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圖①：萬步炎（中）在某次海試現(xiàn)場。 |
習(xí)近平總書記指出，工程師是推動工程科技造福人類、創(chuàng)造未來的重要力量，是國家戰(zhàn)略人才力量的重要組成部分。黨的十八大以來，我國廣大工程師胸懷“國之大者”，勇攀科技高峰，不斷突破關(guān)鍵核心技術(shù)，為建設(shè)重大工程、鑄就大國重器作出了突出貢獻(xiàn)。
1月19日，“國家工程師獎”表彰大會在北京舉行，81名個人被授予“國家卓越工程師”稱號，50個團(tuán)隊被授予“國家卓越工程師團(tuán)隊”稱號。本版聚焦部分獲獎工程師和工程師團(tuán)隊，講述他們勇攀科技高峰的創(chuàng)新故事，敬請關(guān)注。
——編 者
湖南科技大學(xué)教授萬步炎——
刷新深海海底鉆探紀(jì)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鉆機系統(tǒng)在南海2000米的水下成功鉆進(jìn)231米，達(dá)到世界領(lǐng)先水平，刷新海底鉆機實際鉆探深度的紀(jì)錄。
“海牛Ⅱ號”由湖南科技大學(xué)教授萬步炎領(lǐng)銜研發(fā)。20多年前，他第一次登上遠(yuǎn)洋科考船時發(fā)現(xiàn)，船上很多鉆探裝備都是“洋品牌”，這激發(fā)了他要造出中國人自己的深海鉆機的決心。
從零開始，萬步炎自學(xué)機械設(shè)計、電子技術(shù)等知識，自己畫圖、設(shè)計、生產(chǎn)、加工、組裝、試驗，失敗了就重新開始……2003年，由萬步炎團(tuán)隊研制的我國首臺深海淺地層巖芯取樣鉆機在海底鉆進(jìn)0.7米，打下第一個鉆孔，取回巖芯樣品，實現(xiàn)了我國海底鉆機技術(shù)的從無到有。
之后，萬步炎團(tuán)隊又相繼研發(fā)了海底中深孔鉆機、“海牛Ⅰ號”海底多用途鉆機系統(tǒng)、“海牛Ⅱ號”海底大孔深保壓取芯鉆機系統(tǒng)等。從最初的0.7米到5米、20米、60米、90米，一直到目前世界領(lǐng)先的231米，一次次刷新海底鉆機鉆探深度紀(jì)錄。
萬步炎常說，在海上摸爬滾打這么多年，最不怕的就是困難，越是遇到困難，越要“鉆”透一切困難。在某次海試期間，“海牛Ⅱ號”配套收放絞車系統(tǒng)出了故障。鉆機懸吊在水下1000米，收不回也放不下。萬步炎帶領(lǐng)團(tuán)隊嘗試各種辦法，經(jīng)過近40個小時奮戰(zhàn)，趕在臺風(fēng)到來前完好無損收回鉆機。
目前，“海?！毕盗秀@機已在太平洋、印度洋等大洋，以及我國南海、東海等海域鉆下2000多個鉆孔。
挑戰(zhàn)深淵海底地質(zhì)鉆探取樣，是萬步炎團(tuán)隊接下來的目標(biāo)?！拔疫€想牽著我的‘海?！?，到更深更廣闊的海域去打一鉆！”萬步炎說。
中國鐵路設(shè)計集團(tuán)有限公司副總工程師趙斗——
擦亮高鐵“國家名片”
本報記者 谷業(yè)凱
截至2023年12月24日，雅萬高鐵累計發(fā)送旅客突破100萬人次。萬里之外的中國天津，中國鐵路設(shè)計集團(tuán)有限公司副總工程師趙斗思緒萬千。8年間，他和團(tuán)隊手中的一張張設(shè)計藍(lán)圖變成現(xiàn)實，中國高鐵也首次實現(xiàn)了全系統(tǒng)、全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈的海外落地。
鐵路設(shè)計極具挑戰(zhàn)。綜合考慮自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展等諸多因素，設(shè)計師必須在各種約束條件下找到最優(yōu)解。
2015年，趙斗帶領(lǐng)團(tuán)隊高質(zhì)量地完成了雅萬高鐵可研工作。此后，他又主持了雅萬高鐵的勘察設(shè)計和研究實踐，量身打造技術(shù)方案。
項目建設(shè)過程中，趙斗30多次到達(dá)現(xiàn)場，仔細(xì)勘察實際情況。
