曹家枞 : 做一名会动手的工程师型大学教师

发布人:陈维亚发稿时间:2026-05-08浏览次数:12

在东华大学建校75年来的发展过程中,涌现出一大批有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心的教书育人东华“好老师”和“大先生”。他们在教书育人这样平凡而伟大的岗位上,书写了一个个感人的故事。

 为传承和发扬东华精神,讲好老一辈东华人的奋斗故事,退休党委联合退休教育工作者协会暨老教授协会,推出“锦绣东华,春华秋实”系列退休教师个人回忆文集(第二期



努力做个大学教师

    我原来是个工程师,为家庭团聚于198512调入中国纺织大学机械系暖通教研室,放弃了之前20年半的企业工作经验和基础。这是我第二次调动工作,我相信这次还是一样能很快适应新工作新专业。我在企业里给技术人员上过课,所以上第一堂课《锅炉与锅炉房设备》下来当时系主任陈明教授就给了好评。后来上《供热工程》课时,要开一个供暖系统水力平衡的演示实验,当时热工实验室没有这设备,我自己动手制作,其中所有的有机玻璃挂钩都是晚上在家里煤气灶上自己弯制的。后来教研室主任郁履方教授对我说“我们就是需要你这样的会动手的教师。”


    我学的是热能动力装置专业,在云南、贵州大三线干了近16年的发电厂安装,期间197375年还负责成功研发了重型安装用塔吊和大型全自动液压冷弯管机等重大设备;后来调到杭州汽轮机厂(现杭州汽轮机集团)又干了近5年新型工业汽轮机研发和设计。但是在企业工作,基本上是接受任务好好完成就行了,而在大学里除上课外的工作都只能靠自己,工作条件和环境变化很大。我改行到了暖通专业,就要尽快确定新的研究方向。暖通空调与能源有关,而能源领域范围很大方向很多。于是在198687年,我几乎走遍了上海的印染厂,一有空就去高安路的上海情报所,后来情报所并入上海图书馆就去上图,去学习、检索、阅读文献,并且做了2本好几十页活页纸的笔记,逐渐清楚了能源领域研究的基本情况,把方向集中到能源的有效利用和可再生能源上。后来在学校的关怀、资助下到荷兰Twente大学机械系访问,在著名的能源权威希尔斯教授和勃劳沃司教授帮助下,最终确定了这两个方向。

    在给本科生、研究生上课中,我比较注意加入最新的科技知识内容,例如:锅炉课程中加入煤燃烧理论的新知识,有助于学生深化有关的技术基础理论;带本科生毕业设计时,编写弹性中心法应力计算讲义,教学生做锅炉房主蒸汽和主给水管道系统强度计算;编写预测方法讲义,教学生预测锅炉房负荷和燃料价格,深化方案选择计算,提高毕业设计质量,等。供热工程课中组织学生调查校园内节能潜力,开展课堂讨论并撰写课程小论文等。当时相关的几届学生对这些的反馈都相当好。我上过几年暖通专业英语课,原来沿用的教材内容旧且少,范围也窄,我从最新的原版暖通空调和能源的专著、论文中挑选了有关暖通空调和能源的科技、设备、技术经济及其政策等较广范围的材料,新编了一本暖通专业英语讲义,由于有较好的实用性,受到学生和老师的欢迎。还有,给研究生新开的能量系统最优化方法和新能源的计算理论等课程,没有现成的教材,就自己编写讲义、自己设计课堂讨论题、课程考试题等。这些新的理论和方法都可直接应用在相应的课题中。

