小新說(shuō)
煌煌七十余載,央企科技創(chuàng)新魂脈不斷。央企的科學(xué)家們是歷史的親歷者,也是歷史的創(chuàng)造者。他們樹立一座新時(shí)代央企科技創(chuàng)新的豐碑,將跨越與守望的故事鐫滿。
近期,《國(guó)資報(bào)告》雜志第5期刊發(fā)報(bào)道《中央企業(yè)科技創(chuàng)新群英譜》,聚焦多位央企科技領(lǐng)軍人物,展示科技成就背后的拼搏故事。小新為您全文分享——
煌煌七十余載,央企科技創(chuàng)新魂脈不斷。
不必說(shuō)“兩彈一星”、核潛艇、大慶油田,老一輩央企科學(xué)家以算盤敲數(shù)據(jù)的倔強(qiáng),把《東方紅》不屈的音符傳向宇宙;也不必說(shuō)量子科技、核聚變、生物制造,央企青年科技人才以科幻照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的不羈,把《少年強(qiáng)》自信的詩(shī)篇寫給未來(lái)。單是當(dāng)前以60后、70后為主力的央企科技領(lǐng)軍人物群體,就有滿箱的故事。
中國(guó)移動(dòng)合縱連橫,擊退美國(guó)圍堵,將TD-LTE推舉成全球兩大主流4G標(biāo)準(zhǔn)之一;中國(guó)有研破釜沉舟,突破專利障礙,拿下我國(guó)航空鋁材首個(gè)大范圍國(guó)際專利授權(quán);“華龍一號(hào)”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)臥薪嘗膽,在福島核事故影響和美歐三代核電技術(shù)的雙重壓力下,為中國(guó)自主三代核電“殺出一條血路”;復(fù)興號(hào)高速列車研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)乘勝追擊,在永磁牽引技術(shù)的脫胎換骨中不斷刷新“中國(guó)速度”……
如今,4G迭代,高鐵遠(yuǎn)去,成就漸淡成背景,一個(gè)個(gè)雖不年輕但仍朝氣的面容在歲月洗禮后卻愈發(fā)鮮活?;蚴撬蚴呛肋~,或是儒雅,或是質(zhì)樸,不一樣的笑聲中,流露出一樣身經(jīng)百戰(zhàn)的從容與寶刀未老的堅(jiān)毅。這代央企科學(xué)家是幸運(yùn)的。中國(guó)用幾十年時(shí)間走完了發(fā)達(dá)國(guó)家?guī)装倌曜哌^(guò)的工業(yè)化歷程,這意味著他們所經(jīng)歷的從跟跑追趕到并跑領(lǐng)跑的歷史片段再難復(fù)制。
他們是歷史的親歷者,也是歷史的創(chuàng)造者。他們樹立一座新時(shí)代央企科技創(chuàng)新的豐碑,將跨越與守望的故事鐫滿。
“我們追趕了那么多年,能不能開展原始創(chuàng)新”
一步入報(bào)告廳便聽見王曉云爽利的笑聲,家長(zhǎng)里短的攀談很快溫?zé)嶂茉獾目諝?。王曉云留著一頭棕色短發(fā),干練中不失時(shí)尚。長(zhǎng)期練習(xí)瑜伽帶來(lái)的松弛感和活力由內(nèi)而發(fā)。當(dāng)話題轉(zhuǎn)向移動(dòng)通信技術(shù),一個(gè)熱情可愛(ài)的大姐瞬間切換成了精明強(qiáng)干的女科學(xué)家。
王曉云是中國(guó)移動(dòng)總工程師、首席科學(xué)家,也是1個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)項(xiàng)目和2個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目的主要完成人之一。過(guò)去40余年,中國(guó)經(jīng)歷了“1G空白、2G跟隨、3G突破、4G并跑、5G引領(lǐng)”的跨越式發(fā)展,王曉云用半生履歷為其作注。
“20世紀(jì)90年代初,我國(guó)的移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)一窮二白,網(wǎng)絡(luò)受制于人。我當(dāng)時(shí)的主要工作就是翻譯歐洲和美國(guó)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),研究哪個(gè)技術(shù)更適合中國(guó)。”王曉云介紹,移動(dòng)通信領(lǐng)域有FDD(頻分雙工)和TDD(時(shí)分雙工)兩類關(guān)鍵技術(shù)。FDD類似于用兩條軌道,一個(gè)負(fù)責(zé)接收,一個(gè)負(fù)責(zé)發(fā)送;TDD則只需一條“軌道”,一段時(shí)間負(fù)責(zé)接收,一段時(shí)間負(fù)責(zé)發(fā)送,有利于最大化資源效率。1G和2G時(shí)代應(yīng)用的是歐美主導(dǎo)的FDD。
3G時(shí)代來(lái)臨時(shí),中國(guó)提出TDD戰(zhàn)略主攻方向,并預(yù)判其為“換道超車”的難得機(jī)遇。但機(jī)遇與挑戰(zhàn)相伴:TDD技術(shù)難度大,全球尚無(wú)TDD移動(dòng)通信成功組網(wǎng)先例;我國(guó)需獨(dú)立探索,而產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)本就薄弱;此外移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)是全球競(jìng)爭(zhēng)性產(chǎn)業(yè),TDD面對(duì)的是FDD的強(qiáng)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)。
在一片質(zhì)疑聲中,王曉云和她的同事們踏上了未知的征途。但開局并不順利。“TDD首次規(guī)模試驗(yàn),同頻組網(wǎng)后基站間干擾大,造成大量用戶連不通。第一批試驗(yàn)終端性能也較差,使用不到一天手機(jī)就燙得不能用了。”王曉云說(shuō)。
痛定思痛、化危為機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)上,中國(guó)移動(dòng)與原大唐移動(dòng)、中國(guó)信通院等合作,對(duì)首個(gè)TDD的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)齊和完善;產(chǎn)業(yè)上,中國(guó)移動(dòng)帶頭初步構(gòu)建起我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)的端到端產(chǎn)業(yè)鏈;運(yùn)營(yíng)上,通過(guò)一系列創(chuàng)新推動(dòng)我國(guó)技術(shù)第一次實(shí)現(xiàn)了全球商用部署。最終,“TD-SCDMA關(guān)鍵工程技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目獲得2012年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
