深空深海深地电机示意图
“我们的征途是星辰大海”，每有火箭发射，“蛟龙”深潜，我们常被这句刷爆朋友圈的话语搅得心潮激荡。
这句话，恐怕与毛主席的这句诗“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”异曲同工，都道出了我们对于未知世界的向往。
不过，星辰大海的征途与上九天、下深海的浪漫想象，都需要坚实的科技创新能力支撑才能实现。
“深空”“深海”“深地”怎样到达？运动从这里发源——
他们实现了目前上天最远、潜海最深、入地最深，而且具备研制更苛刻环境电系统的能力。
他们是哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院邹继斌教授和他的团队。
何谓“深”？
所谓“深”，字面意思即太远，够不到。那么，到底多远才算“深空”“深海”与“深地”？
深空指在地球大气层以外很远的空间，包括太阳系以外的空间。离地球的距离约等于或大于2×106 km 。
深海指：水深在2000～5000米以下左右的海域。壕沟可以下降到11000米以下。
深地的概念更复杂些，从地球认知的角度，地表以下的部分都可以叫深地；从金属矿产资源的角度，1000米至5000米就可以算作深地；而在石油天然气开采方面的深地，大约在8000米至地下万米；地球物理科学谈论的深地涉及的部分更广，从5000米到地心都可以算作深地。
深度空间的神秘不仅在于远，还在于环境严苛：
深空仅以月球表面为例，月球表面没有大气层保温,昼夜温差之大是地球表面完全无法比拟的。白天,在阳光垂直照射的地方温度高达+165℃；夜晚，温度可降低到-195℃。
在水中，海水深度每增加10.3米，就会增加一个大气压的压力。在4000米的海底，水压高达388个大气压（40Mpa），比火电厂超临界机组的汽包压力还高。在北太平洋的马里亚纳海沟，深度高达11034米，水压接近1100个大气压，相当于在每平方米的面积上，承受1.1万吨的重力，这足以把大理石压碎（大理石的承压极限约1000千克/平方厘米）。
深地环境并不会好多少，地温和压强会随着深度的增加而增高，大约埋深每增加33米，地温增高1度。邹继斌团队研制电机应用环境，测井温度高达230℃高温、压强高达140MPa。
温差大，压力大，环境恶劣，这样的极端环境，让去往它们的征途更为艰难。
那么，我们为什么还要去？
是需求，更是战略
极端探测技术是国家安全和战略利益的重要保障，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020年）》明确指出“加强海洋、空天以及深地拓展关键技术突破，提升战略探测、开发和利用能力”。
2016年，国土资源部印发《国土资源部“十三五”科技创新发展规划》，明确了深地探测、深海探测、深空探测2020年的发展任务，并指出其重要战略地位。
关于深地——
习近平总书记曾指出，“从理论上讲，地球内部可利用的成矿空间分布在从地表到地下1万米，目前世界先进水平勘探开采深度已达2500米至4000米，而我国大多小于500米。”
开展地球深部探测，既是解决地学重大基础理论问题的需要，更是国家保证能源资源安全、扩展经济社会发展空间的重大需求。地球深部蕴藏了绝大部分资源和能源，是维系万物生存的物质和能量基础。有学者认为，如果我国固体矿产勘查深度达到2000米，探明的资源储量可以在现有基础上翻一番。
要通过深地探测，开展以储备为目的的战略性矿产勘查，搞清资源家底，建立完善国家能源和矿产资源战略储备体系，做到“手握储量、心里不慌”，确保国家能源资源安全。
关于深海——
