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2002年金秋１０月，喜讯传来，山西省万家寨引黄入晋一期工程全线试通水成功。滚滚黄河水越过五级泵站，穿行１６０多公里的输水隧洞，涌向汾河，欢快地流进太原市。清澈的河水在长长的全封闭隧洞中顺利流淌，靠的是太原理工大学马福昌教授和他带领的科技团队研发的“感应式数字水位传感器”提供水位信息。马福昌能为这项仅次于三峡和小浪底的国家第三大水利工程研究成功先进技术，能够为三晋人民造福而贡献全部力量，是他多年的追求、平生的夙愿。
搞行政，更钟情科研
１９７７年，马福昌在太原工学院（太原理工大学前身）电子系半导体专业毕业了，一个来自山西省贫困地区的山里娃成长为大学的教师，他由衷地感激组织的关怀，庆幸自己的理想机遇，为实现心中远大而崇高的科学之梦做冲刺的准备。
１９９２年，不满４０岁的马福昌以踏实的工作作风和突出的工作实绩被提拔为副校长，分管学校的后勤工作。他身为校领导，却经常下到班组，与工人师付们打成一片，了解他们的工作和生活情况。就在这年冬天，他发现全校的取暖锅炉没有水位监控装置，锅炉补水全凭经验，尤其是到了夜班更是困难有加，常常由于补水不及时，热水锅炉出现气化，酿成大面积供暖故障，影响教学、科研和师生生活。对工作一向认真负责的马福昌感到非常焦虑，又了解到兄弟院校也是这种情况，这是一个尚待解决的技术问题，于是萌发了用自己所学电子信息知识来解决这个问题的想法，决意要实现锅炉水位监测和补水自动化。
想到的事就一定要做到。他惜时如金，与工人师付们一起抓紧搞起了试验。厚实的专业知识基础和正确的试验方法，使他很快取得预期的结果。至１９９３年冬天，就试制成功了锅炉水位和补水监控装置，使全校四套取暖系统都用上了这种新技术，杜绝了事故的发生，减轻了工人劳动强度，得到了学校的肯定。这条消息不胫而走，省内兄弟院校纷纷派人前来参观学习。不久，华北工学院、山西农业大学、山西医科大学等单位都用上了这种新装置。
这项新技术的研究成功，使马福昌心头产生了一种甜美的成就感，激励着他在科技创新的崎岖道路上继续攀登，竟成为他破解世界技术难题的起点。
世界技术难题这样破解
１９９３年随着国家经济的发展和科技的进步，国家重点建设项目万家寨“引黄入晋”正式启动了。这是山西人民的命脉工程。这条消息使马福昌格外振奋，他想到所研究的水位监测课题很可能在这项工程上大有用武之地。于是他跟踪工程的进展，主动到有关部门了解情况，很快了解到这项工程在初步设计中就遇到了特长隧洞中水位的监测问题。其主要困难是隧洞长、水流急、含沙多，国内外现有的任何技术和仪器都难以可靠运行，更难将水位信号送到２０公里远的洞口。由于没有好的办法，外国专家提出，为了建立水位监测点，在隧洞经过的地方，从山顶打竖井，将加拿大生产的电容式传感器垂直吊入，以得到水位信号。如果采用这个方案，一个监测点需要投入近２００万元，整个隧洞要设立１００多个监测点，仅水位监测投资就要２亿多元，而且长期维护相当困难。因此这一方案经过多次专家论证都未能通过。出于无奈，也有人提出，隧洞暂不搞水位监测，等到有了合适技术再说，对此大多数专家认为，如果输水隧洞没有水位监测，一旦水力调度不慎，使洞内形成负压，会造成隧洞全线坍塌的危险。必须对隧洞水位进行严格的监测。这个国内外尚未解决的难题引起马福昌的深入思考，于是他东奔西忙查阅资料，找寻电子元件，暗下决心要破解这项世界技术难题。
