一位立志“要解决真问题、真解决问题”的核电工程师——访2024级星友王路遥 | 今日启明星

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王路遥

核电运行研究（上海）有限公司高级工程师

作者序

全球最大“华龙一号”核电基地——福建漳州核电1号机组2025年1月1日凌晨正式投入商业运行，该机组一年能够发100亿度电，可供一个中等发达国家100万人口的生产和生活用电。以上报道让许多关心支持核电技术发展的人振奋，因此当我得知入选2024年启明星计划的王路遥所申报的项目与“华龙一号”相关时，立刻就有了想认识他、采访他的冲动。

本以为要联系与“核”沾边的单位不太容易，没想到过程却很顺畅。

王路遥所供职的核电运行研究（上海）有限公司（以下简称“运行研究院”）毗邻中华艺术宫，也是2010年世博会沙特国家馆所在地。对人才工作颇重视的公司管理层知道了这次访问后，公司总工程师等抽时间来参与交流，介绍核电发展的现状和目标。采访结束前团队答应为《世界科学》撰写科普稿，介绍国内外核电站发展现状，还邀请笔者和杂志编辑走访秦山核电。这些采访题外话让人感受到中国核电一种更亲民的姿态。

这位入职不到3年的博士在找到真问题、解决真问题方面已有一些出彩工作，被公司树为青年标杆，评为中国核电2024年杰出科创新星，并入选了2023年中核集团“青年英才”菁英人才计划，也是上海理工大学的校外研究生导师。我感兴趣的不仅在“核”，也希望借此了解这位入职不久的年轻人有着怎样的经历和历练，何以能在高手林立的核电站稳稳站住，并驾驭自如。

王路遥（右三）获得中国核电2024年杰出科创新星颁奖现场合影

对地理知识的兴趣引他进入省重点

王路遥1991年出生在江汉平原富庶之地的湖北钟祥。像许多男孩一样，路遥从小很调皮，老师对他颇为头疼，经常向家长告状。到了小学5年级他开始改变，对数学产生兴趣。

路遥初中就读的是一所普通初中，老师所讲的课本以外的地理、历史知识让他很感兴趣。尤其是地图上的一些知识，如等高线地形图等，他会试着用等高线辨别地形，对比自然区划图和行政区划图的区别等，这种兴趣培养了路遥的思辨能力和探索欲，使他初一开始在年级排名一直处于前三。

中考前，他参加了一次全市范围的自主招生选拔考试，考前学校没有组织补课培训，路遥也只把它当作一次考试而已，以“不知情”心态参加考试的路遥最终保送进入省重点高中的重点班。

由天津大学、浙江大学进入大型转动机械之门

高中进入重点班后，路遥的成绩在学校排名一直在前30名，而要进入北大清华，排名至少得在前15。那段时间持续处于压力下的路遥，由于临场发挥的波动，错失了意向中的首位目标院校，但最终还是进入了中意已久的天津大学，并选择了天津大学最为抢手专业之一的过程装备与控制工程。

对在天津大学的这段学习经历，路遥说了一句话：“天津大学崇理务实的学风对我日后的成长有潜移默化的作用。”

毕业前，路遥获得了天津大学的保送升学机会，参加了浙江大学组织的夏令营，并获得5年制推免直博的机会，有幸进入吴大转教授门下继续深造。

吴教授是研究转机设备的行业顶级专家，带领团队在特种流体机械设计、低噪声推进器与空化控制、流体机械状态监测和故障预警等领域居国内前沿水平。路遥本科和博士阶段专注于同一专业，在吴教授团队持续深耕旋转机械方向。

初闯“新赛道”，王路遥受命

王路遥的幸运在于他读博起步时就有机会参与海军装备发布的预研项目——海洋工程装备“新型水面舰艇”的研制。

这里所谓“新型水面舰艇”要求型号艇航速能达到每小时100公里，而我们舰船的速度通常也就在每小时50公里左右。速度一上去，水面舰船就会产生持续晃动而失稳。船舶运行中的稳定性问题被认为是世界性难题。

当时共有好几家单位竞争这个课题，包括数家海工行业老牌单位，首次参与并拿下课题的浙大团队起初并不被看好，这不排除组织者希望给海工行业带来鲶鱼效应，如带来一些研发新思路的考虑，媒体对此报道有“新赛道”之称。新来乍到的王路遥能得到担纲的机会，其实导师团队是有考虑的：这个项目的科学创新性比较强，比较适合博士论文。

与导师吴大转教授在博士毕业答辩现场合影

“百年世界级”难题终为有志者攻克

随着进入角色，需要破解的课题难度之大让路遥感到了巨大的压力。他找了以前参加学术会议结识的各种高校、中船、航空研究所的专家，追踪行业前沿，包括密歇根、伯克利、代尔夫特理工、普渡等顶级团队的最新成果，在导师的指引下，不断地思索不稳定性因何而起？振动的流体力学机理是什么？他“啃”起了《流体力学》《振动力学》等厚重的教科书，很多天晚上睡觉都在想这些问题。