  受国家和学校派遣外访,努力完成好任务

    199211月至9312月赴荷兰Twente大学机械系做高访。为了尽可能多学些,我参加他们的教学科研,协助辅导希尔斯教授的4个博士生,以及负责一个硕士班的课程论文。有一天在电子系的留学生天津小伙小李拿了份刊载有介绍我辅导课程论文的报道的Twente大学校报向我报喜,可惜我不会荷兰文,也没当会事。我还协助希尔斯教授申请企业项目,和他一起去公司谈判,负责设计试验台,起草建议书,因此我们成了好朋友。我也参加希尔斯教授组织的大型Seminar,荷兰、德国、土耳其、西班牙、英国和美国一帮在1980年代提出“可持续能源”概念并坚持推广的著名教授都来参加,希尔斯介绍我与他们认识。其中MITE.P. Gyftopoulos、柏林技术(工业)大学的G. Tsatsaronis、土耳其安卡拉的Ortadogu技术大学的A.Y. Gogus等后来多年我们一直有交流联系。Twente大学有传统每年在D-Day这天系里开报告会,他们邀请我给个宣讲(Presentation),我选了介绍中国热能工程发展的题目,事后一份校刊《De Appel》把我的讲稿全文刊登了。不久,系里还请我参加招生活动,和他们一起拍教研组全体照片,把我作为教研组成员放入招生广告,介绍我的简历;让我给参加招生活动的中学生讲解软件工具ASPEN-plus,等等。我还与教研组同事一起参加大学校际访问交流,参观工厂和奶牛场。在Twente大学期间,我利用那里的条件,完成了基于第二定律的太阳能复合光伏板理论转换效率的计算分析的论文(回国后发表)。我回国前,全教研组加上博士生专门在酒店给我开了个派对欢送我。同事们发表了热情的讲话,令我感动。会上他们送我一堆礼物,包括当时飞利浦刚刚推出的新产品Diskman,甚至还有好几百荷兰盾的购物券,秘书Ans太太还送了不少儿童玩具和彩绘笔给我儿子。回国后,希尔斯教授几次信中提到“missing you so much”,表示非常遗憾没能继续留住我帮他忙。这段高访帮助我确定了回国后努力的方向。我非常感谢学校给了这样一个对我有重要帮助的外访和学习的机会。

在实验室与希尔斯教授讨论工作

与伏尓克教授讨论工作

实验室咖啡时间

在自己办公室

  东华大学是我为可持续能源发展贡献绵薄之力的最好平台

    在云南期间,我只发表过1篇论文和一份内部研究报告,调入本校后,1989年第一次在本校学报发表论文。迄今我总共发表了112篇论文(第一作者31篇,其余为通讯作者),绝大多数是在1990年代后期开始发表的。

    1999年起我们发表了蒸汽蓄热器最优设计方法的论文,后进一步发展出应用负荷历史数据的锅炉房+蓄热器的设计方案最优化并在2000ECOS年会上介绍,引起听众很大兴趣,当场就有4位听众提问,下来后有意大利、美国、韩国、印尼、坦桑尼亚等好几位参会的过来递名片、交换联系方式、表达对介绍很感兴趣等等。我们的论文发表后,有关各种蓄能优化的论文发表明显增加,而这方向的工作我们应该是属于最早开展的。

    2000年前后,能源生产分散化的理念受到重视,国际上兴起了楼宇冷热电联供(BCHP)的研究。我们是国内少数最早开展BCHP研究的之一。我们和黄浦区中心医院合作的关于采用微型燃气轮机的BCHP项目的研究和分析在当时有广泛的影响。我们后续发表的BCHP的可行性研究方法为此类项目的预研提供了精确可靠的方法;对一些典型BCHP系统我们发表的研究结果为后续研究提供了重要的参考,至今在国际上仍被人在论文中引用。

    能量系统的优化的场景各种各样,过去普遍采用基于热力学定律的热经济学理论进行,往往结果误差大,不能涵盖变工况等,许多情况只能提供半定量半定性的参考。2003年我们发表了应用人工智能(人工神经网络(ANN))预测热能系统的实时工况,将预测结果作为约束条件之一,求解系统的最优设计的论文。据我所知,在能量系统负荷预测中我们是最早进行了这种方法的探索。特别是,2007年我们将模糊技术结合进一种递归小波神经网络来研究地面太阳辐射的逐时以及逐日预测,用于网络训练的数学模型的整套公式全部由我推导出,其结果是非常令人满意的。那些年我们发表的此类论文,受到了广泛的关注,在发表后第一年内Elsevier统计的他引数都能达到几十以上。到我退休前,我们已经开始探索负荷的长期预测以便用于能量系统全寿命优化(包含设计和运行)。现今基于深度学习的AI具有更加强大得多的能力,相信在这样的AI加持下,这必将是一个有巨大实际意义的前景广阔的研究领域。