但3G國(guó)內(nèi)“三分天下有其一”只是一個(gè)開始。如何改變“立而不強(qiáng)”的局面,中國(guó)通信產(chǎn)業(yè)在4G時(shí)代的故事更加跌宕起伏、驚心動(dòng)魄。
4G時(shí)代伊始,我國(guó)主推的TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)在各演進(jìn)路線中處于最弱地位。一方面,美歐主導(dǎo)的FDD霸主地位難以撼動(dòng);另一方面,美國(guó)在TDD領(lǐng)域部署一支奇軍WiMax,與TD-LTE展開TDD標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)勢(shì)爭(zhēng)奪。“全球有100多張?jiān)囼?yàn)網(wǎng)都用了WiMax。我們已經(jīng)到了生死存亡的危急時(shí)刻。”王曉云回憶。
置之死地而后生,破局之道從技術(shù)創(chuàng)新和戰(zhàn)略制勝兩方面推開。王曉云和同事們砥礪攻堅(jiān),以組網(wǎng)架構(gòu)創(chuàng)新突破干擾控制等世界難題,夯實(shí)技術(shù)內(nèi)力。而在戰(zhàn)略層面,在工業(yè)和信息化部的領(lǐng)導(dǎo)下,中國(guó)移動(dòng)大力推動(dòng)與歐洲聯(lián)手的FDD/TDD融合發(fā)展戰(zhàn)略,雙方實(shí)現(xiàn)“技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、網(wǎng)絡(luò)”的多維度融合。“WiMax最終走向消亡,TD-LTE統(tǒng)一了全球TDD演進(jìn)路徑,成為全球兩大主流4G標(biāo)準(zhǔn)之一。這是歷史上非常經(jīng)典的技術(shù)博弈案例。”王曉云難掩自豪。
“第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(TD-LTE)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目不負(fù)眾望,獲得2016年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。
險(xiǎn)灘罅壑之后氣象豁然開朗。TDD逆襲趕超,成為5G全球主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn),改變了全球移動(dòng)通信發(fā)展格局。中國(guó)一騎絕塵,建成了全球規(guī)模最大、技術(shù)先進(jìn)的5G商用網(wǎng)絡(luò)。5G賦能千行百業(yè),智慧工廠、智慧礦山、智慧校園、智慧城市層出不窮。華為、中興等一路攜手中國(guó)移動(dòng)披荊斬棘的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),如今也站在了世界舞臺(tái)中央。王曉云作為核心貢獻(xiàn)者參與的“第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)(5G)關(guān)鍵技術(shù)與工程應(yīng)用”項(xiàng)目再接再厲,獲得2023年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
中國(guó)移動(dòng)建成覆蓋全國(guó)、技術(shù)先進(jìn)、品質(zhì)優(yōu)良的全球最大5G精品網(wǎng)絡(luò)
邢繼與王曉云走過(guò)相似的職業(yè)路徑。20世紀(jì)90年代初,當(dāng)王曉云埋頭翻譯歐美技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候,邢繼在大亞灣核電站與法國(guó)專家們共事了1000多個(gè)日夜。
邢繼從小擅長(zhǎng)畫畫,高考報(bào)志愿時(shí),老師極力勸說(shuō)其報(bào)考藝術(shù)院校,但癡迷軍工的他選擇了哈爾濱船舶工程學(xué)院核動(dòng)力裝置專業(yè)。
1990年,初出茅廬的邢繼被派往大亞灣核電站做核電設(shè)計(jì)。大亞灣核電站是中國(guó)首座引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備和資金建設(shè)的大型商用核電站。從援建的法國(guó)專家那里,他虛心請(qǐng)教當(dāng)時(shí)國(guó)際上先進(jìn)的核電站工程設(shè)計(jì)知識(shí),邊學(xué)習(xí)邊思考,密密麻麻的手寫資料積攢了一整柜。在這個(gè)中國(guó)剛剛起步的新領(lǐng)域,他很快從“門外漢”變成了團(tuán)隊(duì)主心骨。
但邢繼擁有著超乎年齡的清醒。他認(rèn)識(shí)到,合作中,對(duì)方可能會(huì)告訴你怎么去做,但不會(huì)告訴你為什么要這樣做。“無(wú)論你花多少金錢,都不可能買來(lái)真正的核心技術(shù)。引進(jìn)技術(shù)只是第一步,真正的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于自主創(chuàng)新。”
憑借這份清醒,不論核電技術(shù)路線如何調(diào)整,邢繼都一直堅(jiān)定地走在自主創(chuàng)新的道路上。
2009年,邢繼成為中核集團(tuán)CP1000(華龍一號(hào)前身)的總設(shè)計(jì)師,此時(shí)的中國(guó)核電行業(yè)正站在十字路口。2006年,中國(guó)通過(guò)招標(biāo)確定引進(jìn)美國(guó)西屋公司的AP1000,作為中國(guó)第三代核電站建設(shè)的主流技術(shù)路線。次年,西屋公司被日本東芝收購(gòu),中國(guó)又向法國(guó)引進(jìn)第三代核電技術(shù)EPR。此時(shí),中國(guó)自主三代核電技術(shù)仍然缺位,國(guó)家只能在多國(guó)技術(shù)之間尋求平衡。
在被各種設(shè)計(jì)圖紙堆滿的辦公室里,邢繼和團(tuán)隊(duì)成員創(chuàng)造性地提出了“177堆芯”“雙層安全殼”“能動(dòng)與非能動(dòng)相結(jié)合的安全設(shè)計(jì)理念”等技術(shù)方案,一點(diǎn)點(diǎn)搭出了后來(lái)華龍一號(hào)的“骨架”。
然而,正當(dāng)CP1000研制完成、準(zhǔn)備開工建設(shè)時(shí),2011年3月,日本福島核事故爆發(fā)。國(guó)際上對(duì)核電站運(yùn)營(yíng)普遍采取了更為謹(jǐn)慎的態(tài)度,CP1000也被緊急按下“暫停鍵”。短暫的沮喪過(guò)后,邢繼意識(shí)到:“帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)走出陰霾的唯一辦法,就是朝著更高的目標(biāo)去奮斗。”
