人民日報看湖南|湖南科技大學教授萬步炎——刷新深海海底鑽探紀錄
習(xi) 近平總書(shu) 記指出,工程師是推動工程科技造福人類、創造未來的重要力量,是國家戰略人才力量的重要組成部分。黨(dang) 的十八大以來,我國廣大工程師胸懷“國之大者”,勇攀科技高峰,不斷突破關(guan) 鍵核心技術,為(wei) 建設重大工程、鑄就大國重器作出了突出貢獻。
1月19日,“國家工程師獎”表彰大會(hui) 在北京舉(ju) 行,81名個(ge) 人被授予“國家卓越工程師”稱號,50個(ge) 團隊被授予“國家卓越工程師團隊”稱號。本版聚焦部分獲獎工程師和工程師團隊,講述他們(men) 勇攀科技高峰的創新故事,敬請關(guan) 注。
——編 者
湖南科技大學教授萬(wan) 步炎——
刷新深海海底鑽探紀錄
本報記者 劉詩瑤
2021年4月7日,“海牛Ⅱ號”海底大孔深保壓取芯鑽機係統在南海2000米的水下成功鑽進231米,達到世界領先水平,刷新海底鑽機實際鑽探深度的紀錄。
“海牛Ⅱ號”由湖南科技大學教授萬(wan) 步炎領銜研發。20多年前,他第一次登上遠洋科考船時發現,船上很多鑽探裝備都是“洋品牌”,這激發了他要造出中國人自己的深海鑽機的決(jue) 心。
從(cong) 零開始,萬(wan) 步炎自學機械設計、電子技術等知識,自己畫圖、設計、生產(chan) 、加工、組裝、試驗,失敗了就重新開始……2003年,由萬(wan) 步炎團隊研製的我國首台深海淺地層岩芯取樣鑽機在海底鑽進0.7米,打下第一個(ge) 鑽孔,取回岩芯樣品,實現了我國海底鑽機技術的從(cong) 無到有。
之後,萬(wan) 步炎團隊又相繼研發了海底中深孔鑽機、“海牛Ⅰ號”海底多用途鑽機係統、“海牛Ⅱ號”海底大孔深保壓取芯鑽機係統等。從(cong) 最初的0.7米到5米、20米、60米、90米,一直到目前世界領先的231米,一次次刷新海底鑽機鑽探深度紀錄。
萬(wan) 步炎常說,在海上摸爬滾打這麽(me) 多年,最不怕的就是困難,越是遇到困難,越要“鑽”透一切困難。在某次海試期間,“海牛Ⅱ號”配套收放絞車係統出了故障。鑽機懸吊在水下1000米,收不回也放不下。萬(wan) 步炎帶領團隊嚐試各種辦法,經過近40個(ge) 小時奮戰,趕在台風到來前完好無損收回鑽機。
目前,“海牛”係列鑽機已在太平洋、印度洋等大洋,以及我國南海、東(dong) 海等海域鑽下2000多個(ge) 鑽孔。
挑戰深淵海底地質鑽探取樣,是萬(wan) 步炎團隊接下來的目標。“我還想牽著我的‘海牛’,到更深更廣闊的海域去打一鑽!”萬(wan) 步炎說。
中國鐵路設計集團有限公司副總工程師趙鬥——
擦亮高鐵“國家名片”
本報記者 穀業(ye) 凱
截至2023年12月24日,雅萬(wan) 高鐵累計發送旅客突破100萬(wan) 人次。萬(wan) 裏之外的中國天津,中國鐵路設計集團有限公司副總工程師趙鬥思緒萬(wan) 千。8年間,他和團隊手中的一張張設計藍圖變成現實,中國高鐵也首次實現了全係統、全要素、全產(chan) 業(ye) 鏈的海外落地。
鐵路設計極具挑戰。綜合考慮自然環境、經濟社會(hui) 發展等諸多因素,設計師必須在各種約束條件下找到最優(you) 解。
2015年,趙鬥帶領團隊高質量地完成了雅萬(wan) 高鐵可研工作。此後,他又主持了雅萬(wan) 高鐵的勘察設計和研究實踐,量身打造技術方案。
