來自蘇聯進口。馬偉明學的，暫時還沒什麼用武之地。
不過，解放軍依舊沒有放棄對人才的培養，海軍工程學院的船舶電氣工程，就是向軍隊輸送技術人才用、為未來做準備的。當時，學院里還流傳着這樣一段話：
“讓中國海軍能開上我們國產的軍艦，是老一代海軍科研人員的夢想。”
1982年，馬偉明本科畢業，因為成績優異，品行端正，被留下任命為輔導員。
大學的輔導員是個比較穩定的工作，福利也好，但馬偉明很不滿意，他上大學的初衷就是搞研究，所以他繼續報考本校研究生。
那時候考研，第一關是面試。海軍工程學院的張蓋凡教授面試時問馬偉明：“你個大小夥子不上班掙錢，為什麼要考研。”
馬偉明回答：“做學問。”
張蓋凡教授被馬偉明的回答感動了，他收下了馬偉明親自培養，而馬偉明不負眾望，在研究生時期就以突出的研究能力一鳴驚人。
【二】
“你們不懂就問，我可以教你，包教包會”
20世紀80-90年代，中國和西方的關係緩和，中國軍隊也開始大量引進外國武器裝備。
除了一些武器外，軍用設備也是解放軍緊缺的，比如為了給新型潛艇換裝動力系統，中國曾引進西方的“十二相整流發電機”。
這種設備，在功率、安全程度、靜音程度，都超過我軍原有的蘇式發動機。
“十二相整流發電機”是海軍的重點項目，考察了幾個國家後，解放軍決定買德國貨。軍購團隊去了德國，海軍工程學院負責和外國專家談判，一一對技術問題進行討論。
馬偉明當時也是中方的談判代表之一，但在和德國人談判時，他卻直接指出，這種發電機有一種“固有振蕩”，噪音很大。
作為潛艇的發電機，噪音是個致命問題。更甚者，這種震蕩無時無刻不再損傷系統本身，一旦震蕩加劇，整個發電機就癱瘓了。在幾百米水下，發電機故障是致命的。
馬偉明指出這個“震蕩”問題是設計有問題，但德國人不屑一顧，他們說自己的發電機賣到全球，美國人用了都說好，中國人憑什麼挑刺？
德國人擺出設計圖，還嘲諷地問中國人“看不看得懂”。
馬偉明從德國人的話里感受到了挑釁，怎能中國確實沒有技術儲備，他一時無法和他們探討這個問題。但經過此事，馬偉明心裡憋着一股勁。
回國之後，馬偉明帶着師兄弟5個人，開始攻關進口的“十二相整流發電機”震蕩問題。
他們沒有實驗室，就用實驗樓的一間水房改為實驗室，前前後後研究了6年，把一台樣機拆散、組裝了無數次，把一本書厚的圖紙翻爛，最後自己畫了一本新的。
最終，馬偉明團隊解決了德國發電機的震蕩問題，開發出了國產的“十二相整流發電機”。
新型發電機的性能勝過德國貨，後來德國團隊來華做發電機的技術指導，聽到馬偉明攻克了當年他們不承認的“震蕩”，德國專家執意要來看看馬偉明的研究結果。
於是，在海軍工程學院，馬偉明介紹了自己的研究，可德國人看了之後居然表示馬偉明的研究結論他們聞所未聞，不知道“是否科學”。
馬偉明氣很盛，他告訴外國人：“你不懂就問，這是科學問題，我可以教你！”
旁邊的翻譯愣住了，這種“不禮貌”的話他不知道怎麼說。馬偉明對翻譯說：“照我說的翻，再告訴他我不收費，包教包會！”
怒斥外國專家後，馬偉明的事迹在海軍工程學院傳了開來，他的研究成果更被整個海軍使用。從潛艇到軍艦，中國在新世紀的戰艦都換上了馬偉明設計製造的“心臟”。
90年代中期，馬偉明又去清華大學讀博，最後拿到了電機專業博士學位。
1995年，馬偉明回校任教，親自帶起了團隊。雖然海軍工程學院不是頂尖學府，學生資源不如清北復交，但馬偉明的電機研究團隊水平卻是國內第一。
之後，馬偉明帶着團隊，在“十二相整流發電機”的基礎上，花了兩年時間攻克難關，發明“交直流雙繞組發電機”。
這台發電機可以發交流、直流兩種電，只要一台發電機就能解決軍用艦艇的所有電力，且體積小，重量輕。
2001年，馬偉明當選為國家工程院院士，這一年他才41歲，是中國幾百名院士里最年輕的一位。
次年，因為馬偉明研究成果對海軍的貢獻，海軍記馬偉明一等功一次，一等功臣的牌匾送到了馬偉明老家鎮江。
馬偉明的成績已經足夠讓他“躺在功勞簿”上，海軍工程學院想讓馬偉明當副校長，這是很多人夢寐以求的崗位，等於副軍級待遇，但馬偉明拒絕了。
馬偉明表示，自己還是不願意搞行政，他說自己搞研究的目的也不是陞官。就像他當年答應自己的導師張蓋凡的那樣，自己上學、讀研就是為了搞研究，沒有其他目的。