全面滿足國(guó)際最高安全標(biāo)準(zhǔn)的“華龍一號(hào)”被提上日程,邢繼繼續(xù)擔(dān)任新項(xiàng)目的總設(shè)計(jì)師。但方案調(diào)整不是簡(jiǎn)單的紙上推演。這位儒雅外表之下冰封著謹(jǐn)慎內(nèi)核的技術(shù)專家開展多方調(diào)研,進(jìn)行系統(tǒng)了解,收集翔實(shí)數(shù)據(jù),一遍遍地推算試驗(yàn),一次次地改動(dòng)布局圖,終于拿出了一份扎實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男路桨浮?nbsp;
2021年1月30日,華龍一號(hào)全球首堆——中核集團(tuán)福清核電5號(hào)機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行,標(biāo)志著我國(guó)成為繼美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯等國(guó)家之后真正掌握自主三代核電技術(shù)的國(guó)家,也意味著我國(guó)核電技術(shù)水平和綜合實(shí)力躋身世界第一方陣。
2021年1月30日,華龍一號(hào)全球首堆——中核集團(tuán)福清核電 5 號(hào)機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行
華龍一號(hào)的成功,讓中國(guó)核電發(fā)展路線的天平徹底傾向自主創(chuàng)新。如今,華龍一號(hào)已成為中國(guó)核電發(fā)展的主力堆型,也是全球在運(yùn)在建機(jī)組總數(shù)最多的三代核電技術(shù),被稱為中國(guó)核電走向世界的“國(guó)家名片”。
馮江華與邢繼雖研究領(lǐng)域不同,但對(duì)自主創(chuàng)新持同樣的堅(jiān)定態(tài)度。堅(jiān)持不懈地自主創(chuàng)新,令中國(guó)高鐵產(chǎn)業(yè)得以避開依賴引進(jìn)技術(shù)的陷阱,擦亮了另一張“國(guó)家名片”。
1989年,馮江華從浙江大學(xué)電機(jī)系碩士畢業(yè)后,放棄留在大城市發(fā)展的機(jī)會(huì),回到家鄉(xiāng)湖南,一頭扎進(jìn)“中國(guó)電力機(jī)車的搖籃”株洲,在中車株洲所陳釀了36年時(shí)光。
“當(dāng)時(shí)我們國(guó)家沒(méi)有一列高速列車,甚至高速列車所需的很多核心技術(shù),比如牽引動(dòng)力技術(shù)等,對(duì)我們來(lái)說(shuō)還是空白。”馮江華操著濃重的湖南口音回憶。他入行不久,便受命主持原鐵道部相關(guān)課題,牽頭組織大功率異步牽引控制技術(shù)的研究。
牽引與控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)軌道交通車輛能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵,它決定了車輛的速度和性能,被形容為電力機(jī)車的“心臟”和“大腦”,也由此成為國(guó)外技術(shù)封鎖的重點(diǎn)。當(dāng)時(shí),研發(fā)團(tuán)隊(duì)沒(méi)有任何可借鑒的資料,很多原理性試驗(yàn)只能“摸著石頭過(guò)河”,甚至連試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性都無(wú)法判斷,只能靠查詢國(guó)外文獻(xiàn)來(lái)佐證。
為激勵(lì)團(tuán)隊(duì)士氣,馮江華在辦公室里掛上一副對(duì)聯(lián)——“板凳要坐十年冷,文章不寫半句空”。從較小功率的系統(tǒng)研究起步,他們夜以繼日地技術(shù)攻關(guān),其間經(jīng)歷不計(jì)其數(shù)的失敗,終于確立了自主異步牽引控制技術(shù)模式,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)大功率交流傳動(dòng)控制技術(shù)的從無(wú)到有,使我國(guó)成為少數(shù)幾個(gè)掌握該技術(shù)的國(guó)家之一。2001年,中國(guó)自行研制的第一列高速動(dòng)車中華之星正式立項(xiàng),馮江華等人的研究成果得以應(yīng)用。
中華之星的研制為中國(guó)高鐵的發(fā)展積累了寶貴的技術(shù)和人才,為此后進(jìn)入“引進(jìn)消化吸收”時(shí)期奠定了很好的基礎(chǔ)。2004年,中國(guó)引進(jìn)加拿大、日本、法國(guó)和德國(guó)的高速動(dòng)車組技術(shù),希望走一條“引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新”之路。
“要跳出‘引進(jìn)再引進(jìn)’的怪圈,就要堅(jiān)持一邊引進(jìn)一邊自主研發(fā),而關(guān)鍵一步是‘再創(chuàng)新’,也就是自主創(chuàng)新。”馮江華解釋,外方并不會(huì)把核心的產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)和控制技術(shù)傳授給中方,中車株洲所沒(méi)有滿足于合作引進(jìn)帶來(lái)的豐厚利潤(rùn),而是清醒地選擇加大研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入,積極引導(dǎo)自主研發(fā)。
在和諧號(hào)的控制系統(tǒng)方面,研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷改進(jìn)和優(yōu)化控制策略,提高了列車的運(yùn)行效率和安全性。同時(shí),他們還通過(guò)優(yōu)化算法解決了電機(jī)超溫問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了在部分技術(shù)上對(duì)國(guó)外的超越。
博采眾長(zhǎng)的和諧號(hào)實(shí)現(xiàn)了中國(guó)高鐵的加速發(fā)展。然而,由于使用國(guó)外的技術(shù)平臺(tái)、采用國(guó)外標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)高鐵的進(jìn)一步發(fā)展受到制約。
復(fù)興號(hào)高速列車應(yīng)運(yùn)而生。馮江華受命主持研發(fā)復(fù)興號(hào)牽引與控制系統(tǒng)。他和團(tuán)隊(duì)奔赴全國(guó)十余個(gè)路局、動(dòng)車段調(diào)研,跟車添乘、測(cè)量,采集列車復(fù)雜、多變的運(yùn)行工況數(shù)據(jù),分析、解決各種復(fù)雜的技術(shù)難題,最終打造出完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、世界領(lǐng)先的牽引系統(tǒng)產(chǎn)品平臺(tái),使復(fù)興號(hào)的速度、加速度、牽引動(dòng)力等關(guān)鍵指標(biāo)領(lǐng)先國(guó)際同行。
