下面，我再讲一个有趣的我自己的故事，急中生智救治垂危病人。
2.生活中的一次创新经历
这个故事发生在甘肃省平凉地区泾川县黑河公社马漕生产队，这是个非常落后的山区。
当时正值“文革”时期，我被下放到泾川县插队落户当农民。下放的地方十分落后。黑河公社是东西长30公里、南北宽5公里的地面，黑河从中间经过，是山区。我所在的是东边第一个生产队，距离公社所在地有30里路。我们10个老师编成一个班，在一个生产队。刚到的时候，发现当地人基本上都患有大骨节病，男人全都是矮子，手足全部是大关节。很可怜的一个生产队，人口数在解放后都没变化，始终是107个人。全村由于人矮炕小，就没有一个炕可以让我睡觉。我近1.8米的身高，没法睡觉，每晚只好头睡里面、把腿悬空在外面，十分辛苦。我是被改造对象，不能提要求。后来，生产队长发现了，关心我，找一个炕让我一个人睡，我就睡对角线，这才解决了我的睡觉问题。这个生产队缺医少药，农民治病困难，考虑到我有一些医学知识，我就大胆地自愿当一名义务赤脚医生，一边劳动一边给他们治病。在那里呆了半年，我成了全科医生，什么病都看，仅一个病人没处理，有一个妇女难产，我不敢看，就婉拒了。他们平时不太用药，吃一点药就很灵光，很快就好了，所以我的威望越来越高。后来我就看出名了，成了“神医”。
1968年冬天的一个半夜里，很冷，凌晨两点钟，有人叫我快起来，说有一个人昏死过去了。我就赶快去救人，我也是胆大，什么医疗器械都没有，就靠知识。现场一看，一个二十三四岁的小伙子昏死过去了。他是一个看场的。因为当时吃不饱、肚子饿，饥饿的年代，收回的庄稼一定要存放在生产队的仓库里，没人看管的话就有人偷。检查完毕，发现睾丸肿胀很大，判断他是疝气发作，已经快没气了。按理说这个病必须立即做手术，把小肠送回腹腔才能救活。可是这个地方离县城医院有80里，没有公路，只能抬担架，要走一整天，现在人已经休克，显然此法不可取。我就另想出路。因为我是学力学出身，就想利用重力原理，让小肠返回腹腔。我就叫几个农民把他头朝下、脚朝上地提起来，他已经没气了，死马权当活马医。5分钟后，他就有呼吸了，10多分钟后就活过来了。大家欢呼说：“刘老师，你是神医啊！”这是关键时候没有办法的办法。但是如果你胆小怕事，就救不了人。我觉得在生活中也有机会创新。自那件事以后，方圆几十里的人都来找我看病。
3.高压超高压容器 试制的科技创新
现在讲自己在科技上的创新。我18岁时在“581工程”中担任中国第一颗人造地球卫星一个研制小组的组长，在科研上得到许多锻炼。但是两年以后，由于上级说我的政审不合格，因为我家里既是归侨家庭，又是台属家庭，所以被迫离开了人造地球卫星研制小组。“文化大革命”中的1969年夏天，我在兰州汽车修配厂当工人时，机会就来了，得以在兰州石油化工机器厂做科技创新。
这个石油化工机器厂是当时中国石油化工机械的第一号工厂，是前苏联援助中国的156项工程之一。这个厂二分厂当时的技术科长，就是十届人大常委、曾任湖北省委书记的贾志杰同志。他是留苏学生，喜欢搞技术革新。他仿照世界领先水平的美国设备，在中国第一次试制了6台生产航空煤油的铂重整装置。试制出来以后一检验，发现不合格，没成功。因为这是个高温中压产品，工作的时候是摄氏300度高温，要80大气压，但是他们的试制产品只能达到60大气压。一台设备价值几千万，这个问题如果不能解决，花费巨大人力物力研制的设备将全部成为废品。在兰州的第一号有名大学是我们兰州大学，也是当时全国27所重点大学之一。他们就到兰州大学求援，找到军宣队队长。兰州大学没有化工机械专业，没有压力容器专业，找来找去就只能是我们力学系。力学系里面能够与这个产品有点关联的就只有从事板壳理论研究的我和我的老师叶开源先生。叶先生正在蒙冤挨批斗，无法接受研究任务。于是军宣队将任务交给我一个人。我那时29岁，没有搞过实际研究，唯一的长处是我有一点理论基础。我是中国除了北大以外第一批学力学的大学生，搞过一点理论研究，发表过3篇学术论文。但是，我读书时没有得到机械工程知识的培养，学校办学条件差，没做过一次实验，没学过制图，要承担这个任务，难度可想而知。