“要體現(xiàn)中國高鐵水平，設(shè)計人員必須實事求是、因地制宜。”這是趙斗常對團(tuán)隊成員說的一句話。在充分了解當(dāng)?shù)厍闆r的基礎(chǔ)上，雅萬高鐵設(shè)計團(tuán)隊不斷完善設(shè)計方案。
印尼地震烈度高，存在區(qū)域沉降；火山巖土孔隙比大，含水率高，性質(zhì)特殊……從工程技術(shù)方案到結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)，從動車選型到養(yǎng)護(hù)維修模式，一個個具體因素匯集到趙斗腦海里，40多項各類課題研究分別展開，一份既堅持中國標(biāo)準(zhǔn)又滿足當(dāng)?shù)貤l件、極具競爭力的設(shè)計方案最終出爐。
隨后，趙斗帶領(lǐng)團(tuán)隊又研究出適用于雅萬高鐵的簡支箱梁，優(yōu)化了橋梁結(jié)構(gòu)、橋墩尺寸。隨著雅萬高鐵成為東南亞第一條高速鐵路，趙斗帶領(lǐng)的設(shè)計團(tuán)隊用行動擦亮了高鐵這張“國家名片”。
國內(nèi)第一條時速350公里的高鐵、第一座現(xiàn)代化綜合交通樞紐、第一條30噸軸重的重載鐵路……在趙斗30多年的鐵路設(shè)計生涯中，參與過這樣的“首次”“第一”還有很多。
一次次挑戰(zhàn)、一次次超越。趙斗說：“我們超越的不是別人，而是我們自己?！?
風(fēng)云二號、風(fēng)云四號地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計師張志清——
推動氣象衛(wèi)星跨越式發(fā)展
本報記者 馮 華
前不久，在軌穩(wěn)定運行7周年后，風(fēng)云四號A星，這顆“勞苦功高”的衛(wèi)星圓滿完成了考核及壽命要求，開啟超期服役的新征程。
作為風(fēng)云四號地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計師，張志清始終牽掛著這顆衛(wèi)星：“風(fēng)云四號A星引領(lǐng)了我國靜止軌道氣象衛(wèi)星的升級換代，多項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，承載了幾代氣象人和航天人的期望?！?/span>
2016年12月，風(fēng)云四號A星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。2018年5月，該星正式投入業(yè)務(wù)運行，向國內(nèi)外用戶提供衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和產(chǎn)品，開創(chuàng)了首顆試驗衛(wèi)星直接投入業(yè)務(wù)運行的先河。
從發(fā)射到投入業(yè)務(wù)運行，一年半內(nèi)，張志清帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊，經(jīng)過測試、調(diào)整、優(yōu)化，全面建成全新技術(shù)體制的靜止氣象衛(wèi)星觀測系統(tǒng)，推動我國靜止氣象衛(wèi)星實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
在國際上首次實現(xiàn)靜止軌道高光譜紅外大氣探測，在國內(nèi)首次實現(xiàn)在衛(wèi)星上進(jìn)行閃電監(jiān)測……對于風(fēng)云四號A星這顆衛(wèi)星的每一個技術(shù)特點，張志清都了然于心。而每一項超越的背后，都凝聚著科研人員的艱辛努力。在沒有經(jīng)驗可借鑒的情況下，張志清帶領(lǐng)團(tuán)隊突破了一系列核心技術(shù)，研發(fā)了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中國方案，使風(fēng)云四號衛(wèi)星步入世界前列。
