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圖①：萬(wàn)步炎（中）在某次海試現(xiàn)場(chǎng)。 |
習(xí)近平總書(shū)記指出，工程師是推動(dòng)工程科技造福人類(lèi)、創(chuàng)造未來(lái)的重要力量，是國(guó)家戰(zhàn)略人才力量的重要組成部分。黨的十八大以來(lái)，我國(guó)廣大工程師胸懷“國(guó)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(guó)重器作出了突出貢獻(xiàn)。
1月19日，“國(guó)家工程師獎(jiǎng)”表彰大會(huì)在北京舉行，81名個(gè)人被授予“國(guó)家卓越工程師”稱(chēng)號(hào)，50個(gè)團(tuán)隊(duì)被授予“國(guó)家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”稱(chēng)號(hào)。本版聚焦部分獲獎(jiǎng)工程師和工程師團(tuán)隊(duì)，講述他們勇攀科技高峰的創(chuàng)新故事，敬請(qǐng)關(guān)注。
——編 者
湖南科技大學(xué)教授萬(wàn)步炎——
刷新深海海底鉆探紀(jì)錄
本報(bào)記者 劉詩(shī)瑤
2021年4月7日，“海牛Ⅱ號(hào)”海底大孔深保壓取芯鉆機(jī)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(jī)實(shí)際鉆探深度的紀(jì)錄。
“海牛Ⅱ號(hào)”由湖南科技大學(xué)教授萬(wàn)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(shí)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(guó)人自己的深海鉆機(jī)的決心。
從零開(kāi)始，萬(wàn)步炎自學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)、電子技術(shù)等知識(shí)，自己畫(huà)圖、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工、組裝、試驗(yàn)，失敗了就重新開(kāi)始……2003年，由萬(wàn)步炎團(tuán)隊(duì)研制的我國(guó)首臺(tái)深海淺地層巖芯取樣鉆機(jī)在海底鉆進(jìn)0.7米，打下第一個(gè)鉆孔，取回巖芯樣品，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)海底鉆機(jī)技術(shù)的從無(wú)到有。
之后，萬(wàn)步炎團(tuán)隊(duì)又相繼研發(fā)了海底中深孔鉆機(jī)、“海牛Ⅰ號(hào)”海底多用途鉆機(jī)系統(tǒng)、“海牛Ⅱ號(hào)”海底大孔深保壓取芯鉆機(jī)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(jī)鉆探深度紀(jì)錄。
萬(wàn)步炎常說(shuō)，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(hào)”配套收放絞車(chē)系統(tǒng)出了故障。鉆機(jī)懸吊在水下1000米，收不回也放不下。萬(wàn)步炎帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)嘗試各種辦法，經(jīng)過(guò)近40個(gè)小時(shí)奮戰(zhàn)，趕在臺(tái)風(fēng)到來(lái)前完好無(wú)損收回鉆機(jī)。
目前，“海?！毕盗秀@機(jī)已在太平洋、印度洋等大洋，以及我國(guó)南海、東海等海域鉆下2000多個(gè)鉆孔。
挑戰(zhàn)深淵海底地質(zhì)鉆探取樣，是萬(wàn)步炎團(tuán)隊(duì)接下來(lái)的目標(biāo)。“我還想牽著我的‘海?！礁罡鼜V闊的海域去打一鉆！”萬(wàn)步炎說(shuō)。
中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司副總工程師趙斗——
擦亮高鐵“國(guó)家名片”
本報(bào)記者 谷業(yè)凱
截至2023年12月24日，雅萬(wàn)高鐵累計(jì)發(fā)送旅客突破100萬(wàn)人次。萬(wàn)里之外的中國(guó)天津，中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司副總工程師趙斗思緒萬(wàn)千。8年間，他和團(tuán)隊(duì)手中的一張張?jiān)O(shè)計(jì)藍(lán)圖變成現(xiàn)實(shí)，中國(guó)高鐵也首次實(shí)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(jì)極具挑戰(zhàn)。綜合考慮自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等諸多因素，設(shè)計(jì)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(duì)高質(zhì)量地完成了雅萬(wàn)高鐵可研工作。此后，他又主持了雅萬(wàn)高鐵的勘察設(shè)計(jì)和研究實(shí)踐，量身打造技術(shù)方案。