由于没有可参照研究对象，也没有过往数据，他只能先通过数学模型推导出大致结果，再通过计算仿真逼近，整个过程都是边做边修改边调试。到方案大致出来前后花了近两年时间，接着就要考虑怎么做工程样机以及怎么测试。

“我们和实验测试单位中国航空工业特种飞行器研究所（特飞所）的专家讨论怎么做出工程样机，这个过程又差不多花了半年。直到测试前一天，大家对速度一旦上去后样机的稳定性能否达标心里都没有底，毕竟没有实证过。”

最终在特飞所实验水池进行的实证测试结果显示：浙大团队研制的水面艇模型的最高速度达到了15.5米/秒（经尺度换算后目标型号艇航速超过原定指标）,实现了国内的最高速度，且没有舰艇模型稳定性问题。这意味着高速运动失稳（海豚运动）这一百年世界难题被王路遥等一帮年轻人采用新颖的技术手段破解了，找到了可以突破难题的新方法。

项目评审会上，专家们惊叹“外行”做得比内行还要深入、系统！相关工作亦发表在行业顶级期刊。基于这个项目，路遥用3年时间基本完成了博士阶段的研究内容。

在普渡大学深刻理解如何系统地做科研

后面两年，路遥有机会在国家留学基金资助下去美国普渡大学学习，在该校流体力学领域国际顶级学者史蒂夫·韦雷利（Steve Wereley）教授的实验室做为期一年的博士联合培养。

路遥说这段经历对他在科研之路上的帮助很大：“浙大求学期间，我接受的教育偏重于工程实现，对物理现象背后规律的认识及数理模型的构建，在原创性、系统深入性上是有所欠缺的。在普渡大学期间得到的培养让我成长和深刻理解如何深入系统地做科学研究。虽然史蒂夫非常忙，但我们每周都会探讨学术科研问题，我从中受到了极大的启发和感染。”

在见识和能力上提升的同时，路遥也做出了一些让史蒂夫教授刮目相看的工作：“史蒂夫教授实验室既往的研究有一个问题一直缺乏很好的物理模型和数学解释，我就此做了一些有一定特色的工作。当我快要离开时，史蒂夫教授总结说我的工作让他大为震撼，非常完美地填补了这个空缺。”

史蒂夫教授向他抛出了留下工作的橄榄枝，但抱着建设祖国的信念，他婉拒了史蒂夫教授的邀请，踏上了回国的征程。

普渡大学也是两弹元勋邓稼先的博士母校，不无巧合的是，王路遥上课的大楼正是邓稼先当年（1950年）求学时的同一栋楼。

毕业之后的王路遥也从事了与核有关的行业，这样一种冥冥之中的联系让王路遥每每想起来就有一种暗暗努力的动力。

2020年在普渡大学求学时，与联合培养导师史蒂夫合影

认定国企，把核电作为就业首选

从普渡大学回国后王路遥就张罗博士论文答辩、毕业、就业等。浙江大学对博士论文的评审是采用校外专家盲审的方式。5位评审专家最终对送审的王路遥的论文给出了4个A，1个B的评价，他也入选当年浙大的“陆增祺优秀博士生”。

谈到就业，当时也有研究院所、高校等选项的王路遥排除了走学术道路，因为这不是他的志趣。

路遥当然也清楚高校、研究所的社会影响力高于企业，但他还是认定更可以发挥自己所学，有用武之地的大型国企，而且他把势头越来越好的核电作为首选。

以能诊治更多“疑难杂症”的“核电医生”为定位

2022年博士毕业后，王路遥加入运行研究院，研究工作聚焦于核电厂关键旋转机械的智能运维。

中国核电旗下有20多台在运机组，保证机组的安全稳定运行至关重要。诸如核主泵、循环水泵、主给水泵、汽轮机、发电机等在运行中出现异常的概率相对较大，出了问题带来的影响也相对更大，这就使得旋转机械故障诊断领域的工作更具重要性和挑战性。特别是一些复杂故障，电站工程师无法独立解决时就需要“救兵”了。这个“救兵”就来自王路遥现在供职的运行研究院。

王路遥及其同事的工作可以分为两大部分。

一部分是当电站工程师需要“救兵”的时候充当技术支持的角色，利用他们的大数据监测平台以及仪器去采集信号，对设备进行分析诊断，找到异常的原因，提出优化策略或治理措施。这同医生给病人看病的流程和逻辑非常相似。