創(chuàng)新無(wú)止境。馮江華判斷,永磁牽引具有能耗低、噪聲低、功率密度大等優(yōu)勢(shì),是更高速列車的必然選擇,主流的異步牽引技術(shù)未來(lái)終將被永磁牽引技術(shù)替代。
早在2003年,馮江華就曾牽頭組建國(guó)內(nèi)第一支永磁牽引系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。僅僅3年后,該團(tuán)隊(duì)就設(shè)計(jì)出中國(guó)首臺(tái)電動(dòng)汽車用永磁電機(jī),之后實(shí)現(xiàn)永磁牽引系統(tǒng)在地鐵上的首次應(yīng)用。2015年6月,永磁高鐵在北京環(huán)鐵試驗(yàn)基地通過(guò)首次考核鑒定,標(biāo)志著我國(guó)成為全球掌握高鐵永磁牽引技術(shù)的少數(shù)幾個(gè)國(guó)家之一。
2018年,永磁高鐵完成了30萬(wàn)千米運(yùn)營(yíng)考核,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)完全滿足需求。當(dāng)年,馮江華在德國(guó)行業(yè)展覽會(huì)上看到國(guó)際同行也展示了一款首次使用永磁牽引技術(shù)的新型高速列車。“那時(shí)我國(guó)的永磁牽引技術(shù)高鐵列車已投入商業(yè)運(yùn)行,但他們還只是一臺(tái)樣車,確實(shí)是有點(diǎn)兒小自豪的。”
2024年12月,采用永磁牽引技術(shù)的時(shí)速400千米CR450動(dòng)車組樣車在北京發(fā)布,標(biāo)志著中國(guó)高鐵科技實(shí)現(xiàn)了又一次里程碑式的跨越。馮江華帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),實(shí)現(xiàn)了大功率永磁牽引等技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,引領(lǐng)我國(guó)步入這一關(guān)鍵技術(shù)世界研究前沿,成為中國(guó)高鐵制勝市場(chǎng)的一大戰(zhàn)略利器?;厥讛?shù)十年間從受制于人到引領(lǐng)超越的滄桑巨變,他百感交集。
CR450動(dòng)車組樣車
馮江華的悲喜,熊柏青或許能感同身受。
作為中國(guó)有研科技委副主任、共性技術(shù)領(lǐng)域總師,有色金屬結(jié)構(gòu)材料全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,熊柏青在高強(qiáng)鋁合金材料研發(fā)領(lǐng)域親歷了從跟跑到并跑再到換道趕超的跨越。
熊柏青喜愛(ài)閱讀中外歷史、特別是戰(zhàn)爭(zhēng)史書籍,年輕時(shí)酷愛(ài)足球、橋牌等體育運(yùn)動(dòng),對(duì)上至國(guó)與國(guó)之間競(jìng)爭(zhēng)、下至常規(guī)體育競(jìng)技的殘酷性形成了深刻的認(rèn)識(shí)。這些知識(shí)無(wú)疑也給他的創(chuàng)新研發(fā)帶來(lái)了深刻影響。“在大國(guó)博弈中,科技創(chuàng)新最重要的是鍛長(zhǎng)板。當(dāng)別人卡你脖子的時(shí)候,你在談判桌上能不能拿出‘非用不可、唯我獨(dú)有’的東西來(lái)交換。你手里有牌沒(méi)有?”熊柏青比畫著一個(gè)出牌的動(dòng)作,洪亮的嗓音仿佛在指揮千軍萬(wàn)馬。
他回憶,1999年,中國(guó)駐南斯拉夫大使館遭到轟炸,我國(guó)航空航天裝備進(jìn)入高速發(fā)展期,高強(qiáng)鋁合金行業(yè)隨之迎來(lái)重大考驗(yàn)。彼時(shí),中國(guó)的高強(qiáng)鋁合金技術(shù)還停留在西方發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)60年代的水平,只能制造第一代和第二代高強(qiáng)鋁合金材料。盡快研發(fā)出第三代高強(qiáng)鋁合金材料成為當(dāng)務(wù)之急。歐美國(guó)家在20世紀(jì)70年代完成了第三代高強(qiáng)鋁合金材料的研發(fā),此時(shí)其專利早已過(guò)期,成分完全公開,只是工藝尚不知悉。
研發(fā)人員如盲人摸象般一點(diǎn)點(diǎn)拼湊著第三代鋁合金材料的脈絡(luò)圖,有時(shí)候一個(gè)技術(shù)門檻花了一兩年也跨不過(guò)去。“看到大家垂頭喪氣的樣子,我經(jīng)常說(shuō)一句話,國(guó)外這幫人也是兩個(gè)肩膀頂個(gè)腦袋,憑什么他們能整明白我們不能?要有永不服輸、勇攀高峰的精神。”經(jīng)過(guò)10年自主攻關(guān),熊柏青領(lǐng)導(dǎo)研發(fā)團(tuán)隊(duì)全面掌握了第三代高強(qiáng)鋁合金工業(yè)化成套制造技術(shù)。
然而,就在中國(guó)奮力追趕的時(shí)候,全球鋁合金產(chǎn)業(yè)已全面升級(jí)。如果把20世紀(jì)30年代到70年代末的前三代鋁合金材料研發(fā)稱為“可靠性提升階段”,那么20世紀(jì)80年代后該產(chǎn)業(yè)便進(jìn)入了“競(jìng)爭(zhēng)力提升階段”,減重成為新的時(shí)代主題。21世紀(jì)初,美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)相繼研發(fā)出第四代鋁合金材料。與追趕第三代不同,第四代的知識(shí)產(chǎn)權(quán)仍處在保護(hù)期,中國(guó)必須同時(shí)打破技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雙重壟斷。
“美國(guó)第四代鋁合金國(guó)際專利主張的權(quán)利要求把成分和工藝范圍都蓋得死死的,從科學(xué)上幾乎找不到突破口。從2008年到2011年,我整個(gè)人都想魔怔了。吃飯、走路,甚至睡覺(jué)都在思考如何突圍。突然有天清晨一睜眼,我腦袋里有了一個(gè)靈感,從合金成分元素配比上想到了一個(gè)突破點(diǎn)。我當(dāng)天就把知識(shí)產(chǎn)權(quán)律師都請(qǐng)過(guò)來(lái)一起討論可行性。”循著新思路,研發(fā)團(tuán)隊(duì)研制出在成分和工藝上具有差異、綜合性能更加優(yōu)異的國(guó)產(chǎn)第四代鋁合金材料。經(jīng)過(guò)8年曠日持久的拉鋸,這款新材料成為我國(guó)首個(gè)成功申請(qǐng)12個(gè)航空鋁材主要生產(chǎn)國(guó)授權(quán)的高強(qiáng)鋁合金國(guó)際專利。
但跨越的腳步并未停止。熊柏青開始思考:“我們追趕了那么多年,能不能開展原始創(chuàng)新?能不能跳出現(xiàn)有體系,率先研發(fā)出更輕、更強(qiáng)、綜合性能優(yōu)異、低成本的新一代鋁合金材料?”