１９９５年底，酷爱科学研究的马福昌竟在自家地下室开始了试验研究。因为他一直从事行政管理工作，没有专门的实验室，当然也就没有课题经费和试验器材。但是这些困难都没有挡住他开展试验的进程。没有经费，他就拿出自家的积蓄和全部工资；没有设备，他就到处去拣，或者拿上自家的脸盆、水桶作代用品；为了查阅资料和购买电子元件，他出差北京，为省钱就住在旅馆的地下室里，一住就是半个月；为了做好水的电化学试验，需要多种金属材料，他就到废品堆里去找，或者向同事索要，急需时，连妻子的金项链和金戒指都拿来做了试验品；作试验时没有助手，就让妻子帮忙。就这样，马福昌以自己特有的方法创造了试验条件，进行着试验研究。为了取得完整可靠的数据，他在地下室做试验，一呆就是两三天，试验紧张时就不吃不睡，连大年三十都是在试验工作中渡过的。长时间的试验使他感到非常疲劳，身体也明显削瘦了，妻子和朋友关心地劝他要注意身体，也有人说他是活受罪。但是他一想到要攻克这项世界技术难题，想到引黄工程的迫切需要，一股融融的热流顿时涌上心头，浑身充满了力量，继续沉浸在繁忙的试验之中……
地下室的科研条件是相当困难的，但是马福昌感到最大的困难还是科研经费短缺。在他最困难的时候，同学、同事给了他很多帮助，特别是校长谢克昌教授得知他们情况后，立刻拿出自己的科研基金支援他，支持他把试验继续搞下去。
时光没有辜负辛勤的耕耘者。一年半的时间飞驰而过，马福昌做了几千次试验，探索、失败、再探索，他的地下室科研终于取得喜人结果，“感应式数字水位传感器”问世了。这项新的技术和设备突破了学术界公认的模拟量监测方法的局限，首次将现代仿生学、仿神经网络机理应用于传感器技术研究，开创了数字式直接取样、快速数据采集，超低频数字输送技术。这个传感过程就好比一个人站在水中，即使闭上眼睛也能感觉到水深在自己身体的什么位置。因为人体遍布着神经细胞，每一个神经细胞就是人体的一个传感器，众多神经细胞组成神经网络，向中枢神经大脑输送信息，在瞬间完成传递与感知，而且特别准确。马福昌研究的“感应式数字水位传感器”内部由密布的电路组成水位监测神经线，犹如人的神经网络，能够实时、直观地显示各监测点的水位，及时将水位信息传输到几百公里以外，而且可以在很短时间内对上千个监测点扫描一遍，坐在工作间内，就可随时、瞬间从微机屏幕上了解到隧洞中各处的水位情况。
这项新技术通过了山西省科技厅组织的技术鉴定，专家认为，这项技术已经达到国际先进水平，其多项技术指标已经达到国际领先水平。马福昌在自动化测试领域所取得的突破引起国内外同行专家的关注。他应邀赴德国诺威大学、埃森大学访问、讲学，所作的“关于液位检测技术发展前景”学术报告，引起与会专家的浓厚兴趣和强烈反响，他为祖国、为学校赢得了荣誉。
努力把新科技推向全国
马福昌破解这项技术难题的最大夙愿就是将研究成果应用到引黄工程，应用到全国水利事业中去。
１９９８年，我国遭到历史罕见的特大洪灾，马福昌和灾区人民一样心急如焚。他了解到许多地方的水位监测还处在水插标杆、人工观测、电话报信的落后状态，于是他加快了科技成果推广应用的步伐。这年１０月，他和同事们一起在长江监利水文站和哈尔滨兰西水文站安装试用了水位自动化检测装置。根据水利部的要求，要加快数据报送速度，即将全国各测点平均３．５小时的报送速度加快到３０分钟。为此，他们经过刻苦攻关。于１９９９年１月８日，在水利部组织公开的“全国水情测报新技术新设备工作会议”的大厅内，实时观测了他们演示的长江监利、哈尔滨兰西、北京雁翅、山西文裕河等四个水文站的水位监测情况，全部时间不到３分钟。这一喜人结果引起了与会３００多位中外专家的极大震动。水利部老专家、原水利部部长李伯宁当即给水利部长写信说：“在我５０年的水利和防汛生涯中，深感我们测报技术的落后……现在马福昌教授研制的这一成果，是我多年的期盼，很值得表扬和支持，建议把这项先进技术向全国水文系统推广。”
这项新技术在实验室研发成功之后，马福昌带领同事们奔赴万家寨引黄工程工地，根据工程的严格要求，模拟各种恶劣的使用条件，进行了多项破坏性工程试验，进行大泥沙、强水流、强电磁波干扰，水位信号在传送２４公里的距离之后，其质量仍然稳定可靠。因此，这项新技术成为国际上唯一可供引黄工程使用的水位检测技术，成为引黄工程唯一采用的一项中国人拥有自主产权的高新技术。采用这项先进技术比原来拟用的山顶打竖井的方案，可为引黄工程节约投资１亿多元。
这项高新技术得到山西省政府的高度重视，被列为省科技重大发展项目，拨出专款３００万元，支持它形成新的产业。现在该技术是山西省产业结构调整“１３１１”规划省批项目，该技术设备是太原市产业结构调整潜力产品，对本省、本市的产业结构调整起到了积极的促进作用。
