让中国当代发明“龚氏桥全电路”走进世界科学讲堂和教科书

（世界级电学专家、杰出基础电路科学家 南昌市老科协顾问 龚秋声 → qs351002@163.com）

我国曹操的儿子曹冲是世界上第一个应用浮力称出大象重量的发明家，他没有将自巳用浮力称大象的发明，再研究提升到科学浮力定律的高度，因而浮力定律也就不是中国人发明的，而是比曹冲晚几百年应用浮力称皇冠的外国人阿基米德发明的，我们应该记住这个历史教训。只有将某些重大发明继续研究提升到科学的高度，使用最简洁的形式来表达和描述科学发明，才能使中国当代发明走进世界科学讲堂，走进世界大中院校教科书和工具书、走进世界一流大学的教学用书，为我们的国家和民族的科学发展创新创业，使我们的国家和民族对当代世界的文明进步和科教事业有较大的贡献。我想与大家交流是我在发明创新过程中的一些心得和体会，说说如何将发明提升到科学的高度，如何将发明走进世界科学讲堂和世界教课书的有关问题做一次发言。

我是自主、自费，从事电工教课书上基础电路的发明创新研究的民间科学人，发明创新要有：素质、精神、信念和动力．我把：捕风捉影觅创新，无中生有赖发明。创造发明能使人的有限生命得以无限延伸。能为人类历史长河中留下一点点闪光的足迹是我最大的心愿。作为我的人生格言，并有人译成英文收录在《中外哲理名言》一书。我早就把目标定为：为中华民族在世界教学用书和工具书上占有一席之地为奋斗目标，毫无疑问我可以实现，并且是高水准的实现。人们看到电灯就会想到爱迪生，他就还活在我们的心中，因此，发明是延伸生命之路。我希望大家都能在人类历史长河中留下一点点能闪光的发明。发明创新就是要不迷信权威、突破传统，打破思想僵化，敢于实践，想前人未所想，做前人未所做。想一想研究微波通信的人为什么想不到用微波来做微波炉？在大中院校教过半波、全波和桥式三类经典可控整流电路的教授数以万计，为什么不会想到发明比桥控更好的电路？我敢于想要超越桥控电路，因而我发明了超越经典的第四类电路——龚氏桥全电路。我想到教课书上有倍压整流电路为什么没有倍流整流电路？我就发明了与倍压电路相对应的倍流电路；我想到教课书上单相和二相都有单可控硅整流电路，为什么三相就没有相类似的电路？于是我发明了世界上最简单的三相单可控硅可控整流电路，使单相、二相和三相都有了单可控硅整流电路，等等。都说明很多重大发明起初都不是本行顶级专家发明的。

世界科学教课书虽是人类千年重大发明和发现沉积下来的图文结晶，但是它们还不完善甚至有错误，需要后人不断完善和修正。上世纪50年代杨振宁等三位华裔科学家就修正了宇称守恒定律的适用范围。发现并证实宇称在弱相互作用里头是不守恒的而获诺贝尔奖。在没有发明桥全电路之前，所有讲授可控整流电路专家和教授都认为所有相控整流电路最大输出直流电点一定在最高输出电压点上，并且都存在着调低输出电压其输出直流电流必定减少的规律。我发明桥全电路之后，经过分析研究发现它的最大输出电流点不在最高输出电压点上，开创了相控整流调低输出电压时其输出直流电流不但不会减少，反而可以增加的科学奇迹，而创立了相控科学与技术的另一比经典更重要的科学分支。因此，桥全电路的发明也就发展和完善了世界电工教课书上的相控整流科学与技术，它就能轻松地走进世界电工科学讲堂和教课书。电工科学是自然科学中非常重要的学科，几乎各单位都有电工，各大中专院校都有电工教研室。在电工科学中半波、全波和桥式三类经典基础可控整流电路又是占有极其重要的地位，它们都是在世界大中专院校所有电工科学课堂上都要讲授的重要基础电路，这三类经典电路中性能最好的一类电路是桥控整流电路，它也是经典相控科学中的顶级电路。我想超越它，只在世界电工教课书和工具书中黑色所示的顶级桥控整流电路图上画上一个红色所示的(整流或可控整流)器件，并改变触发相位，就发明了性能远超越顶级桥控电路的第四类电路---龚氏桥全整流电路（图中示出3种电路和输出波形，将图中2和3中红色所示的器件换成二极管又可得2个从半压起调的电路）。龚氏桥全电路能输出2倍于桥控电路的电流、4倍于桥控电路的功率、谐波减少2倍，变压器次级减少铜耗4倍等优秀性能，能使可控整流装置减少30%的容量、功率因数提高、谐波和损耗减少，就完全可以预料：世界上所有在电工科学讲堂上讲桥控电路的老师只要知道有比桥控更好的龚氏桥全电路，就不得不讲桥全电路。桥全电路的发明解决了有史以来相控电路在调低输出电压时功率因数低，谐波大和效率低等多个百年未解决的世界性难题，一举成为当今世界上性能最好、电路数量最多，最高形式的大一类顶级相控整流电路，它现已成为国内外电工教学用书和工具书中开创有中国人发明的高端基础教学电路而做重大历史性贡献，被国家知识产权局和中国发明协会等单位誉为：中国近百年来对世界教育和科技最有影响力的发明，并已获社会认同。国家教委也曾多次邀我讲学，原国家科委也发了（95）国科成办第115号文件。对比桥控和桥全电路性能就可知龚氏桥全电路一定会同牛顿定律、欧姆定律、门捷列夫化学元素周期表、斯密特电路和桥式电路一样为人类文明进步做贡献，也会使龚氏桥全电路走进世界所有电工科学课堂，走进世界大中专电工科学讲堂，走进世界一流大学的电工科学课堂。