深海探测是建设海洋强国的战略需要。海洋接近90%的面积是水深超过1000米的深海，深海蕴藏着丰富的油气、矿产、生物等战略资源。专家们估计，全球未来油气总储量40%将来自深海，未来替代能源“可燃冰”也主要来自深海。
深海更是研究解决生命起源、地球演化、气候变化等重大科学问题的前沿领域。因此，挺进深海是历史发展的必然，是实施海洋强国战略和“一带一路”战略的迫切需求，是时代赋予我们的重要使命。
关于深空——
习近平总书记指出，“空间技术深刻改变了人类对宇宙的认知，为人类社会进步提供了重要动力”，“必须推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展”。
深空探测是未来国际科技竞争的主战场。通过深空探测,能帮助人类研究太阳系及宇宙的起源、演变和现状，进一步认识地球环境的形成和演变，认识空间现象和地球自然系统之间的关系。
从现实和长远来看,深空探测将是21世纪人类进行空间资源开发与利用、空间科学与技术创新的重要途径。
总而言之一句话，深空、深海、深地，我们都要去，必须去。
然而怎么去？运动和控制是核心问题，这就要靠电机。
邹继斌教授在上网课
玉兔号月球车
积跬步，至千里
电机系统是极端装备的卡脖子技术，国外历来对我国禁运。
邹继斌，哈尔滨工业大学特种电机研究中心负责人，自1982年以来一直从事特种电机及其控制的研究。
他所领军的哈尔滨工业大学特种电机研究中心，前身是哈工大微特电机研究室。哈工大电机专业成立于50年代初期，是我国最早的电机专业之一。几十年来，研究室团队一直坚持以微特电机及其控制的研究为主线，为国防与航天服务，为我国的国防事业、航天事业做出了重要贡献。
邹继斌团队继承和发扬了老一辈科学家自力更生，艰苦奋斗的优良传统，先后承担和完成了国家重大专项、863计划、国家重点研发计划、国防预研、自然科学基金重点项目等国家重点项目15项，国防与航天及国民经济高尖技术领域项目120余项。
“自力更生，艰苦奋斗”于战略性高精尖技术领域而言，绝不是唱高调，而是取得成果和突破的唯一办法。
国内空白，国外封锁禁运，无参考资料和样机，项目开始时，创新团队对电机将会工作的高温、高压环境无所认识，无从下手……
积跬步，至千里。这是一个漫长的过程——
材料和器件的特性研究，无数次探索、无数次试验、无数次论证，也经历无数次失败“烧管子（电子器件）”，他们终于总结出材料与器件的使用边界……
经常出现特种环境装备对于电机的技术要求不清楚，没有指标参考的情况，给研究带来极大困难；电机在应用中，屡次出现和系统的兼容问题……面对压力，团队依靠基础理论和科学方法，不只做电机研究，还参与到装备的研究中，终于使电机成功支撑多项重大项目……
正是在这种精神引领下，自1998年以来，团队针对深空、深海、深地探测等重大需求，攻克诸多关键技术，发明的新型电机系统性能和环境适应性达到国际领先水平，实现深空、深海和深地环境全覆盖，使我国极端环境电机技术从空白到居于国际前列，打破了国外封锁，实现重大装备驱动控制基础部件的自主可控，支撑我国极端环境探测与作业达到目前深空最远、全海深、入地最深的范围。
殊途同源
深空、深海、深地，所在殊途。邹继斌团队发明的新型电机系统均在其探测装备上实现了应用。
他们提出了损耗抑制与散热、补偿与密封、电磁负荷综合平衡、平稳控制与安全运行、无机械负荷测试等方法，攻克了极端环境下电机系统材料与器件特性获取与极致应用、电机耐环境与高性能设计、驱动控制和测试方法等关键技术问题，发明了新结构电机与电磁机构，建立了极端环境电机系统的理论与技术体系。
在空天领域，电机及驱动控制策略用于玉兔号月球车、神舟飞船、风云卫星等。在月球车上的应用，降低了月球车的重量，解决了行走平稳难题，使其能在真空（﹤10～10Pa）、 -196～165℃下生存，适应月球全天候条件，总体技术达到国际领先水平，产品随系统完成了飞行和探月试验。