另外一部分是做一些研究课题，通过物理建模、数值计算、实验测试、信号处理以及人工智能等方法，更精确地构建旋转设备的数理模型，实现故障的诊断和溯源，用路遥的话说：“就是如何让我们这些‘医生’医术更强，能治更多的疑难杂症。”也因此，中国核电旗下6大运行电厂——秦山核电、江苏核电、福清核电、三门核电、海南核电、漳州能源核电站——是路遥经常去的地方，他几乎为每一家电厂都解决过重大疑难问题。

2025年3月，在福建漳州核电“华龙一号”1号机组现场

以“解决真问题、真解决问题”为追求，成果初现

入职以来，王路遥给自己定了“要解决真问题、真解决问题，突破核电工程中的关键技术和重要应用基础问题”的目标，访谈中我让路遥给一点能说明他在实现这一追求上取得成效的例子。

路遥说起入职后不久，在中国核电首席专家和团队老专家指导下解决一家电站异常振动问题的经过。

2024年1月，系统内一家电站报告某旋转机械声音振动异常，这个问题也是该电站的“十大技术缺陷”之一，亟待解决，电站工程师反复排查，一直未找到异常声音的来源，随后请运行研究院给予技术支持。

“振动就如同感冒打喷嚏，原因很多，不能及时找到原因并解决，问题严重了可能就会停机。我们去现场采集信号，结合设备参数，对信号进行分析。最终形成的报告内部先做详细分析，上报中国核电专家委员会审核得到认可后再提交给电厂。”

最后，电站工程师解体该设备时发现缺陷部件同路遥之前的分析结论高度一致，电站据此最终解决异常问题。

电站领导对王路遥等青年博士的研究工作给予了高度评价，认为该项工作是运行研究院和电厂共同解决技术难题的典范。

入职近三年的表现超出预期

运行研究院总工程师张福海是当时面试并同意录取王路遥的面试官，也是他入职后的工作导师。从路遥入职后的业绩来看，张总说招对人了。

路遥总能灵活应用理论分析、仿真计算、实验测试、信号处理、构建模型、推理演绎等各种手段解决一线真实的疑难问题，给了张总一个又一个的惊喜。

路遥所解决的问题，有的是电站多年遗留的“硬骨头”，有的属于“十大技术缺陷”，均是极具挑战性的疑难杂症。他不仅成功完成了诊断分析，还提出了切实可行的解决方案，这些方案已被应用于现场改进。

更让张总意外的是，某知名设备制造厂在研发新堆型的型号设备时遇到了四五年都悬而未解的重大技术问题，数次寻求外界帮助也没有结果，最后路遥得到了“试一试手”的机会，结果路遥用不到一个月的时间把问题突破了，这让对方大为惊叹，分析结果得到了他们的高度评价。

研究故障诊断的人不在少数，但同时精通流体、结构振动、转子动力学、信号处理、正向设计和逆向监测的人却不多，这种复合型知识背景，正是路遥脱颖而出的关键所在。总工程师张福海如是总结：“王路遥入职以来近3年的表现是超出我的预期的，也是我们公司这两年引进的20多位博士中最为突出的几个之一。”

2024年同张福海总工程师合影

“启明星项目将助我更早、更准确地发现故障”

访谈话题进入王路遥此次入选的启明星课题“‘华龙一号’堆群核主泵运维故障智能诊断系统关键技术研究”。

2021年首次商运的华龙机组是我国自主研发的第三代核电技术，但当前主泵监测系统仅有基于阈值的监测和逻辑报警功能，缺乏实时故障诊断和预测能力。

王路遥申请的启明星项目将开发基于专家知识和深度学习融合的智能诊断系统，以提高故障排查效率、准确性和智能化水平，实现故障的早期预警与关键部件状态的劣化识别。

“这次的启明星项目相当于要保证人体心脏正常稳定跳动的工作，通过持续采集各种运转中的信号（振动、温度、压力、流量等），组合物理信号分析主泵处于何种状态，一旦有异常征兆就及时干预，在出现苗头阶段发现异常，避免问题。这涉及一些工具，包括数理分析（算法）方法，还有就是系统内一批资深专家的经验，再结合人工智能手段，以便更早、更准确地发现故障，为核电提供更便捷、更智能的分析工具。”

也是一位“见义勇为”的好男儿

2023年五一期间，正在上海浦江郊野公园游玩的路遥听到附近水面有人呼救，当时一个小女孩在河边游玩时意外掉入河中，眼见情况紧急，路遥没有丝毫犹豫，立即跳入水中，拽住小女孩的手臂，奋力往河岸上拉，最终成功救起落水女孩。待他救起孩童时，岸边已围满了群众，大家纷纷竖起大拇指称赞。

这就是王路遥，一位有理想、有抱负、有情意、有担当的新时代理工男，一位可敬可亲的新上海人。

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