他把目光鎖定在鎂元素,這是鋁合金的主要合金元素之一。鎂具有密度低的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還是中國(guó)的優(yōu)勢(shì)資源。但既有體系中鎂的添加量存在上限,如何突破上限成為重點(diǎn)課題。
在此前20余年深厚積累的基礎(chǔ)上,熊柏青帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)用2年多時(shí)間,于2023年6月工業(yè)化試制出了第一批高鎂輕強(qiáng)鋁(新型低密度-高強(qiáng)高韌-高鎂含量鋁合金材料)產(chǎn)品。高鎂輕強(qiáng)鋁可支撐航空航天飛行器、高鐵列車中大量使用的鋁合金結(jié)構(gòu)件在當(dāng)前水平基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)減重8%—10%以上,對(duì)我國(guó)高端裝備輕量化和低成本發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。
中國(guó)有研在大型企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)化試制出的高鎂輕強(qiáng)鋁大規(guī)格鑄錠
目前,高鎂輕強(qiáng)鋁的中國(guó)發(fā)明專利已獲授權(quán),國(guó)際PCT發(fā)明專利已獲公告,成為我國(guó)首個(gè)擁有“知識(shí)產(chǎn)權(quán)壁壘”的鋁合金新材料。
“國(guó)之大者”的主旋律之下,跨越者舞動(dòng)更快、更高、更強(qiáng)的節(jié)拍,守望者則在對(duì)大地和藍(lán)天的凝視中蓄力突破。
“我的信念就是做昆侖山上的一棵草”
這是一個(gè)生命里鐫滿風(fēng)霜的硬角色,黝黑的面孔皺紋深刻,矯健的步伐像士兵一樣。
中交集團(tuán)技術(shù)總監(jiān)、首席專家汪雙杰至今依然記得22歲那年第一次與高原凍土結(jié)緣的情景。1984年3月,剛剛走出大學(xué)校門的汪雙杰被安排去喀喇昆侖山參與多年凍土區(qū)邊防公路勘察設(shè)計(jì)工作。“平均海拔在5000米以上,我們修的那條路170多千米,原來(lái)送物資到哨所全靠牦牛,頂多一個(gè)月送一次,要是大雪封山可就沒(méi)準(zhǔn)了。”邊防戰(zhàn)士用青春和生命捍衛(wèi)祖國(guó)領(lǐng)土的精神深深感動(dòng)了他,也點(diǎn)染出他與老一輩央企科學(xué)家更加接近的生命底色。
惡劣的環(huán)境中,身邊好幾位同事倒下了??赏綦p杰依然堅(jiān)持白天邊勘察邊施工,晚上畫圖紙搞設(shè)計(jì),與施工部隊(duì)一道戰(zhàn)斗在喀喇昆侖無(wú)人區(qū)。等到6月底的暖風(fēng)吹化高原冰雪,牦牛送來(lái)新的物資,他卻收到一封遲來(lái)的家書——母親在清明節(jié)前已去世??墒鞘┕ぷ畛詣诺臅r(shí)候不能下山,他只能把心事深埋在千年凍土里,擦干眼淚繼續(xù)修路。“等把路修好了,再到母親的墳前磕頭吧……”
40年彈指一揮間,汪雙杰已經(jīng)從毛頭小伙成長(zhǎng)為凍土工程界的知名專家。其間,曾有人給出120萬(wàn)元年薪聘請(qǐng)他到南方工作,但當(dāng)時(shí)年薪不足2萬(wàn)元的他還是選擇留守高原。
2001年,汪雙杰擔(dān)任“多年凍土地區(qū)公路修筑成套技術(shù)研究”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。在接下來(lái)的數(shù)年里,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)全身心投入到攻克凍土難題的科研工作中。他建立的公路凍土尺度效應(yīng)理論,被國(guó)際凍土協(xié)會(huì)評(píng)價(jià)為“是國(guó)際凍土工程界影響深遠(yuǎn)的重大創(chuàng)新”。“多年凍土青藏公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)技術(shù)”獲得2008年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
汪雙杰在凍土領(lǐng)域的研究成果直接支撐了一批國(guó)家重大工程的建設(shè)與改造。例如,突破了國(guó)際工程界多年凍土地區(qū)不能修筑瀝青路面公路的禁區(qū),成功建設(shè)了世界第一條跨越550千米多年凍土地區(qū)的全天候通車二級(jí)公路——青藏公路,持續(xù)支撐維養(yǎng)進(jìn)藏物資主通道,促進(jìn)西藏經(jīng)濟(jì)發(fā)展;支撐玉樹震后生命線工程,保障恢復(fù)重建,成功建設(shè)了世界上首條多年凍土區(qū)高速公路——共玉高速,有力促進(jìn)了民族團(tuán)結(jié)和政治穩(wěn)定;服務(wù)新藏公路、600多千米中印邊界道路等多條國(guó)防“生命線”的升級(jí)改造與軍事投送保障,提高邊疆通道應(yīng)急應(yīng)戰(zhàn)能力,有力保障了國(guó)防及社會(huì)安全。
世界上首條多年凍土區(qū)高速公路——共玉高速
40年來(lái),汪雙杰跑遍進(jìn)出藏區(qū)的條條國(guó)道,參與青藏高原上幾乎所有公路勘察設(shè)計(jì)。“回過(guò)頭來(lái)數(shù)數(shù),上高原至少上百次,每年都要去幾次。現(xiàn)在隨著年齡增長(zhǎng),高原反應(yīng)越來(lái)越大,但只要還能上就上。我的信念就是做昆侖山上的一棵草,為國(guó)家進(jìn)出藏戰(zhàn)略通道的災(zāi)害防治和升級(jí)改造貢獻(xiàn)力量!”
張少華與汪雙杰一樣關(guān)注著地下的世界。
我國(guó)石油對(duì)外依存度多年維持在70%以上、天然氣對(duì)外依存度也達(dá)到40%以上,能源安全形勢(shì)嚴(yán)峻。資料顯示,我國(guó)深層、超深層油氣資源達(dá)671億噸油當(dāng)量,占全國(guó)油氣資源總量的34%。然而,找到這些更深處的油氣資源卻是一個(gè)世界難題。
硬仗需要強(qiáng)軍。張少華所在的中國(guó)石油東方物探從大慶石油會(huì)戰(zhàn)一路走來(lái),參與了新中國(guó)成立后各個(gè)時(shí)期的石油會(huì)戰(zhàn),勘探足跡遍及國(guó)內(nèi)各大含油氣盆地,被國(guó)家授予“地質(zhì)勘查功勛單位”,在業(yè)內(nèi)有“找油先鋒”之稱。
張少華也一直堅(jiān)守在為國(guó)找油找氣的最前線。個(gè)子不高的張少華習(xí)慣于把自己隱藏在人群中,采訪時(shí)他總是謙遜地將公司各個(gè)條線、各個(gè)層級(jí)、各年齡段的同事們都推向前臺(tái),并反復(fù)強(qiáng)調(diào)著集體的力量。“每個(gè)人的成長(zhǎng),自身努力非常重要,但企業(yè)的平臺(tái)作用更不可忽視。沒(méi)有好的平臺(tái),個(gè)人價(jià)值很難實(shí)現(xiàn)。”
東方物探人在“黃羊和雄鷹都無(wú)法到達(dá)的地方”——秋里塔格刀片山上作業(yè),一舉攻克世界級(jí)勘探難題
地震勘探是解決油氣勘探難題最重要、最有效的技術(shù)方法之一,是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工程。對(duì)于張少華而言,保障國(guó)家安全分為兩個(gè)層面:一是打破國(guó)外技術(shù)壟斷,推動(dòng)我國(guó)油氣物探領(lǐng)域技術(shù)、軟件和裝備全面自主化和國(guó)產(chǎn)化,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控;二是以先進(jìn)的物探技術(shù),助力中國(guó)石油國(guó)內(nèi)外油氣資源勘探開發(fā),為保障能源安全提供有力支撐。