項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，趙斗30多次到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，仔細(xì)勘察實(shí)際情況。
“要體現(xiàn)中國(guó)高鐵水平，設(shè)計(jì)人員必須實(shí)事求是、因地制宜。”這是趙斗常對(duì)團(tuán)隊(duì)成員說(shuō)的一句話(huà)。在充分了解當(dāng)?shù)厍闆r的基礎(chǔ)上，雅萬(wàn)高鐵設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)不斷完善設(shè)計(jì)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(dòng)車(chē)選型到養(yǎng)護(hù)維修模式，一個(gè)個(gè)具體因素匯集到趙斗腦海里，40多項(xiàng)各類(lèi)課題研究分別展開(kāi)，一份既堅(jiān)持中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)又滿(mǎn)足當(dāng)?shù)貤l件、極具競(jìng)爭(zhēng)力的設(shè)計(jì)方案最終出爐。
隨后，趙斗帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)又研究出適用于雅萬(wàn)高鐵的簡(jiǎn)支箱梁，優(yōu)化了橋梁結(jié)構(gòu)、橋墩尺寸。隨著雅萬(wàn)高鐵成為東南亞第一條高速鐵路，趙斗帶領(lǐng)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)用行動(dòng)擦亮了高鐵這張“國(guó)家名片”。
國(guó)內(nèi)第一條時(shí)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(jì)生涯中，參與過(guò)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(shuō)：“我們超越的不是別人，而是我們自己?！?
風(fēng)云二號(hào)、風(fēng)云四號(hào)地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師張志清——
推動(dòng)氣象衛(wèi)星跨越式發(fā)展
本報(bào)記者 馮 華
前不久，在軌穩(wěn)定運(yùn)行7周年后，風(fēng)云四號(hào)A星，這顆“勞苦功高”的衛(wèi)星圓滿(mǎn)完成了考核及壽命要求，開(kāi)啟超期服役的新征程。
作為風(fēng)云四號(hào)地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師，張志清始終牽掛著這顆衛(wèi)星：“風(fēng)云四號(hào)A星引領(lǐng)了我國(guó)靜止軌道氣象衛(wèi)星的升級(jí)換代，多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)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(hào)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(yùn)行，向國(guó)內(nèi)外用戶(hù)提供衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和產(chǎn)品，開(kāi)創(chuàng)了首顆試驗(yàn)衛(wèi)星直接投入業(yè)務(wù)運(yùn)行的先河。
從發(fā)射到投入業(yè)務(wù)運(yùn)行，一年半內(nèi)，張志清帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)測(cè)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(guān)測(cè)系統(tǒng)，推動(dòng)我國(guó)靜止氣象衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)靜止軌道高光譜紅外大氣探測(cè)，在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)在衛(wèi)星上進(jìn)行閃電監(jiān)測(cè)……對(duì)于風(fēng)云四號(hào)A星這顆衛(wèi)星的每一個(gè)技術(shù)特點(diǎn)，張志清都了然于心。而每一項(xiàng)超越的背后，都凝聚著科研人員的艱辛努力。在沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可借鑒的情況下，張志清帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)突破了一系列核心技術(shù)，研發(fā)了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)方案，使風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星步入世界前列。