在深海领域，电机系统用于“蛟龙号”、“深海勇士号”等深海装备，突破海底万米大关，为我国万米载人深潜器提供了动力驱动系统；研制的20kW直接驱动推进电机和20kW磁耦合推进电机，是目前国际上功率最大的深海永磁电机，解决了关键部件受制于人的问题，支撑着我国深海载人技术的发展。
在深地领域，他们研发了30余种电机系统，支持11种测井仪器的开发，使我国成为全球第二个掌握地层测试和井壁取心技术的国家，并使部分仪器的性能优于国际测井巨头。
产品用于中海油7种深井仪器，深受用户好评。电机效率、功率密度高，工作温度和压强达到230℃、140MPa，基本覆盖目前全球油气田深井仪器要求。新结构电机用于新型井壁取芯仪器，使系统效率较传统仪器提高；摆动电机系统用于脉冲发生器，数据传输频率达12bps的国际先进水平；电机用于EFDT地层测试仪，在南海981钻井平台成功作业，为捍卫国家领土做出贡献。其深井用永磁电机技术全面支撑了我国深地测井技术的发展。
除此之外，他们的电机和参与的深地仪器还服务于全球，反向出口到美国测井巨头公司。
不仅如此，邹继斌还创建了高性能一体化电机系统理论与技术体系，提出了电磁场平衡与综合、电机正向直接设计方法，攻克了高过载与高力矩密度设计、力矩脉动抑制、耐强冲击与振动、宽调速弱磁、大尺寸电机制造等关键技术难题，解决了快速响应、高平稳和高精度驱动控制等难题。
这一系列难题的攻克和相关技术创新，使他们研制的电机力矩达到200000Nm，定位力矩小于0.2%，位置精度达到1角秒，速率精度达到10-6，指标均优于国外产品。
他和团队根据上述技术，研制出大直径环形电机，用于高精度物理仿真系统、高精度离心机、多自由度仿真系统等装备，解决了国防与航天领域高端设备运动系统的驱动问题。
在大尺寸直驱装备中，大力矩永磁电机系统为高端装备精密控制提供了基础。耐高强度冲击直接驱动系统用于某高速率高精度武器装备，有效提高了武器的精准性和可靠性，实现了驱动方式的革命，为武器装备高精度化发展开辟了新方向。
应用于重型车铣复合加工数控机床中，大直径、环形宽调速直驱力矩电机解决了重型复合机床直接驱动的难题，填补国内空白，调速范围和控制精度达到国外同类数控机床的水平，提高了复合数控机床的加工效率和精度。
依托一系列重大项目，邹继斌团队与贵州航天林泉电机有限公司合作共建“精密微特电机国家工程技术研究中心”，建立深空、深海、深地电机基地，并建设起一支专业齐全的人才队伍，为我国深空、深海、深地战略任务的持续开展储备了人才力量。
近3年来，他获得国家技术发明奖二等奖1项、黑龙江省技术发明一等奖1项、国家军民两用技术创新应用大赛银奖1项，发表论文55篇，SCI检索31篇，获中国发明专利29项、美国专利1项。历年累计获国家科技奖3项、省部级奖10项、国家级大赛奖1项，获发明专利85项，发表论文300余篇，出版著作2部。
邹继斌和他的团队用兢兢业业的研究成果，打破了国外对高端电机产品的技术封锁，使我国的极端环境永磁电机系统技术水平达到国际领先水平；保障了国家重大战略任务的顺利进行，为我国的极端探测和作业装备及技术的发展提供了技术支撑；促进和推动了电气工程和相关领域的发展，提高了国家的综合实力，并且为合作单位创造了经济效益。
遨游太空的“玉兔号”月球车、神舟飞船、风云卫星……深入海底的“蛟龙号”、“深海勇士号”、万米载人潜器……探密地层的“贪吃蛇”等深地测井仪器……这一系列让我们为之骄傲和振奋了无数次的重大科技进展背后，是邹继斌和他的团队创建的极端环境电机系统理论与技术体系发挥作用、提供动力。
他们的努力，正在与中华民族探索未知“星辰大海”的梦想一起，向更广阔的空间延伸……
邹继斌教授（右二）与团队在国家科技奖励颁奖现场