【三】
“中國電磁彈射之父”，震撼美國軍工
2002年，“瓦良格號”航母來到中國進行翻新和改裝，中國海軍進入航母時代。
當時海軍高層定了調子：中國海軍的航母不能只靠模仿，必須要走自己研究的道路，第一步就是搞彈射器。
美國的航母早都進入彈射時代，主要是用蒸汽彈射，但更先進的電磁彈射也在研究之中。
馬偉明當時也在攻關“軍艦綜合電力推進系統”，這是全世界海軍發展的方向，美國、法國都在積極研究。
這種結構取消了傳統艦船動力複雜的傳動結構，沒有“大軸”，直接把電能用電線送到螺旋槳，節省空間、噪音小、節省能源。
但它的技術難度很高，西方都不太成熟，投入使用的案例往往故障率高，傳輸效率低。
鑒於西方都是玩“交流電”體系的，所以才在該系統前止步很久，馬偉明另闢蹊徑，提出“中壓直流技術”，要實現彎道超車。
當時，國內學界對馬偉明的這個項目前景不看好，因為在西方沒有借鑒經驗，而如果咱們硬上，相當於“平地起高樓”，難度非常大。
馬偉明則認為：“做研究要敢為人先，事事跟在後面模仿，何年何月是個頭呢？”
說完，他就帶着團隊，鑽進了中壓直流系統的研究。
2006年，正好遇到了國家對航母彈射器項目的內部討論。國產航母要上彈射系統是板上釘釘的，但走蒸汽還是電磁，海軍內部爭議很大。
此時，蒸汽成熟，但是也落後；電磁先進，可是技術是一片空白，美國人正在“吃螃蟹”，結果如何沒人知道。
就在大部分人支持走蒸汽彈射時，馬偉明卻帶着團隊遞交上去了電磁彈射的項目，果不其然被上面否定了，理由還是“技術上難度太大，無法實現”。
2007年，國產蒸汽彈射機項目上馬，馬偉明的項目落選，但他沒有放棄希望。
馬偉明自己找經費，從各種渠道和經費里挪出來2000萬，然後帶着團隊搞起彈射器研究，扎進實驗室整整2年。
外人勸他“別太倔”，現在功成名就，何必折騰？萬一搞出個鬧劇，弄得不好收場。馬偉明卻不怕，他說：“科學研究就要敢闖，就要承擔風險，只要對國家有利，我不怕風險。”
2008年，馬偉明團隊的“電磁彈射樣機”製造成功，國內電機行業的專家在一起研究討論後，認定這種設備可行，而且比美國的技術更省電、更可靠。
中國的海軍裝備，終於跨出了走向電磁彈射的第一步。
當時，中國第三艘航母“003”本來確定使用蒸汽彈 射機，國家撥款幾個億，實物也已經出爐。
但比這個項目上馬更晚的“電磁彈射”，卻幾乎在同一時間結出成果，兩種彈射器都在陸地上進行了長期的實驗。
最後結果表明，電磁彈射確實比蒸汽彈射領先一個時代，於是正在江南造船廠修建的“003”更改了設計圖紙，將蒸汽彈射系統改為電磁彈射。
很快，“中國科學家攻克電磁彈射系統”的新聞出現在西方媒體上，美國的“福特號”當時已經下水，但“福特號”的電磁彈射系統故障率太高，幾乎不堪用，遲遲不能服役。
反之，馬偉明團隊的電磁彈射節能、可靠，這是中國海軍在設備水平上第一次超越西方最高水平。
面對媒體的採訪，馬偉明驕傲地指着自己的研究成果，說道：“要領先就領先美國”，他再次以自己的行動，振奮了無數國人。
2022年6月17日，航母“福建艦”在江南造船廠下水，整艘航母表面有三個長條狀的工棚，下面就是正在安裝的電磁彈射器。
馬偉明院士作為海軍代表，出現在航母下水儀式的觀禮台，為了這一天，他和團隊們努力了無數個日夜，看着眼前的航母，馬偉明感覺一切付出都是值得的。
如今，馬偉明已經60多歲，他經常感嘆的一句話就是：“時間不夠。”
作為科學家，馬偉明一直主張“分秒必爭”，他幾乎天天都在實驗室里工作，很少回家。當年他父親在武漢做癌症手術，馬偉明身在武漢都沒去看一眼，惹得父親來單位罵他。
對於家庭，馬偉明坦誠自己有虧欠，但自己的事業是光榮的，他相信家人都能理解。
馬偉明說自己現在步入晚年，最緊要的任務是發掘、培養人才，帶起一個研究隊伍，讓海軍工程學院的船舶專業發揚光大。
目前馬偉明手下已經有不少徒弟能獨當一面，他們研究的“傳播綜合電力推進系統”基本完工，未來還將裝在新型驅逐艦上。
編輯 | 商學野 虢洛西
參考資料：
1、《馬偉明:段造制勝深藍的國之重器》，王智濤，熊峰
2、《讓外國人折服的年輕學者——記海軍工程大學教授、博士生導師馬偉明》，姚林，毛昭勝