“能夠親身參與風(fēng)云一號、二號、三號和四號氣象衛(wèi)星工程，是我一生的榮幸?！睆堉厩逭f，1986年大學(xué)畢業(yè)來到國家衛(wèi)星氣象中心工作時，恰逢我國風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星工程啟動建設(shè)，“能參與其中，別提有多自豪了?！?/span>
隨著風(fēng)云氣象衛(wèi)星的發(fā)展，經(jīng)過包括張志清在內(nèi)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(wèi)星觀測體系，為農(nóng)林水利、生態(tài)環(huán)境、交通能源、國土海洋等行業(yè)提供精細(xì)、精準(zhǔn)的服務(wù)。
黃河勘測規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司總工程師景來紅——
接力守護(hù)重大水利工程
本報記者 喻思南
30多年從事水利工程勘察設(shè)計，景來紅只圍繞一件事：黃河的治理與開發(fā)。
景來紅是黃河勘測規(guī)劃設(shè)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(shè)，那年夏天，景來紅從清華大學(xué)畢業(yè)后直奔熱火朝天的工程現(xiàn)場。
扎進(jìn)小浪底工程建設(shè)一線，景來紅一步一個腳印，參與了從初步設(shè)計、技術(shù)施工設(shè)計到建設(shè)、運行再到管理的全過程。
黃河水沙條件特殊、地質(zhì)條件復(fù)雜，小浪底工程建設(shè)挑戰(zhàn)性極大。景來紅和團(tuán)隊攻克了“多沙河流水利樞紐泄洪排沙建筑物總布置”“多級孔板洞內(nèi)消能”等多項重大技術(shù)難題，為工程建設(shè)打下了堅實基礎(chǔ)。
2003年，景來紅勇挑重?fù)?dān)，擔(dān)任南水北調(diào)西線工程設(shè)計總工程師。2008年，他又挑起另一個重大工程——古賢水利樞紐工程設(shè)計總工程師的重任，這是黃河干流上的重要控制性樞紐，是調(diào)節(jié)黃河水沙關(guān)系的“牛鼻子”。
興利除害，景來紅深知：重大水利工程與國計民生關(guān)系甚大，勘察設(shè)計容不得絲毫馬虎。
“一種驗收是技術(shù)上的，另一種驗收需要時間和歷史去檢驗，后者更為重要?！本皝砑t謹(jǐn)記水利工程泰斗潘家錚先生的教誨。
為深入研究黃河水資源狀況、供需形勢、長江可調(diào)水量及調(diào)水影響等關(guān)鍵問題，景來紅帶著團(tuán)隊30多次奔赴青藏高原調(diào)水區(qū)、黃河上中游受水區(qū)，進(jìn)行實地查勘調(diào)研，常年在野外奔波。
如何能讓古賢水庫與小浪底水庫更科學(xué)地聯(lián)合調(diào)控黃河水沙？如何處理好大壩建設(shè)與生態(tài)保護(hù)、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的關(guān)系？景來紅和團(tuán)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(diào)西線和古賢水利樞紐工程設(shè)計取得重大進(jìn)展，新一代年輕工程師隊伍正快速成長……
“從設(shè)想到現(xiàn)實，大型水利工程往往需要幾代人接力?！本皝砑t說，“有幸參與，我非常自豪”。
北京城建集團(tuán)有限責(zé)任公司總工程師李久林——
創(chuàng)新托起奧運地標(biāo)建筑
本報記者 蔣建科
到目前為止，北京是全球唯一一個“雙奧”之城。北京城建集團(tuán)有限責(zé)任公司總工程師李久林因為同時擔(dān)任兩屆奧運會主要場館的總工程師，被譽為“雙奧總工”。
2003年，35歲的李久林走上國家體育場“鳥巢”工程總工程師的崗位?！傍B巢”不規(guī)則的異型建筑，顛覆了傳統(tǒng)設(shè)計理念，“沒有現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)，沒有可以借鑒的經(jīng)驗，一切只能靠自己摸索?！崩罹昧终f。