物探軟件是油氣勘探的核心技術(shù),被喻為“地質(zhì)家的眼睛”。2003年1月,中國(guó)石油從集團(tuán)層面正式啟動(dòng)GeoEast軟件研發(fā)。一支由300多名科研骨干組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)600多個(gè)日夜的辛勤奮斗,成功研發(fā)GeoEastV1.0版本,打造出國(guó)內(nèi)第一套擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的地震數(shù)據(jù)處理解釋一體化軟件。
最好的壓制不是封鎖而是傾銷。回過(guò)神來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手很快調(diào)整策略,紛紛表示愿意向東方物探出售軟件并給予優(yōu)惠。但東方物探?jīng)]有“上當(dāng)”。歷經(jīng)20多年迭代升級(jí),GeoEast已具備從陸地到海洋、從地面到井中、從縱波到多波的全場(chǎng)景應(yīng)用功能,已經(jīng)成為全球三大主流物探軟件之一。目前,GeoEast已經(jīng)發(fā)展到V4.0版本,形成了新一代多學(xué)科開放式軟件平臺(tái)iEco,攻克了可控震源高效混疊處理等關(guān)鍵技術(shù),提升了我國(guó)油氣勘探領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
研發(fā)GeoEast是東方物探強(qiáng)化科技創(chuàng)新的一個(gè)縮影。核心軟件方面,該公司先后自主研發(fā)了以KLSeis、GeoEast為代表的12大物探軟件系列;核心裝備方面,該公司打造了以EV56寬頻大噸位高精度可控震源、eSeis節(jié)點(diǎn)儀為代表的12大自主創(chuàng)新裝備產(chǎn)品;核心技術(shù)方面,該公司形成以陸上“兩寬一高”、海洋OBN為代表的地震勘探技術(shù)。其中,“兩寬一高”(即陸上寬頻寬方位高密度地震勘探關(guān)鍵技術(shù)與裝備)獲得2023年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),張少華是項(xiàng)目第一完成人。
“兩寬一高”技術(shù)原理通俗來(lái)講,就好比用高清相機(jī)給地球拍照片,“寬頻”相當(dāng)于彩色照片,看到的地下信息更豐富;“寬方位”相當(dāng)于從不同角度拍照片,可以看清地下全貌;“高密度”相當(dāng)于數(shù)碼相機(jī)的高像素,畫質(zhì)變得更加清晰,整體推動(dòng)地震勘探進(jìn)入“高清時(shí)代”。歷時(shí)15年科技攻關(guān),東方物探從理念方法、高端裝備、工業(yè)軟件等方面開展原始創(chuàng)新,全球首創(chuàng)了全新一代陸上地震勘探技術(shù)體系,攻克了深層油氣勘探的世界級(jí)難題,探測(cè)能力實(shí)現(xiàn)了從5000米到萬(wàn)米油氣目標(biāo)的突破。
與新能源、新能源汽車等能源替代方案不同,“兩寬一高”從正面回應(yīng)著保障能源安全的戰(zhàn)略需求。在國(guó)內(nèi),“兩寬一高”技術(shù)支撐中國(guó)石油取得鄂爾多斯慶城等3個(gè)十億噸級(jí)大油田、塔里木博孜大北等4個(gè)萬(wàn)億方大氣區(qū)等一批重大勘探發(fā)現(xiàn);在海外,東方物探積極配合做好戰(zhàn)略選區(qū)和潛力資源評(píng)價(jià),為中國(guó)石油海外油氣權(quán)益產(chǎn)量當(dāng)量保持1億噸穩(wěn)產(chǎn)提供有力技術(shù)支撐。
“為國(guó)找油找氣是我們最大的價(jià)值追求。我們將持續(xù)推進(jìn)物探技術(shù)進(jìn)步,為國(guó)家能源事業(yè)貢獻(xiàn)物探領(lǐng)域的專業(yè)力量。”張少華說(shuō)。
“一直從事喜歡的工作是我一輩子最幸福的事情”
為國(guó)誠(chéng)可貴,而這代央企科學(xué)家身上另一難能可貴之處,則是由興趣和理想點(diǎn)燃的自我意識(shí)覺(jué)醒,閃耀出人性的光芒。
中國(guó)海油研究總院總工程師李中熟練地穿行在立體迷宮般的海上鉆井平臺(tái),頭頂烈日如焰,腳底海水湛藍(lán),汗水很快沁滿臉龐。聽聞?dòng)浾叽饲皼](méi)坐過(guò)直升機(jī),他的眼里閃過(guò)一絲詫異,過(guò)去數(shù)十年間,這曾是他最主要的通勤工具。
李中出生在河南南陽(yáng)的一個(gè)村莊,小時(shí)候村里最高端的機(jī)械設(shè)備,就是一輛東方紅拖拉機(jī)和一臺(tái)用于抽水、磨面的柴油機(jī)。1972年,南陽(yáng)石油勘探指揮部成立,河南油田正式誕生。礦區(qū)里錯(cuò)綜復(fù)雜的管道和鱗次櫛比的生產(chǎn)裝置,給李中的幼小心靈帶來(lái)了巨大的震撼。放學(xué)后,他總是跟小伙伴們一起往礦上跑,起初是好奇地?cái)[弄些庫(kù)房里的零部件,熟絡(luò)后便幫著實(shí)驗(yàn)室里的大姐姐們做一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。
高考填報(bào)志愿時(shí),李中毫不猶豫地選擇了鉆井工程專業(yè)。大三那年暑期實(shí)習(xí),他從一名轉(zhuǎn)業(yè)的水兵那里得知,在廣東湛江有家中國(guó)海油公司,專門負(fù)責(zé)海洋石油勘探開采。這是他第一次聽說(shuō)海洋石油,新世界的大門就此打開。1994年春節(jié)過(guò)后,這家公司恰好去學(xué)校招人,李中思慮再三,邁出了他職業(yè)生涯最重要的一步。
李中懷著忐忑的心情初次出海。從湛江乘飛機(jī)到三亞,再轉(zhuǎn)乘直升機(jī)赴海上鉆井平臺(tái)。相比陸上石油,海洋石油從通勤工具到生產(chǎn)設(shè)備再到作業(yè)方式所帶來(lái)的系列震撼,讓他堅(jiān)信自己做出了正確的職業(yè)選擇。
此后在海上一線工作的25年里,李中把論文寫在了祖國(guó)的碧海藍(lán)天之間,1個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)和2個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)是他已修的學(xué)分。
李中的主攻方向是鉆完井。海洋石油勘探開采需要在地下油氣藏和海面的鉆采平臺(tái)之間建立起一條供油氣通行的穩(wěn)固隧道,這項(xiàng)工作就是鉆完井。鉆完井作業(yè)集中體現(xiàn)了海洋石油工業(yè)高風(fēng)險(xiǎn)、高科技、高投入的“三高”特性。好萊塢大片《深海浩劫》就再現(xiàn)了2010年美國(guó)墨西哥灣井噴事件的災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)。
我國(guó)南部海域地處三大板塊交匯區(qū),是全球唯一同時(shí)聚集高溫高壓、深水、復(fù)雜斷塊三大世界級(jí)鉆完井技術(shù)難題的海域,近年又邁入了海洋深層新領(lǐng)域。
該區(qū)域的高溫高壓曾讓國(guó)際巨頭望而卻步。早年雪佛龍等6家國(guó)際石油公司在該區(qū)域鉆探15口井,由于鉆井事故頻發(fā)先后退出。