項目建設過程中,趙鬥30多次到達現場,仔細勘察實際情況。
“要體(ti) 現中國高鐵水平,設計人員必須實事求是、因地製宜。”這是趙鬥常對團隊成員說的一句話。在充分了解當地情況的基礎上,雅萬(wan) 高鐵設計團隊不斷完善設計方案。
印尼地震烈度高,存在區域沉降;火山岩土孔隙比大,含水率高,性質特殊……從(cong) 工程技術方案到結構抗震技術,從(cong) 動車選型到養(yang) 護維修模式,一個(ge) 個(ge) 具體(ti) 因素匯集到趙鬥腦海裏,40多項各類課題研究分別展開,一份既堅持中國標準又滿足當地條件、極具競爭(zheng) 力的設計方案最終出爐。
隨後,趙鬥帶領團隊又研究出適用於(yu) 雅萬(wan) 高鐵的簡支箱梁,優(you) 化了橋梁結構、橋墩尺寸。隨著雅萬(wan) 高鐵成為(wei) 東(dong) 南亞(ya) 第一條高速鐵路,趙鬥帶領的設計團隊用行動擦亮了高鐵這張“國家名片”。
國內(nei) 第一條時速350公裏的高鐵、第一座現代化綜合交通樞紐、第一條30噸軸重的重載鐵路……在趙鬥30多年的鐵路設計生涯中,參與(yu) 過這樣的“首次”“第一”還有很多。
一次次挑戰、一次次超越。趙鬥說:“我們(men) 超越的不是別人,而是我們(men) 自己。”
風雲(yun) 二號、風雲(yun) 四號地麵應用係統總設計師張誌清——
推動氣象衛星跨越式發展
本報記者 馮(feng) 華
前不久,在軌穩定運行7周年後,風雲(yun) 四號A星,這顆“勞苦功高”的衛星圓滿完成了考核及壽命要求,開啟超期服役的新征程。
作為(wei) 風雲(yun) 四號地麵應用係統總設計師,張誌清始終牽掛著這顆衛星:“風雲(yun) 四號A星引領了我國靜止軌道氣象衛星的升級換代,多項技術指標達到國際先進水平,承載了幾代氣象人和航天人的期望。”
2016年12月,風雲(yun) 四號A星在西昌衛星發射中心成功發射。2018年5月,該星正式投入業(ye) 務運行,向國內(nei) 外用戶提供衛星遙感數據和產(chan) 品,開創了首顆試驗衛星直接投入業(ye) 務運行的先河。
從(cong) 發射到投入業(ye) 務運行,一年半內(nei) ,張誌清帶領技術團隊,經過測試、調整、優(you) 化,全麵建成全新技術體(ti) 製的靜止氣象衛星觀測係統,推動我國靜止氣象衛星實現跨越式發展。
在國際上首次實現靜止軌道高光譜紅外大氣探測,在國內(nei) 首次實現在衛星上進行閃電監測……對於(yu) 風雲(yun) 四號A星這顆衛星的每一個(ge) 技術特點,張誌清都了然於(yu) 心。而每一項超越的背後,都凝聚著科研人員的艱辛努力。在沒有經驗可借鑒的情況下,張誌清帶領團隊突破了一係列核心技術,研發了完全自主知識產(chan) 權的中國方案,使風雲(yun) 四號衛星步入世界前列。
“能夠親(qin) 身參與(yu) 風雲(yun) 一號、二號、三號和四號氣象衛星工程,是我一生的榮幸。”張誌清說,1986年大學畢業(ye) 來到國家衛星氣象中心工作時,恰逢我國風雲(yun) 一號氣象衛星工程啟動建設,“能參與(yu) 其中,別提有多自豪了。”