長軸330米、42000噸的鋼結(jié)構(gòu)，給“鳥巢”的柱腳和柱子造成巨大應(yīng)力，只有采用某種高強度鋼才能解決結(jié)構(gòu)的承重問題。但是，當(dāng)時符合建筑要求的鋼材國內(nèi)沒有生產(chǎn)過，依靠國際市場供貨也難以實現(xiàn)。
“靠誰都不如靠自己。”憑著“初生牛犢不怕虎”的干勁，李久林帶領(lǐng)團(tuán)隊持續(xù)攻堅，自主開發(fā)出成套焊接技術(shù)和工藝參數(shù)，將一個個“不可能”變?yōu)楝F(xiàn)實。
“從鋼材到施工技術(shù)，形成了完整閉環(huán)，完全自主可控?！崩罹昧纸榻B，從“鳥巢”開始，中國一系列地標(biāo)性建筑都使用了相應(yīng)的國產(chǎn)鋼材，至今已累計生產(chǎn)數(shù)百萬噸，我國成為這種高強度鋼材的生產(chǎn)大國和應(yīng)用大國。
2018年，李久林就任國家速滑館“冰絲帶”工程總工程師時，似曾相識的難題再次擺在了他的面前：建造場館的關(guān)鍵材料高釩密閉索，國內(nèi)沒有研發(fā)先例。李久林帶領(lǐng)團(tuán)隊堅持自主研發(fā)，再次突破技術(shù)瓶頸，解決了建筑用高釩密閉索長期依賴進(jìn)口的難題，密閉索價格降低2/3、供貨期縮短1/2。
之后，他和團(tuán)隊又攻克超大平面多功能速滑冰場建造技術(shù)，以“中國方案”打造了低海拔平原地區(qū)“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(jìn)步，為我們成長提供了廣闊舞臺?！?/span>
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村莊長大。當(dāng)時的民勤，風(fēng)沙肆虐，莊稼地和村莊一步步被風(fēng)沙逼退。家門口那條被當(dāng)?shù)厝朔Q作“大紅柳嶺”的沙帶，成了他少年回憶中的一道“天塹”。
上世紀(jì)80年代，大學(xué)畢業(yè)后，徐先英毅然做出了回家鄉(xiāng)治沙的決定。
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。后來，部分地區(qū)曾嘗試引進(jìn)大型治沙設(shè)備，但對于西部沙區(qū)的農(nóng)村來說，大型設(shè)備高昂的成本和破碎的沙區(qū)地形一度成為治沙壓沙的“卡脖子”難題。
“一定要想辦法，造出一臺更小巧、更便捷，讓沙區(qū)群眾用得起的機器！”徐先英為自己定下目標(biāo)。
研發(fā)、完善、反復(fù)實驗……機器設(shè)計圖有了，卻沒有企業(yè)愿意嘗試生產(chǎn)。憑著不服輸?shù)木髣?，徐先英和團(tuán)隊自己動手，終于生產(chǎn)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了流沙地灌木栽植過程中苗木窩根嚴(yán)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(yīng)沙區(qū)的不同地形條件，工作效率是人工的6倍；經(jīng)測算，每畝可節(jié)約壓沙成本250多元，大大減輕了老百姓的勞動強度和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，于是很快在甘肅、內(nèi)蒙古、青海等地的沙區(qū)治理工程區(qū)推廣開來。
目前，徐先英團(tuán)隊研制的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的微型鋪草壓沙機已經(jīng)更新到第五代。在治沙一線近40年，終日與風(fēng)沙為伴，他初心不改。
“干一行就得愛一行，總得要在這片沙漠里做出點成績?！毙煜扔⒄f得很干脆。
深耕才有收獲。40年寒來暑往，徐先英主持完成項目30多個，多次榮獲甘肅省科技進(jìn)步獎，獲得授權(quán)專利22項，篩選抗逆性沙地造林樹種4個，研發(fā)防風(fēng)固沙技術(shù)與模式17項，研制新型治沙裝備90多臺（套），推廣治沙技術(shù)面積20多萬畝。