李中帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)深入分析前期鉆井失利原因,并很快抓住主要矛盾——既然鉆完井的工作對(duì)象是地層,那就不能只想著怎么加固井筒,還要深入進(jìn)行地質(zhì)研究,對(duì)不同的地層特點(diǎn)采取針對(duì)性措施。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)集中精力鉆研各層段優(yōu)快鉆進(jìn)技術(shù),并與中海油服等單位密切合作,研發(fā)適合高溫高壓探井作業(yè)的配套產(chǎn)品。2010年前后,團(tuán)隊(duì)逐漸摸清了高溫高壓的“暴脾氣”,形成了四大創(chuàng)新成果。這四大創(chuàng)新成果互相支撐,形成完整的海上高溫高壓鉆完井關(guān)鍵技術(shù)體系。得益于這套技術(shù),2010年后公司累計(jì)發(fā)現(xiàn)了7個(gè)高溫高壓氣田,天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)4126億方。
更直觀的成績(jī)來(lái)自一場(chǎng)無(wú)意中的同臺(tái)競(jìng)技。2015年前后,李中率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在南部海域的某區(qū)塊開展作業(yè),幾乎同時(shí)某國(guó)際巨頭也在同一區(qū)塊20千米遠(yuǎn)處對(duì)同一目的層進(jìn)行了勘探。出于對(duì)中國(guó)技術(shù)水平的不信任,這家公司事先在新加坡舉行了國(guó)際招標(biāo)。但最終結(jié)果是李中團(tuán)隊(duì)僅用該公司1/5的費(fèi)用、1/3的時(shí)間即順利完鉆。“那年的工作總結(jié)特別好寫。”李中笑說(shuō),團(tuán)隊(duì)一戰(zhàn)成名,如今這套技術(shù)體系已走出國(guó)門,在國(guó)外高溫高壓區(qū)塊48口井中成功應(yīng)用。
“海上高溫高壓鉆完井關(guān)鍵技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用”獲得2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),李中是項(xiàng)目的第一完成人。
海上高溫高壓鉆完井技術(shù)體系還有力促進(jìn)了深水油氣勘探的突破。李中先后參與了2014年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)項(xiàng)目“超深水半潛式鉆井平臺(tái)研發(fā)與應(yīng)用”、2023年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目“‘深海一號(hào)’超深水大氣田開發(fā)工程關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”。前者在我國(guó)海洋工程裝備領(lǐng)域具有“破天荒”的里程碑意義,后者在保障能源安全的大背景下將最大作業(yè)水深拓展到1500米以上、最大井深達(dá)5000米以上。
“深海一號(hào)”氣田是我國(guó)迄今為止自主開發(fā)建設(shè)的作業(yè)水深最深、地層溫壓最高、勘探開發(fā)難度最大的深水氣田。圖為“深海一號(hào)”能源站
但李中并沒(méi)有躺在功勞簿上。2020年從海上一線調(diào)入中國(guó)海油研究總院后,他與時(shí)俱進(jìn)地瞄準(zhǔn)了“信息化、智能化鉆完井”的新方向。“科研無(wú)盡頭,永遠(yuǎn)不要想著大功告成。我們要發(fā)揚(yáng)釘釘子精神,釘牢一顆再釘下一顆,不斷釘下去,才能讓科技創(chuàng)新成果源源不斷涌現(xiàn)出來(lái)。”
同樣受到兒時(shí)夢(mèng)想激勵(lì)的還有竇強(qiáng)。
飛騰系列CPU總設(shè)計(jì)師竇強(qiáng)出身科研世家。小時(shí)候每逢寒暑假,他總會(huì)跟著參與高性能計(jì)算機(jī)研發(fā)的父親去辦公室加班。在老一輩科技工作者的耳濡目染下,他小小的心里就堅(jiān)定了接下信息安全接力棒的信念。懷揣這一夢(mèng)想,高中時(shí)他便考入湖南四大名校之一師大附中的首屆理科實(shí)驗(yàn)班,這是一個(gè)選拔全省尖子生集中沖刺國(guó)內(nèi)外各大競(jìng)賽的“卷王”班級(jí)。
學(xué)霸的人生在高考后找到歸宿。當(dāng)時(shí)適逢我國(guó)大規(guī)模集成電路初露鋒芒,竇強(qiáng)報(bào)考國(guó)防科技大學(xué),成為最早一批從事大規(guī)模專用集成電路研究的成員之一。求學(xué)歲月里,竇強(qiáng)把實(shí)驗(yàn)室當(dāng)成了第二個(gè)家。當(dāng)同齡人還沉浸在校園生活的繽紛多彩中時(shí),他總在實(shí)驗(yàn)臺(tái)前與示波器的熒光為伴,在成摞的技術(shù)文獻(xiàn)中探尋芯片世界的奧秘。這份專注與執(zhí)著,讓他在高性能計(jì)算系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域逐漸嶄露頭角。
CPU是信息系統(tǒng)中最核心的集成電路芯片,長(zhǎng)期依賴進(jìn)口,屬于“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)。20世紀(jì)末,西方各國(guó)簽署《瓦森納協(xié)定》,對(duì)我國(guó)CPU芯片開始封鎖與禁運(yùn)。
竇強(qiáng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克了多項(xiàng)“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)堡壘,創(chuàng)新性地提出了多項(xiàng)總體技術(shù)思路,并負(fù)責(zé)全芯片邏輯設(shè)計(jì)、功能模擬與驗(yàn)證、流片與測(cè)試等芯片設(shè)計(jì)各個(gè)主要階段的組織協(xié)調(diào)工作。
2014年,飛騰團(tuán)隊(duì)迎來(lái)歷史性轉(zhuǎn)折。當(dāng)年,在中國(guó)電子、天津市濱海新區(qū)政府和天津先進(jìn)技術(shù)研究院的聯(lián)合支持下,飛騰公司正式成立,竇強(qiáng)目前還擔(dān)任著中國(guó)電子首席科學(xué)家、科技委副主任。同年年底,飛騰公司第一顆高性能通用CPU芯片研發(fā)成功。
竇強(qiáng)回憶起這顆芯片的點(diǎn)亮場(chǎng)景:當(dāng)“Hello World”字符出現(xiàn)在屏幕時(shí),40余名研發(fā)人員相擁慶祝,“那一刻印證了中國(guó)芯片設(shè)計(jì)能力的突破”。那天半夜,團(tuán)隊(duì)成員找到一家尚未打烊的米粉店,喝光了店里所有的酒。
4年后,一款名為 FT-2000/4 的桌面CPU芯片被緊急立項(xiàng)。這是一個(gè)完全沒(méi)有國(guó)外技術(shù)資料可作參考的空白領(lǐng)域,項(xiàng)目要求技術(shù)指標(biāo)在國(guó)際同類產(chǎn)品中居于前列,同時(shí)要兼顧自主性與安全性。400多個(gè)奮斗的日夜里,團(tuán)隊(duì)如同接力賽道上的選手,通過(guò)精準(zhǔn)高效的工作銜接,提前實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的快速定型與批量供貨。這款產(chǎn)品進(jìn)一步縮小了中國(guó)芯與國(guó)際主流桌面CPU芯片之間的性能差距,成為了首款銷量突破百萬(wàn)片的國(guó)產(chǎn)桌面CPU芯片。
