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“我學了一輩子物理，能夠用物理方法推導出一條自然規(guī)律的數(shù)學方程，是一件很幸運的事情。”今年81歲的李杰吾語重心長地說。

【資料圖】

站在自己耗費三十余年心血研發(fā)的微聚光光伏發(fā)電機前，李杰吾看著與太陽同步轉(zhuǎn)動的光伏板，向記者解釋道：“只要雙軸跟蹤真正可靠，加上微量聚光就會大大提高組件的發(fā)電量，如果是高倍聚光，還會大大提高光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率，而物理雙軸跟蹤已能實現(xiàn)科學、可靠、簡單、免維護的長期持續(xù)對準太陽?！?/p>

李杰吾是湖南新化人，烈士之子。1962年在湖南師大物理系畢業(yè)后，響應國家支援邊疆的號召來到內(nèi)蒙古，從此扎根在包頭。

在李杰吾還是學生時，就對物理產(chǎn)生了極大興趣，并堅定了“畢生不斷學習和探索，用物理和數(shù)學知識去發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律并應用于實踐當中，從而改變?nèi)祟惿睢钡闹驹福彩沁@么做的。

1964年，李杰吾大學剛畢業(yè)就在《物理通報》上連續(xù)發(fā)表兩篇有關(guān)表面張力的論文，都給出了物理結(jié)論及其數(shù)學表達式，從此開始了他的科研歷程。從高中物理教師到大學物理教授，李杰吾和一個又一個課題“較勁”，甚至還從教科書里“找茬”，對書中沒講透徹的知識點重新驗算、梳理和解釋。

此后，李杰吾帶領(lǐng)學生研制晶體管全套生產(chǎn)設備并生產(chǎn)成功二極管;提出液體薄膜的四條力學規(guī)律;撰寫大學函授教程《電磁學概要》引導學生探討“場”與“路”的統(tǒng)一理論等等。李杰吾像“開掛”一樣，沒有停下攻克物理難題的腳步。

回憶起那段一邊講課一邊科研的日子，李杰吾哽咽著說：“那時候愛人上大學，我每天騎自行車往返學校幾十公里，照顧完孩子，半夜搞研究、備課，每天就睡三四個小時?！崩先说难凵裰袇s透露出堅毅的目光，笑中帶著淚說：“是真的艱苦，但也覺得真的快樂，生活有奔頭，研究課題讓我的生命充滿無限力量?！?/p>

1982年，李杰吾關(guān)注到光伏發(fā)電，并組成聚光光伏課題組開始進行光伏增效降本的科研歷程。1990年，他帶領(lǐng)課題組研制成功“100瓦聚光跟蹤光伏系統(tǒng)”，被評為包頭市科技進步一等獎并列入國家級火炬計劃，他由此下決心攻克雙軸跟蹤可靠性這一難題。

李杰吾介紹說，目前應用于實踐當中的雙軸跟蹤理論，因為是建立在假想的天球概念的基礎上，涉及6個參量和5個方程，計算紛繁復雜，系統(tǒng)成本高、可靠性低且難維護?！拔乙庾R到能將對日跟蹤減少到一個公式，在實踐當中達到多獲得太陽光能量、提高光電轉(zhuǎn)換效率和節(jié)省土地占用面積的目的?！?/p>

基于此，李杰吾自己組建科研團隊、自籌經(jīng)費、自制立體模型、探索跟蹤理論、研制微聚光光伏發(fā)電機……

就這樣“追日”三十余年后，李杰吾發(fā)現(xiàn)了地球上任何一點觀察太陽運動軌跡的普遍規(guī)律及其數(shù)學方程，即物理對日雙軸跟蹤理論，“在這個理論中，只需時間一個自變量，代入一個方程式，就可以在任意一個十級風以下的地區(qū)，實現(xiàn)光伏組件晝夜連續(xù)的準確跟蹤太陽。”李杰吾解釋說。

2018年11月，李杰吾在《太陽能學報》發(fā)表論文《主動對日雙軸跟蹤的物理理論》，并成功發(fā)明了與該理論相符的整套物理雙軸跟蹤技術(shù)。

國家發(fā)展和改革委員會能源研究所研究員王斯成評價道：“看到李杰吾教授做的樣機，沒有想到有這么多的創(chuàng)新點，用一套驅(qū)動就實現(xiàn)了雙軸高精確跟蹤，可靠性也非常強，希望能夠?qū)⑦@套技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，把我們國家的光伏應用水平推向新高度?！?/p>

此后至今，李杰吾沒有停下腳步，不斷進行實驗，將這一理論和技術(shù)進一步完善與標準化。

在李杰吾研發(fā)的微聚光光伏發(fā)電機上，不停轉(zhuǎn)動的電表顯示，這臺發(fā)電機已向國家電網(wǎng)輸送了5312千瓦時的電量。