隨著風雲(yun) 氣象衛星的發展,經過包括張誌清在內(nei) 的廣大氣象、航天工作者的共同努力,目前我國已建成包括高、低多種軌道的氣象衛星觀測體(ti) 係,為(wei) 農(nong) 林水利、生態環境、交通能源、國土海洋等行業(ye) 提供精細、精準的服務。
黃河勘測規劃設計研究院有限公司總工程師景來紅——
接力守護重大水利工程
本報記者 喻思南
30多年從(cong) 事水利工程勘察設計,景來紅隻圍繞一件事:黃河的治理與(yu) 開發。
景來紅是黃河勘測規劃設計研究院有限公司總工程師。1990年初,小浪底水利樞紐工程即將開工建設,那年夏天,景來紅從(cong) 清華大學畢業(ye) 後直奔熱火朝天的工程現場。
紮進小浪底工程建設一線,景來紅一步一個(ge) 腳印,參與(yu) 了從(cong) 初步設計、技術施工設計到建設、運行再到管理的全過程。
黃河水沙條件特殊、地質條件複雜,小浪底工程建設挑戰性極大。景來紅和團隊攻克了“多沙河流水利樞紐泄洪排沙建築物總布置”“多級孔板洞內(nei) 消能”等多項重大技術難題,為(wei) 工程建設打下了堅實基礎。
2003年,景來紅勇挑重擔,擔任南水北調西線工程設計總工程師。2008年,他又挑起另一個(ge) 重大工程——古賢水利樞紐工程設計總工程師的重任,這是黃河幹流上的重要控製性樞紐,是調節黃河水沙關(guan) 係的“牛鼻子”。
興(xing) 利除害,景來紅深知:重大水利工程與(yu) 國計民生關(guan) 係甚大,勘察設計容不得絲(si) 毫馬虎。
“一種驗收是技術上的,另一種驗收需要時間和曆史去檢驗,後者更為(wei) 重要。”景來紅謹記水利工程泰鬥潘家錚先生的教誨。
為(wei) 深入研究黃河水資源狀況、供需形勢、長江可調水量及調水影響等關(guan) 鍵問題,景來紅帶著團隊30多次奔赴青藏高原調水區、黃河上中遊受水區,進行實地查勘調研,常年在野外奔波。
如何能讓古賢水庫與(yu) 小浪底水庫更科學地聯合調控黃河水沙?如何處理好大壩建設與(yu) 生態保護、經濟社會(hui) 發展的關(guan) 係?景來紅和團隊不斷思索、精益求精。
令他欣慰的是,小浪底工程開啟了治黃新篇章,南水北調西線和古賢水利樞紐工程設計取得重大進展,新一代年輕工程師隊伍正快速成長……
“從(cong) 設想到現實,大型水利工程往往需要幾代人接力。”景來紅說,“有幸參與(yu) ,我非常自豪”。
北京城建集團有限責任公司總工程師李久林——
創新托起奧運地標建築
本報記者 蔣建科
到目前為(wei) 止,北京是全球唯一一個(ge) “雙奧”之城。北京城建集團有限責任公司總工程師李久林因為(wei) 同時擔任兩(liang) 屆奧運會(hui) 主要場館的總工程師,被譽為(wei) “雙奧總工”。
2003年,35歲的李久林走上國家體(ti) 育場“鳥巢”工程總工程師的崗位。“鳥巢”不規則的異型建築,顛覆了傳(chuan) 統設計理念,“沒有現成的標準,沒有可以借鑒的經驗,一切隻能靠自己摸索。”李久林說。
長軸330米、42000噸的鋼結構,給“鳥巢”的柱腳和柱子造成巨大應力,隻有采用某種高強度鋼才能解決(jue) 結構的承重問題。但是,當時符合建築要求的鋼材國內(nei) 沒有生產(chan) 過,依靠國際市場供貨也難以實現。
“靠誰都不如靠自己。”憑著“初生牛犢不怕虎”的幹勁,李久林帶領團隊持續攻堅,自主開發出成套焊接技術和工藝參數,將一個(ge) 個(ge) “不可能”變為(wei) 現實。