我立即去了工厂，向贾志杰科长报到。他们就给我说这个问题，图纸我也看不懂，我只学过板壳，没有学过压力容器。我觉得这个设备重要，这是个机会。我不能说我不干，就说：“我好好努力吧”。那时正是知识分子接受改造的时期，因此我就半天跟工人师傅一起劳动，当铆工、当焊工，半天搞研究。这个装置封头是开孔椭球壳，我没有学过，文献中也找不到相关理论，于是我就自己创造理论，给出了计算公式。经过3个月的日夜奋战，我终于把把这个问题解决了。我给的结论是：试制产品封头开孔处强度不够，应予补强。随后，贾科长他们又做了试验验证，所得试验值与我的计算值吻合，证实了我所建立理论的正确性。于是接受我的建议，在封头开孔的地方沿着孔焊一个32毫米厚的钢板，1台花了几千元钱。弄上去以后就行了，就能达到80大气压了。他们好高兴，我也是好高兴。
我是本科生，又不是研究生毕业，知识面就是那么一点点，但就是我热爱科学、有创新的思想使我为中国第一台生产航空煤油的装置试制成功贡献了力量，不然试制产品就成废品了。我们那个时候做科研也没什么好处，既没有补助，也没有奖金，也没有表扬。《人民日报》报道的时候，只说是兰州大学力学系一位老师的帮助，名字都没有。但是我觉得只要对国家有好处，就值得。如果一个人一生只想着名利、想着升官发财，那是成不了功的，要抛弃这些名利才能成功。
这位贾科长，也确实了不起，他做了很多创新。当时国家以农业为基础，但化肥不足，尿素是最好的肥料，他便仿照世界王牌产品—荷兰设备试制中国第一台大型尿素合成塔，22米高，压力高达220大气压。这种装置一旦出问题，周边地方都要遭殃，很吓人的。我年轻时就是胆大，我跟他们做的时候都没怕过，死了人要负责任，但是当时都没考虑过这些。这个产品就是吸取了前面铂重整装置试制的经验，前一台封头弄得太薄了，这台就弄很厚。可是厚了以后封头孔边就产生很多裂纹，一个高压容器带有很多裂纹就不安全，不能用于生产。他们又请我赶快把这个问题解决。为此，我又创立了世界上第一个实用的厚壁球壳理论，给出了设计公式。计算后就做试验，理论结果居然对上了。于是，他们又接受我的建议：将球形封头减薄，去掉开孔地方的补强圈，使产品试制成功。
接着就研制我国第一台大型换热分离氨组合设备，其中的水冷却器是高压高温设备，它的厚管板属于关键部件。厚管板是圆形的厚板，厚230毫米，直径700毫米，上面要开745个孔洞，每个孔洞的直径约为10毫米，孔洞中接上管子，用管子作冷热交换。石化和炼油厂中大约有40%都是这种热交换器。世界上这一领域的最权威学者是波兰的乌班诺夫斯基。他创立的是薄管板理论，而厚管板理论全世界没有。当时要设计制造230毫米厚的管板，全中国没有一个厂能加工。中国最大加工能力只能做到190毫米，再厚一点就做不了。他们又找到我，看能不能把管板减薄。做了半年，我自己建立了厚管板理论，给出了解析解，完成了这一课题。“文革”结束后，经仔细查阅文献，发现还是全世界第一个厚管板理论。根据理论计算结果，建议管板按150毫米厚度设计制造就可以了。这个产品是西德的专利，厚度是230毫米，比较保险，我建议厚度为150毫米，工厂不敢做，太薄了出事怎么办呢？他们就采用了中国当时能加工的最大厚度的190毫米来加工管板。最后，产品设计制造成功。