    连续15年(2003-2017)在上海交大主持(主席)博士答辩会

    在东华大学这段工作期间,我也为科技评审尽了一点努力。许多年来,我坚持认真细致地为十多份国内大学的中文和英文学报、2份中文1份英文科技期刊、和5份国外权威科技期刊(《太阳能》(SE)、《应用软计算》(ASC)、《人工智能的工程应用》(EAAI)、《应用热力学》(IJAT)、《应用热工程》(ATE) 审稿,多次受到表彰,哈工大和哈工程大的学报连续多年在新年时寄感谢信和纪念品给我,上海交大的《Frontier in Energy》还发给过1千元奖金;直至现在,我仍不断收到能源领域及AI工程应用领域的论文评审请求(国外期刊居多)。2012年中国能源环境科技协会邀请我作为理事(已退出)。此外,我几次为国家自然科学基金、浙江省和山东省自科基金做评审;参加多次国家和上海市科学技术奖评审,其中担任1次国家奖和3次上海市奖的评委;也为教育部学位中心做过好几次不同类型的评审工作,以及教育部的百篇优秀博士论文的评审;还做过上海市优秀博士论文评审。从2002年起我连续8年受聘上海/中国国际工业博览会评奖专家,等等。在国际方面,“应用能源学”领域的第一权威机构“国际应用热力学中心(ICAT)”连续选我进入学术委员会共416年,2007年被选为会士(Fellow Member);2013年成为世界可持续能源技术学会(WSSET)会员;2006年起连续许多年入选美国出版的《Who‘’s Who in the World》,《Who’s Who in Science and Engineering》,《Who‘’s Who in Asia》等名录。我退休前后,2008-2011年被邀请为著名的埃尼奖(Eni Award,意大利)以及2010年被邀请为法国能源署(Energy Division)的核能奖的推荐人,等等。

国际应用热力学中心(ICAT)会士证书 

世界可持续能源技术学会(WSSET)会员证书





国家科技奖评审专家(评委)证书      


  感谢、祝愿和感想

    在东华大学工作25年,是我服务时间最长的,自然感情最深。大学的环境给人充分的学习和学术发展自由,是我喜欢的工作。大学里杰出的人才众多,都值得我学习。我不善社交,但是上下左右领导和同事都很友善,是关心我的,不歧视我这个企业里半路出家来的工程师,送我出国访问就是明证。自到东华大学工作以来,结识了多位令我欣赏的好朋友好同事,他们的关心帮助,我衷心感谢。衷心祝愿东华大学将来能快速发展进步,早日进入大学前列。

   有几点感悟愿与同仁们和年轻的学子们分享:

       爱国应该是中国知识分子的一个基因,不论国家是贫弱是富强,这是不变的。我的经验是,到了国外体会更深。记得在Twente大学时,有次周末希尔斯教授邀请全系教授在他家开派对。我是唯一的亚洲人,一帮教授夫人围着我说话,Blowers教授夫人上前就说:“听说你非常爱你的国家”(原话)云云,表示很赞赏。一个人越爱自己的国家,人家越敬重你。年轻学子们将来前途广阔,世界是你们的广阔天地,希望无论在何时何地,处于何种环境,都要爱我们的祖国。

       我们有幸目睹在党的领导下,祖国从积贫积弱终于发展成一个富强的、科技先进的国家的全部进程,亲自参加到这个曲折艰辛的奋斗中。我也亲历了东华大学的发展壮大。这是值得为之兴奋、骄傲的。但是作为中国的知识分子、中国的年轻学子,我们还是应当清醒地看到,中国仍然是发展中国家,我们的国际环境还复杂,前面还有很长的路要走,我们的主旋律还是奋斗。过去我告诫学生:面对外国人我们要有自信,不要自我矮化。而现在希望我们年轻学子不要排斥外国人,不骄傲自满,不要沙文主义,要学习别人先进的东西。年轻人要珍惜时间,努力学习专业理论,努力向实际学习,努力适应人工智能新时代,开放和拓展思维,才能为祖国的发展进步多做贡献。

       应该说,近几十年来,我们工科学生对动手能力、对实践环节的重视不及我们做学生的时代。我在企业服务了20年多,企业的实际工作给了我处理技术难题的机会,增长了解决难题的能力,还使我学到多个不同专业的有用知识,因此工作中思路宽广,触类旁通,对“办法总比困难多”深有体会。大三线发电厂安装工作的极其艰苦条件,让我获得了非常有益的锻炼,培养了我吃苦耐劳的品德。丰富的实践经验和多工种熟练的实操技能对我顺利适应并做好大学的教学科研有很大帮助。我相信我的体验有普遍性,所以希望学校和现在的学生共同努力,使学生们更加重视和喜爱在基层的实际工作。

       我们国家的发展,将来的科技、学术都要靠现在的年轻学子们。作为知识分子,应该视学术声誉为生命。几十年前,如果学术不端,那是没脸见人的。不知从什么时候起,不诚信是司空见惯了。我们会看到有人满嘴谎言、大言不惭、论文抄袭、更甚的是科研作假。其可能一时会得逞,但那是不正常的。此外,现在AI工具众多,我们,特别是青年学子,一定要拒绝诱惑,不能跌入利用AI作假的陷阱。投机取巧最终一定适得其反。相信未来的知识分子们一定会提高自身的品格,拒绝学术不端,老老实实做科技、做事业、做人,为恢复良好的社会信用和学术环境而一齐努力。