这项新技术及其设备的推出，引起国内外企业界的高度关注。他先后收到美国、法国、澳大利亚等１５个国家的公司来电来函，要求购买此项技术或设备，香港一家公司愿以高价购买这项技术专利。后经学校研究，决定“不向外转让，自己创办高科技公司”。在这项技术的支撑下，学校成立了“太原理工天成科技股份有限公司”。这是山西省高校中首家上市公司，太原理工大学成为全国第２０个具有上市公司的高校。
以这项技术为基础，学校成立了测控技术研究所，建立了测试技术中试基地，现在已经拥有一条年产１２０００台传感器能力和一流现代化检测系统中试生产线。他们的服务对象首先是全国８０００个报讯站，如果都采用这项技术系统，可为国家节约资金近３０亿元。
描绘着未来发展蓝图
２００１年２月１９日――一个令马福昌终生难忘的日子，他研究成功的“感应式数字水位传感器”荣获国家技术发明二等奖（一等奖空缺）。这一天，在庄严、宏伟的人民大会堂举行的“国家科学技术奖励大会”上。他接过了党和国家领导人颁发的获奖证书。那一刻，他深深地感受到党和国家对科学技术的重视和对科技工作者所寄予的厚望。他现在虽然担任着太原理工大学的副校长、学校测控技术研究所所长，但是繁忙的行政管理工作丝毫没有影响他的科学研究。他白天忙于日常事务，晚上就谢绝一切应酬，来到研究所上班。对他来说，加班加点，搭黑熬夜已经成了家常便饭。时下，他正以科学家的深沉思维，描绘未来发展的蓝图，带领着科技团队，在检测技术与自动化装置学科的研究中，向深度和广度推进。
目前，马福昌带领他们科技团队承担着国家攻关、国家科技基金、国家重点学科建设和山西省攻关等多个项目，在现有基础上，开展新型传感器的新原理，新方法、新工艺的研发，同时解决从实验室到产品转化的技术难题及工业化过程中的关键问题。他们针对不同的检测对象，如水、煤粉、沙土、水泥等液体或固体而开展深入研究，完善“感应式数字物位传感器”检测理论基础，研制新的高可靠性的“物位”传感器，与此同时，开展产品定型前的改进性研究试验，整体定型工艺设计，专用设备的设计研究，以及专用集成电路的设计研究等，以求更加广泛地应用于煤炭、化工、电力等生产行业。他们预计这种“物位”传感器每年的市场需求多达几万套。
他们努力使国家防讯指挥的有关技术及设备现代化与国产化，瞄准已有的大型灌区、引水工程和在建、拟建的水利工程，更加有针对性地研究与开发新型技术设备。他们通过大量市场调查，要实现这些目标，预计到２０１０年，其市场需求可达１２万台套。
马福昌特别注重以基础研究促进技术开发。目前，他带领的科技团队在基础理论研究成果的支持下，已经开发成功十几个新产品，形成了完整的从研究到开发的工业自动化液位监测系统。几年来，完成了６项重大研究课题，其中３项达到国际领先水平，另外３项达到国内领先水平。在此基础上，他们开发成功一套经国务院审定的国家重点新产品，同时获得３项国家发明专利。
尤其让马福昌感到欣慰的是，这几年在他的言传身教之下，培养了一支高素质的科技队伍，为深入开展理论研究和技术开发奠定了基础。以他为学科带头人的检测技术与自动化装置学科被国家教育部审定为“２１１工程”重点建设学科，为培养人才和推进学科发展创造了更好的条件。
的确，马福昌带领着他的科技团队在理论研究和技术开发上取得了累累硕果，但是人们也发现他这几年头发少了，眼睛花了，耳朵也有些失聪。对此，他的回答是：“人，生命的意义不在于寿命的长短，在于生命的价值；人，不一定追求轻松与舒服，需要的是充实，而只有奉献人生才能充实人生。”是啊，２５年的工作实践，特别是最近几年的奋斗与奉献，他已经得到一个明确的结论：“只要立足于本职岗位，脚踏实地，扎扎实实地为国家、为山西经济建设做出自己的贡献，我们科技工作者是完全能够大有作为的。”
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