后来我又参加研制中国最高压力容器，按世界王牌产品英国设备研制2200大气压的高压聚乙烯反应器。反应器需要在筒体侧边开个孔，压力太高不好处理，要我计算孔边应力。我拿着这个题目做了两个月都没有任何头绪，甚至生了场病，眼睛都红肿了，以至到医院做手术。朝思夜想，一个晚上在似睡非睡的时候终于想出来了一个解决办法，采用复变函数方法来处理这个问题，给出了解析解，从而使中国第一台最高压力容器顺利研制。
由于在兰州石油化工机器厂做了一点创新工作，校军宣队就表扬我，并且在兰州大学为我出了一本科技专刊，这在当时是非常罕见的。我非常地感动，觉得给国家作了点好事。科技创新非常重要，中国的第一批高压超高压容器产品就是这样研制出来的。
4.精密仪器仪表波纹膜片弹性元件 设计理论的创新
现在再讲一个科学理论上的创新故事。这是我一生刻骨铭心又十分心酸的一个故事，也是我的成名作，这就是波纹圆板特征关系式。在精密仪器仪表中，波纹圆板被叫作波纹膜片。波纹圆板一般是用铍青铜和不锈钢等金属做的，非常薄，一般仅有0.1毫米厚度，用到卫星上不到1厘米直径大，用到其他仪表中则有几厘米大，是一些精密仪器仪表的心脏元件。1963年在兰州大学毕业后留校任教，我想做科研，便到兰州的工厂去调研。找到一家国家级的仪表厂，当时他们正好有一个任务，就是研制锯齿型的波纹圆板。
那时，美国有两种飞机经常侵略中国的领空，一种是U2飞机，一种是P2V飞机，成天在中国的上空飞行。U2飞机飞得太高了，20000多米高，我们打不着。P2V飞机只飞几百米高，但我们的雷达找不到它。后来我们设法击落了一架P2V飞机。击落以后，我们国家对这架飞机的高度表进行仿制研究。高度表的心脏元件就是一个锯齿形的波纹圆板，很薄，只有0.1毫米左右的厚度，根据大气压力的不同产生的变形不同来测量高度。这个东西中国过去不能制造，我所到的这家厂就要制造这个东西，以供中国军事飞机使用。
这个厂无法研制，便请我给他们先计算一下。我没学过这个理论，不知道怎么计算，可是我很喜欢这个课题，愿意做。厂里同意我做，我就回去汇报。汇报的结果是：“你这么忙还到外面去干什么？”并给我戴了顶帽子：“不务正业”，把我批评了一通。领导不同意，就没办法签订课题合同。但是我觉得这是国家急需的重要课题，我们的军事工业、航空工业要上去，精密仪表是先行官。于是，我就利用业余时间悄悄进行研究。
从文献上看到，前苏联科学家巴诺夫院士研究这个问题最早，接着是他的两个学生，他们都只研究很简单的问题，且所获得的理论结果精确度很差，远不能满足设计要求。后来又有几位日本和美国科学家做这方面研究，也没能解决这个问题。美国是理论加经验做出这种产品。这是个世界难题，是一个非线性数学问题，理论难度很大，全世界就几个大人物做。我那时是初生牛犊不怕虎，世界上没人做的才好嘛，国家也需要，我一直做到1965年夏天。后因参加农村“社教”和“文革”开始而被迫停止，但是只要有空，我就躲在家里继续做这项研究工作。
当时家里很穷，还要自己掏钱买纸买笔。研究计算工作量很大，连手摇计算器都没有。尽管系计算室有，但不让用。我要用五位数字运算加、减、乘、除、开方等，用手算，打算盘，翻对数表，用了几麻袋计算纸张。那个时候做业务是要被批判斗争的，于是我爱人保护我，她经常在门口帮我看着，有人来，我就马上收起研究资料，在外面放一本《红旗》杂志。没有办法，做科研还要搞秘密活动。终于在1968年4月算出来了，不仅计算方法、程序和公式简单，而且计算结果的精确度远远超过了前苏联的世界领先水平的成果。他们算出来的误差是30%几，我的误差只有5%左右。在大学的时候学了2年数学专业，加上3年力学专业，所以我是靠自己努力把这个问题攻克了。但是攻克了以后，没有马上发挥作用，工厂也不要你的成果，因为没跟工厂签课题合同。从1966年夏天开始，所有的中国学术期刊都停办了，没有地方发表，也没有地方汇报，你说了还要挨批判，我只好把成果锁在家里。以后虽有两次发表的机会，但因各种干扰，始终没有发表成。