“能夠親身參與風(fēng)云一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)氣象衛(wèi)星工程，是我一生的榮幸?！睆堉厩逭f(shuō)，1986年大學(xué)畢業(yè)來(lái)到國(guó)家衛(wèi)星氣象中心工作時(shí)，恰逢我國(guó)風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星工程啟動(dòng)建設(shè)，“能參與其中，別提有多自豪了。”
隨著風(fēng)云氣象衛(wèi)星的發(fā)展，經(jīng)過(guò)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(guó)已建成包括高、低多種軌道的氣象衛(wèi)星觀(guān)測(cè)體系，為農(nóng)林水利、生態(tài)環(huán)境、交通能源、國(guó)土海洋等行業(yè)提供精細(xì)、精準(zhǔn)的服務(wù)。
黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司總工程師景來(lái)紅——
接力守護(hù)重大水利工程
本報(bào)記者 喻思南
30多年從事水利工程勘察設(shè)計(jì)，景來(lái)紅只圍繞一件事：黃河的治理與開(kāi)發(fā)。
景來(lái)紅是黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)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(kāi)工建設(shè)，那年夏天，景來(lái)紅從清華大學(xué)畢業(yè)后直奔熱火朝天的工程現(xiàn)場(chǎng)。
扎進(jìn)小浪底工程建設(shè)一線(xiàn)，景來(lái)紅一步一個(gè)腳印，參與了從初步設(shè)計(jì)、技術(shù)施工設(shè)計(jì)到建設(shè)、運(yùn)行再到管理的全過(guò)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(lái)紅和團(tuán)隊(duì)攻克了“多沙河流水利樞紐泄洪排沙建筑物總布置”“多級(jí)孔板洞內(nèi)消能”等多項(xiàng)重大技術(shù)難題，為工程建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2003年，景來(lái)紅勇挑重?fù)?dān)，擔(dān)任南水北調(diào)西線(xiàn)工程設(shè)計(jì)總工程師。2008年，他又挑起另一個(gè)重大工程——古賢水利樞紐工程設(shè)計(jì)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(lái)紅深知：重大水利工程與國(guó)計(jì)民生關(guān)系甚大，勘察設(shè)計(jì)容不得絲毫馬虎。
“一種驗(yàn)收是技術(shù)上的，另一種驗(yàn)收需要時(shí)間和歷史去檢驗(yàn)，后者更為重要。”景來(lái)紅謹(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(shì)、長(zhǎng)江可調(diào)水量及調(diào)水影響等關(guān)鍵問(wèn)題，景來(lái)紅帶著團(tuán)隊(duì)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(shí)地查勘調(diào)研，常年在野外奔波。
如何能讓古賢水庫(kù)與小浪底水庫(kù)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(huì)發(fā)展的關(guān)系？景來(lái)紅和團(tuán)隊(duì)不斷思索、精益求精。
令他欣慰的是，小浪底工程開(kāi)啟了治黃新篇章，南水北調(diào)西線(xiàn)和古賢水利樞紐工程設(shè)計(jì)取得重大進(jìn)展，新一代年輕工程師隊(duì)伍正快速成長(zhǎng)……
“從設(shè)想到現(xiàn)實(shí)，大型水利工程往往需要幾代人接力?！本皝?lái)紅說(shuō)，“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(yùn)地標(biāo)建筑
本報(bào)記者 蔣建科
到目前為止，北京是全球唯一一個(gè)“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?yàn)橥瑫r(shí)擔(dān)任兩屆奧運(yùn)會(huì)主要場(chǎng)館的總工程師，被譽(yù)為“雙奧總工”。
2003年，35歲的李久林走上國(guó)家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”工程總工程師的崗位?！傍B(niǎo)巢”不規(guī)則的異型建筑，顛覆了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，“沒(méi)有現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)，一切只能靠自己摸索?！崩罹昧终f(shuō)。
