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        矢志創新,勇攀工程科技高峰(科技視點·走近“國家工程師獎”獲得者)

        日期:2024-01-22 15:45:56   來源:   點擊:

         圖①:萬步炎(中)在某次海試現場。
          圖②:趙斗在雅萬高鐵隧道施工現場。
          圖③:張志清在做報告。
          圖④:景來紅(中)與團隊成員在南水北調西線查勘。
          圖⑤:李久林在查看國家速滑館“冰絲帶”曲面玻璃幕墻樣板。
          圖⑥:徐先英(左)在野外測試小型壓沙機。
          以上照片均為受訪者提供
         
          習近平總書記指出,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,不斷突破關鍵核心技術,為建設重大工程、鑄就大國重器作出了突出貢獻。
         
          1月19日,“國家工程師獎”表彰大會在北京舉行,81名個人被授予“國家卓越工程師”稱號,50個團隊被授予“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,講述他們勇攀科技高峰的創新故事,敬請關注。
         
          ——編  者  
         
          
         
          湖南科技大學教授萬步炎——
         
          刷新深海海底鉆探紀錄
         
          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鉆機系統在南海2000米的水下成功鉆進231米,達到世界領先水平,刷新海底鉆機實際鉆探深度的紀錄。
         
          “海牛Ⅱ號”由湖南科技大學教授萬步炎領銜研發。20多年前,他第一次登上遠洋科考船時發現,船上很多鉆探裝備都是“洋品牌”,這激發了他要造出中國人自己的深海鉆機的決心。
         
          從零開始,萬步炎自學機械設計、電子技術等知識,自己畫圖、設計、生產、加工、組裝、試驗,失敗了就重新開始……2003年,由萬步炎團隊研制的我國首臺深海淺地層巖芯取樣鉆機在海底鉆進0.7米,打下第一個鉆孔,取回巖芯樣品,實現了我國海底鉆機技術的從無到有。
         
          之后,萬步炎團隊又相繼研發了海底中深孔鉆機、“海牛Ⅰ號”海底多用途鉆機系統、“海牛Ⅱ號”海底大孔深保壓取芯鉆機系統等。從最初的0.7米到5米、20米、60米、90米,一直到目前世界領先的231米,一次次刷新海底鉆機鉆探深度紀錄。
         
          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。萬步炎帶領團隊嘗試各種辦法,經過近40個小時奮戰,趕在臺風到來前完好無損收回鉆機。
         
          目前,“海牛”系列鉆機已在太平洋、印度洋等大洋,以及我國南海、東海等海域鉆下2000多個鉆孔。
         
          挑戰深淵海底地質鉆探取樣,是萬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鉆!”萬步炎說。
         
          
         
          中國鐵路設計集團有限公司副總工程師趙斗——
         
          擦亮高鐵“國家名片”
         
          本報記者  谷業凱
         
          截至2023年12月24日,雅萬高鐵累計發送旅客突破100萬人次。萬里之外的中國天津,中國鐵路設計集團有限公司副總工程師趙斗思緒萬千。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系統、全要素、全產業鏈的海外落地。
         
          鐵路設計極具挑戰。綜合考慮自然環境、經濟社會發展等諸多因素,設計師必須在各種約束條件下找到最優解。
         
          2015年,趙斗帶領團隊高質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計和研究實踐,量身打造技術方案。
         
          項目建設過程中,趙斗30多次到達現場,仔細勘察實際情況。
         
          “要體現中國高鐵水平,設計人員必須實事求是、因地制宜。”這是趙斗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;火山巖土孔隙比大,含水率高,性質特殊……從工程技術方案到結構抗震技術,從動車選型到養護維修模式,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,一份既堅持中國標準又滿足當地條件、極具競爭力的設計方案最終出爐。
         
          隨后,趙斗帶領團隊又研究出適用于雅萬高鐵的簡支箱梁,優化了橋梁結構、橋墩尺寸。隨著雅萬高鐵成為東南亞第一條高速鐵路,趙斗帶領的設計團隊用行動擦亮了高鐵這張“國家名片”。
         
          國內第一條時速350公里的高鐵、第一座現代化綜合交通樞紐、第一條30噸軸重的重載鐵路……在趙斗30多年的鐵路設計生涯中,參與過這樣的“首次”“第一”還有很多。
         
          一次次挑戰、一次次超越。趙斗說:“我們超越的不是別人,而是我們自己。” 
         
          
         