直到十年后1978年3月，我的波纹圆板的学术论文才得以在《力学学报》发表。
这篇论文发表时，我已经37岁，正好调到中国科技大学近代力学系飞行器结构力学专业教研室任教。1978年12月第五届全国精密仪器仪表弹性元件学术会议在上海召开，会议筹备委员会发现了我的这篇论文，便请我在大会上做特邀报告。大会报告后，会议评价这篇学术论文达到国际水平，立即引起轰动，《文汇报》马上报道，中国科技大学表扬，中国科学院发文件通报全院表彰，国务院副总理方毅也签字表扬。以后，我又将自己的波纹圆板的一系列成果在全国许多精密仪器仪表厂和研究所推广，从而改变了我国以往的经验设计的历史。
1978年3月份发表这篇文章，距我开始做这个题目的时候，已经长达14年。按道理说，这么多年这个课题应该早有人做过了，可居然世界上还没有人攻克这个理论难题，仍然是世界前沿的作品。“文革”前，我在《科学通报》发表了3篇文章，这是当时中国的权威杂志，也是非常好的，但是我的成名作还是这一篇。这个创新故事，我是苦头吃足了才获得了成功。这就是科技的创新，只有经过坚忍不拔的努力，还要有知识的积累，还要抓住机遇才能成功。
5.提出“东水西调”工程创意设想
最后，再讲一个最近的事情。2004年，通过中国工程院和广东省人民政府参事室，我向国家提出“东水西调”工程建议。以后，又陆续在一些地方作过讲座，报纸也有报道。最近又获得国家科研经费资助，正式开始了这一课题的研究。
21世纪制约我国经济发展的重要因素之一是水资源缺乏问题。我国人均水资源不到世界平均水平的1/4，其中华北和西北地区的水资源更是极度贫乏。北方的黄河、淮河和海河三大主要流域的河川经流量不到全国的6%，而耕地面积却占了全国的40%。水资源的不足，不但影响工农业生产，影响人民群众的日常生活，而且制约着我国经济社会的可持续发展。一些北方城市已长期对居民实行水的限制供应，有的城市（包括首都北京）因大量开采地下水，造成了地面大幅下沉，存在很大的隐患。同时，由于生态环境的恶化，我国北方的一些沙漠迅速扩展。为此，国家开始实施“南水北调”工程，以解决北方缺水的困难。然而，中国南方淡水也不足，故不是长久之计。
海洋占地球面积70%，海水取之不尽。故我提出“东水西调”工程的建议，把渤海和黄海的海水由东向西用管道输送到首都、华北和西北各省区，以永解当地之“渴”。在防止土地盐碱化的前提下，在沿线建立若干咸水湖，并在湖边按需建立海水淡化工厂，供当地人民淡水需要。据了解，目前海水淡化的成本是4元/吨，若技术更新，当可进一步降低成本。海水还可综合应用，比如建化工厂，提炼盐和稀有元素，综合效益可观，更可造福人类。咸湖水的自然蒸发，亦可改善当地气候，进一步可增加耕地，变沙漠为良田。
“东水西调”工程，可以根据财力，逐步向西推进。当务之急，是首先解决首都北京的缺水问题。按目前我国的工程技术能力与财力来看，启动“东水西调”工程已不是困难之事，希望此创新得到大家的支持，以更快地造福于人类。
我在这里讲一生的创新故事，就是要告诉大家我的感想。我们人类的进步要靠创新，无论是科技、制度、政治、文化方方面面都需要创新，没有创新人类就不能进步，是无数人的创新才使我们的社会进步。但是也不可能人人每天都在创新，应该说多数情况下，为了保证产品和办事的质量，大家都要按标准、按部就班地工作。只是当生活、工作有需要更新的时候，才用创新去解决问题。天天都在创新，那是要搞坏的。现在人们对创新谈得很多，不注意这个问题。我们多数人、多数时候应该按标准化的工作方式进行工作，只是社会应该给创新一个宽容的气氛。我们整个中华民族应该鼓励有创新思想、创新概念的人，要鼓励他们、帮助他们，要给他们减少障碍，要宽容，即使创新失败了还要宽容。