“從(cong) 鋼材到施工技術,形成了完整閉環,完全自主可控。”李久林介紹,從(cong) “鳥巢”開始,中國一係列地標性建築都使用了相應的國產(chan) 鋼材,至今已累計生產(chan) 數百萬(wan) 噸,我國成為(wei) 這種高強度鋼材的生產(chan) 大國和應用大國。
2018年,李久林就任國家速滑館“冰絲(si) 帶”工程總工程師時,似曾相識的難題再次擺在了他的麵前:建造場館的關(guan) 鍵材料高釩密閉索,國內(nei) 沒有研發先例。李久林帶領團隊堅持自主研發,再次突破技術瓶頸,解決(jue) 了建築用高釩密閉索長期依賴進口的難題,密閉索價(jia) 格降低2/3、供貨期縮短1/2。
之後,他和團隊又攻克超大平麵多功能速滑冰場建造技術,以“中國方案”打造了低海拔平原地區“最快的冰”。
談及“雙奧總工”這一殊榮,李久林說:“國家的強大和進步,為(wei) 我們(men) 成長提供了廣闊舞台。”
甘肅省治沙研究所研究員徐先英——
深耕治沙一線近40年
本報記者 吳月輝
甘肅省治沙研究所研究員徐先英在甘肅省民勤縣沙漠邊緣的一個(ge) 村莊長大。當時的民勤,風沙肆虐,莊稼地和村莊一步步被風沙逼退。家門口那條被當地人稱作“大紅柳嶺”的沙帶,成了他少年回憶中的一道“天塹”。
上世紀80年代,大學畢業(ye) 後,徐先英毅然做出了回家鄉(xiang) 治沙的決(jue) 定。
早期治沙,普遍采用“人拉肩扛”的壓沙模式,既費人力,效率也難保證。後來,部分地區曾嚐試引進大型治沙設備,但對於(yu) 西部沙區的農(nong) 村來說,大型設備高昂的成本和破碎的沙區地形一度成為(wei) 治沙壓沙的“卡脖子”難題。
“一定要想辦法,造出一台更小巧、更便捷,讓沙區群眾(zhong) 用得起的機器!”徐先英為(wei) 自己定下目標。
研發、完善、反複實驗……機器設計圖有了,卻沒有企業(ye) 願意嚐試生產(chan) 。憑著不服輸的倔勁,徐先英和團隊自己動手,終於(yu) 生產(chan) 出第一批小型手扶式沙障機和流沙地灌木快速栽苗裝置。
流沙地灌木快速栽苗裝置解決(jue) 了流沙地灌木栽植過程中苗木窩根嚴(yan) 重和開坑困難的問題,沙生灌木的栽植速度和苗木成活率顯著提高。小巧實用的手扶式沙障機能夠適應沙區的不同地形條件,工作效率是人工的6倍;經測算,每畝(mu) 可節約壓沙成本250多元,大大減輕了老百姓的勞動強度和經濟負擔,於(yu) 是很快在甘肅、內(nei) 蒙古、青海等地的沙區治理工程區推廣開來。
目前,徐先英團隊研製的擁有自主知識產(chan) 權的微型鋪草壓沙機已經更新到第五代。在治沙一線近40年,終日與(yu) 風沙為(wei) 伴,他初心不改。
“幹一行就得愛一行,總得要在這片沙漠裏做出點成績。”徐先英說得很幹脆。
深耕才有收獲。40年寒來暑往,徐先英主持完成項目30多個(ge) ,多次榮獲甘肅省科技進步獎,獲得授權專(zhuan) 利22項,篩選抗逆性沙地造林樹種4個(ge) ,研發防風固沙技術與(yu) 模式17項,研製新型治沙裝備90多台(套),推廣治沙技術麵積20多萬(wan) 畝(mu) 。
《 人民日報 》( 2024年01月22日 第 19 版)
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