我国建国六十年还未能实现本土诺贝尔科学奖零的突破，大家都非常关心。我从门捷列夫发现元素周期规律的科学成就与诺奖无缘是百年诺奖史上留下最大的遗憾得到启示。我认为我国可以先将我国当代科学发现和发明走进世界科学讲堂，再来实现国人诺奖零的突破就比较容易。如果有十项像龚氏桥全电路相类同的成果走进包括瑞典国在内的世界所有科学课堂，那末中国诺贝尔奖的梦一定能园 。下面就如何尽快地使桥全电路走进世界所有大中专院校的电工科学讲堂的问题谈一下我的意见，有不妥请指正。

要走进世界大中专院校电工科学讲堂，就必需先走进我国国内大中专电工科学讲堂。为便于更快更好推广桥全电路科学发明，应该由中国科协、教育部、科技部和国家自然科学基金会联合组织一个桥全电路的研讨会。研讨它是否是中国近百年来对世界教育和科技最有影响力的一项发明，在建国六十周年国家科学成就展展览会中是否应该有其适当的地位，能否走进大中专院校的电工科学讲堂，它对我国科学发展、节能减材、减少电网谐波电流等方面的作用和意义，以及对电工学发展和经济发展所做的贡献等。国家教委电工课程指导委员会吕砚山主任曾在1994年和1995年两次邀我到北京化工大学为电工专家、教授讲述桥全电路（有光盘），并将龚氏桥全电路入编在教委主编的《常用电工电子技术手册》内。凡是听过我讲授的电工老师和看过《常用电工电子技术手册》和《实用电工手册》等书上的龚氏桥全整流电路的老师，他们在电工课堂上讲相控整流电路时都会讲授龚氏桥全电路。对于高校普遍采用的并获高教部一等奖的《电力电子技术》（王兆安主编）来说：只要在图2-5；2-6；2-7；2-10中增画1个二极管就可获得4种性能远高于桥控的桥全电路，图2-10中增画1个可控硅又可获一个性能远高于桥控的桥全电路。我们完全可以说：只要有一点点创新思想的电工老师都一定会在讲授桥式可控整流电路的同时都会讲授桥全电路的，因此，要使国内所有电工科学讲堂都讲授桥全电路并不难，只要全国所有电工老师都听一堂桥全电路的学术科普讲座就可以实现。要走进世界所有科学讲堂即要通国家对世界各国的华人、华侨、电视台、广播电台和国际互联网等现代化的传播和宣传手段。我估计只要国家能像宣传体界刘翔破世界纪录获奥运金牌一样宣传我国发明的龚氏桥全电路，就一定能在3-4年内，使包括瑞典国在内的世界所有电工电路科学讲堂都讲授中国人发明的桥全可控整流电路，从而拉近国人与诺贝尔奖之间的距离。

近二年我还有六项发明专可和大家合作创业，其中：１）斩控式交流调压电路及其应用（ZL200719137582.8）。它比高校《电力电子》教科书上图4-7的斩控式交流调压电路更简单经济适用，因而也走进世界电工教科书。用它制造交流流稳电源和高频交流电焊机，只要一次ＡＣ／ＡＣ高频变换就完成，具有节能、节材和低成本高性能的优势。２）交流和直流弧焊机节电减材技术方案（200810096030。1和200810110311。8）。具有节电、节材和低成本的优点。３）三相交流电车（200810137626。1），提出由三相交电直供滑触网，具有投资少，运行成本低，节能环保。４）直流电机桥全晶闸管直调速装置（200710007811.4），提出由单相或二相交流电直供电车滑触网的城市无轨电车技术方案。5）斩波电路（200810210209。5）。我发明了无感小感DC/DC变换电路，企图能在教科书DC/DC变换中也占有一席。

（本文作者是：中国科技创新网）信息工程〉创新人物〉龚秋声---杰出基础电路科学家）

以往电工教科书上可控整流电路仅有半波、全波和桥式三大类，并且桥式是性能最好的顶级电路。作者发明了比桥式更好的第四类电路——桥全电路（在《电力电子技术》教科书上图２-5;2-6;2-7和2-10的桥控电路上增加1个整流或可控整流器件就可获5种电路），开创了现代复式相控科学技术研究和应用的新纪元。毫无疑问这是一项影响世界基础电路教学的重大开创新成果。它打破了以往三类电路其输出电流都要随调低电压而减少的规律和最大电流只能在最高输出电压上的传统，开创一类其输出电流随调低电压而增大和最大电流在电压中间值的先河，它能输出2倍于桥控的电流、4倍于桥控的功率、谐波减少2倍，次级减少铜耗4倍等优点，成为当今性能最好、数量最多，最高形式的顶级可控整流电路，收录在教委主编《常用电工电子技术手册》内 。被国家知识产权局和中国发明协会等单位誉为：中国近百年来对世界教育和科技最有影响力的发明，并已获社会认同。必将轻松走进世界电工科学课堂教科书。