          風云二號、風云四號地面應用系統總設計師張志清——
         
          推動氣象衛星跨越式發展
         
          本報記者  馮  華
         
          前不久,在軌穩定運行7周年后,風云四號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。
         
          作為風云四號地面應用系統總設計師,張志清始終牽掛著這顆衛星:“風云四號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,風云四號A星在西昌衛星發射中心成功發射。2018年5月,該星正式投入業務運行,向國內外用戶提供衛星遙感數據和產品,開創了首顆試驗衛星直接投入業務運行的先河。
         
          從發射到投入業務運行,一年半內,張志清帶領技術團隊,經過測試、調整、優化,全面建成全新技術體制的靜止氣象衛星觀測系統,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,在國內首次實現在衛星上進行閃電監測……對于風云四號A星這顆衛星的每一個技術特點,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。在沒有經驗可借鑒的情況下,張志清帶領團隊突破了一系列核心技術,研發了完全自主知識產權的中國方案,使風云四號衛星步入世界前列。
         
          “能夠親身參與風云一號、二號、三號和四號氣象衛星工程,是我一生的榮幸。”張志清說,1986年大學畢業來到國家衛星氣象中心工作時,恰逢我國風云一號氣象衛星工程啟動建設,“能參與其中,別提有多自豪了。”
         
          隨著風云氣象衛星的發展,經過包括張志清在內的廣大氣象、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系,為農林水利、生態環境、交通能源、國土海洋等行業提供精細、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多年從事水利工程勘察設計,景來紅只圍繞一件事:黃河的治理與開發。
         
          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,景來紅從清華大學畢業后直奔熱火朝天的工程現場。
         
          扎進小浪底工程建設一線,景來紅一步一個腳印,參與了從初步設計、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、地質條件復雜,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筑物總布置”“多級孔板洞內消能”等多項重大技術難題,為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,這是黃河干流上的重要控制性樞紐,是調節黃河水沙關系的“牛鼻子”。
         
          興利除害,景來紅深知:重大水利工程與國計民生關系甚大,勘察設計容不得絲毫馬虎。
         
          “一種驗收是技術上的,另一種驗收需要時間和歷史去檢驗,后者更為重要。”景來紅謹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、長江可調水量及調水影響等關鍵問題,景來紅帶著團隊30多次奔赴青藏高原調水區、黃河上中游受水區,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生態保護、經濟社會發展的關系?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,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。北京城建集團有限責任公司總工程師李久林因為同時擔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。“鳥巢”不規則的異型建筑,顛覆了傳統設計理念,“沒有現成的標準,沒有可以借鑒的經驗,一切只能靠自己摸索。”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,只有采用某種高強度鋼才能解決結構的承重問題。但是,當時符合建筑要求的鋼材國內沒有生產過,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”的干勁,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,將一個個“不可能”變為現實。
         
          “從鋼材到施工技術,形成了完整閉環,完全自主可控。”李久林介紹,從“鳥巢”開始,中國一系列地標性建筑都使用了相應的國產鋼材,至今已累計生產數百萬噸,我國成為這種高強度鋼材的生產大國和應用大國。
         
          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:建造場館的關鍵材料高釩密閉索,國內沒有研發先例。李久林帶領團隊堅持自主研發,再次突破技術瓶頸,解決了建筑用高釩密閉索長期依賴進口的難題,密閉索價格降低2/3、供貨期縮短1/2。
         
          之后,他和團隊又攻克超大平面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,為我們成長提供了廣闊舞臺。”
         
          
         
          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,大學畢業后,徐先英毅然做出了回家鄉治沙的決定。
         
          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,部分地區曾嘗試引進大型治沙設備,但對于西部沙區的農村來說,大型設備高昂的成本和破碎的沙區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,讓沙區群眾用得起的機器!”徐先英為自己定下目標。
         
          研發、完善、反復實驗……機器設計圖有了,卻沒有企業愿意嘗試生產。憑著不服輸的倔勁,徐先英和團隊自己動手,終于生產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,于是很快在甘肅、內蒙古、青海等地的沙區治理工程區推廣開來。
         
          目前,徐先英團隊研制的擁有自主知識產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,終日與風沙為伴,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。”徐先英說得很干脆。
         
          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步獎,獲得授權專利22項,篩選抗逆性沙地造林樹種4個,研發防風固沙技術與模式17項,研制新型治沙裝備90多臺(套),推廣治沙技術面積20多萬畝。
         
          《 人民日報 》( 2024年01月22日 19 版)
         
        (責編:李昉、李依環)

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