長(zhǎng)軸330米、42000噸的鋼結(jié)構(gòu)，給“鳥(niǎo)巢”的柱腳和柱子造成巨大應(yīng)力，只有采用某種高強(qiáng)度鋼才能解決結(jié)構(gòu)的承重問(wèn)題。但是，當(dāng)時(shí)符合建筑要求的鋼材國(guó)內(nèi)沒(méi)有生產(chǎn)過(guò)，依靠國(guó)際市場(chǎng)供貨也難以實(shí)現(xiàn)。
“靠誰(shuí)都不如靠自己?！睉{著“初生牛犢不怕虎”的干勁，李久林帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)持續(xù)攻堅(jiān)，自主開(kāi)發(fā)出成套焊接技術(shù)和工藝參數(shù)，將一個(gè)個(gè)“不可能”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
“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(niǎo)巢”開(kāi)始，中國(guó)一系列地標(biāo)性建筑都使用了相應(yīng)的國(guó)產(chǎn)鋼材，至今已累計(jì)生產(chǎn)數(shù)百萬(wàn)噸，我國(guó)成為這種高強(qiáng)度鋼材的生產(chǎn)大國(guó)和應(yīng)用大國(guó)。
2018年，李久林就任國(guó)家速滑館“冰絲帶”工程總工程師時(shí)，似曾相識(shí)的難題再次擺在了他的面前：建造場(chǎng)館的關(guān)鍵材料高釩密閉索，國(guó)內(nèi)沒(méi)有研發(fā)先例。李久林帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)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(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口的難題，密閉索價(jià)格降低2/3、供貨期縮短1/2。
之后，他和團(tuán)隊(duì)又攻克超大平面多功能速滑冰場(chǎng)建造技術(shù)，以“中國(guó)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(shuō)：“國(guó)家的強(qiáng)大和進(jìn)步，為我們成長(zhǎng)提供了廣闊舞臺(tái)?！?/span>
甘肅省治沙研究所研究員徐先英——
深耕治沙一線(xiàn)近40年
本報(bào)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(gè)村莊長(zhǎng)大。當(dāng)時(shí)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(mén)口那條被當(dāng)?shù)厝朔Q(chēng)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(fèi)人力，效率也難保證。后來(lái)，部分地區(qū)曾嘗試引進(jìn)大型治沙設(shè)備，但對(duì)于西部沙區(qū)的農(nóng)村來(lái)說(shuō)，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(tái)更小巧、更便捷，讓沙區(qū)群眾用得起的機(jī)器！”徐先英為自己定下目標(biāo)。
研發(fā)、完善、反復(fù)實(shí)驗(yàn)……機(jī)器設(shè)計(jì)圖有了，卻沒(méi)有企業(yè)愿意嘗試生產(chǎn)。憑著不服輸?shù)木髣牛煜扔⒑蛨F(tuán)隊(duì)自己動(dòng)手，終于生產(chǎn)出第一批小型手扶式沙障機(jī)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(guò)程中苗木窩根嚴(yán)重和開(kāi)坑困難的問(wèn)題，沙生灌木的栽植速度和苗木成活率顯著提高。小巧實(shí)用的手扶式沙障機(jī)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(cè)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(dòng)強(qiáng)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(kāi)來(lái)。
目前，徐先英團(tuán)隊(duì)研制的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微型鋪草壓沙機(jī)已經(jīng)更新到第五代。在治沙一線(xiàn)近40年，終日與風(fēng)沙為伴，他初心不改。
“干一行就得愛(ài)一行，總得要在這片沙漠里做出點(diǎn)成績(jī)。”徐先英說(shuō)得很干脆。
深耕才有收獲。40年寒來(lái)暑往，徐先英主持完成項(xiàng)目30多個(gè)，多次榮獲甘肅省科技進(jìn)步獎(jiǎng)，獲得授權(quán)專(zhuān)利22項(xiàng)，篩選抗逆性沙地造林樹(shù)種4個(gè)，研發(fā)防風(fēng)固沙技術(shù)與模式17項(xiàng)，研制新型治沙裝備90多臺(tái)（套），推廣治沙技術(shù)面積20多萬(wàn)畝。