竇強(qiáng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)再接再厲,不斷縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。在CPU研發(fā)最難的內(nèi)核研發(fā)設(shè)計(jì)方面,竇強(qiáng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不斷深耕,迭代推出了FTC8、6、3三大系列處理器內(nèi)核,在高性能、高效能、低功耗方面滿足不同產(chǎn)品系列的需求。飛騰團(tuán)隊(duì)先后研制、量產(chǎn)了十余款高性能飛騰微處理器產(chǎn)品,使飛騰系列CPU在高端服務(wù)器、桌面辦公信息系統(tǒng)、嵌入式工控等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)國(guó)外同類芯片的國(guó)產(chǎn)化替代。其CPU產(chǎn)品獲得了2019年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),這是高端芯片領(lǐng)域的首個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
飛騰系列國(guó)產(chǎn)CPU產(chǎn)品譜系圖
不久前,飛騰系列CPU銷量突破1000萬(wàn)片。“從行業(yè)角度看,高性能CPU獲得百萬(wàn)片的應(yīng)用,就意味著突破了‘可用’這一關(guān);而CPU芯片到了千萬(wàn)級(jí)的應(yīng)用規(guī)模,才可以說(shuō)從‘可用’向‘好用’邁進(jìn),在千行百業(yè)大規(guī)模的推廣應(yīng)用中發(fā)揮了‘能擔(dān)大任’的作用。”竇強(qiáng)說(shuō)。
算力的盡頭是電力。“三峽夢(mèng)”成為“60后”一代水電科技工作者青春的主旋律。
1987年,一位幾乎沒(méi)見過(guò)下雪的廣西壯族青年來(lái)到了哈爾濱。這里有中國(guó)水力機(jī)械專業(yè)最前沿的“陣地”——哈爾濱電機(jī)廠大電機(jī)研究所。“如果能參與到三峽工程,就是豁出一輩子也值了。”覃大清心想。
覃大清是一個(gè)念舊的人,就連身后的背包也是多年未換,一如他年少時(shí)的夢(mèng)想。從小浸潤(rùn)于廣西柳州濃厚的工業(yè)氛圍里,他對(duì)工業(yè)可謂情有獨(dú)鐘。18歲那年,他考入華中工學(xué)院。在大學(xué)期間,覃大清對(duì)水力機(jī)械專業(yè)產(chǎn)生了濃厚的興趣,此時(shí),葛洲壩電站陸續(xù)投運(yùn),三峽工程呼之欲出,中國(guó)已初步建立起完整的現(xiàn)代水電設(shè)備制造業(yè)雛形。一個(gè)堅(jiān)定的信念深植在他心里:“要去探索專業(yè)技術(shù)的源頭,去專業(yè)最前沿的地方,更好地為國(guó)家服務(wù)。”
哈爾濱迥異的氣候和飲食習(xí)慣并沒(méi)有難倒他,這些在先進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器面前都顯得微不足道。覃大清興奮地每日沉浸在實(shí)驗(yàn)臺(tái)前。在他看來(lái),哈電有大廠房、有研究所、有實(shí)驗(yàn)室、有計(jì)算機(jī),能夠?qū)崿F(xiàn)他的“三峽夢(mèng)”,而實(shí)現(xiàn)“三峽夢(mèng)”,需要做好充分的知識(shí)儲(chǔ)備和技術(shù)準(zhǔn)備。為此,凡是他認(rèn)為能夠?qū)Ω珊萌龒{工程有用的知識(shí),他都去學(xué),就連走路吃飯也在想著解決學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題。
十年磨劍,終于迎來(lái)了三峽工程主機(jī)招標(biāo)。1997年,覃大清帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了三峽右岸機(jī)組的水輪機(jī)水力開發(fā)工作。橫亙?cè)谘邪l(fā)團(tuán)隊(duì)面前的,是三峽左岸進(jìn)口機(jī)組也未能解決的“癌癥”級(jí)世界難題——水輪機(jī)高部分負(fù)荷壓力脈動(dòng)。水輪機(jī)在負(fù)荷范圍內(nèi)運(yùn)行,壓力脈動(dòng)的數(shù)值非常大。壓力脈動(dòng)一大,機(jī)組運(yùn)行就不穩(wěn)定,很容易發(fā)生危險(xiǎn)。
為了完全攻克這一難題,覃大清帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)5年攻關(guān),先后通過(guò)20多個(gè)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和上百次的試驗(yàn),成功研制出混流式水輪機(jī)L型葉片轉(zhuǎn)輪,使中國(guó)水電技術(shù)短短幾年時(shí)間就實(shí)現(xiàn)了國(guó)外30年的跨越。在與發(fā)達(dá)國(guó)家同臺(tái)對(duì)比中,該轉(zhuǎn)輪綜合性能最優(yōu)、穩(wěn)定性最好,最終取代三峽左岸國(guó)外技術(shù),成功應(yīng)用在三峽右岸機(jī)組中。
圓夢(mèng)三峽后,2003年到2007年,覃大清又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主研制了溪洛渡、向家壩水輪發(fā)電機(jī)組,將世界水輪發(fā)電機(jī)組的最大容量從70萬(wàn)千瓦提升到80萬(wàn)千瓦。
百萬(wàn)千瓦“無(wú)人區(qū)”近在咫尺。從2007年開始,覃大清帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不懈攻關(guān),研發(fā)出了11臺(tái)模型轉(zhuǎn)輪。近一年的時(shí)間里,該團(tuán)隊(duì)完成了50余遍不同設(shè)計(jì)方案詳細(xì)的模型試驗(yàn)。最終,該團(tuán)隊(duì)開發(fā)出世界單機(jī)容量最大的100萬(wàn)千瓦混流式水電機(jī)組長(zhǎng)短葉片轉(zhuǎn)輪,使我國(guó)在該領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平。
2021年6月28日8時(shí)8分,哈電集團(tuán)研制的白鶴灘水電站右岸14號(hào)機(jī)組帶負(fù)荷100萬(wàn)千瓦成功。這是全球首臺(tái)實(shí)現(xiàn)100萬(wàn)千瓦滿負(fù)荷發(fā)電的機(jī)組。
哈電集團(tuán)自主設(shè)計(jì)制造的白鶴灘首臺(tái)全球單機(jī)容量最大功率百萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機(jī)組
“我們登上了水電領(lǐng)域的珠穆朗瑪峰。”如今已是哈電集團(tuán)首席科學(xué)家的覃大清回憶起來(lái),仍然難掩激動(dòng)之情。
中國(guó)機(jī)械總院首席科學(xué)家、高端裝備鑄造技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任婁延春也曾有個(gè)“三峽夢(mèng)”。
婁延春與鑄造專業(yè)結(jié)緣始于偶然。報(bào)考大學(xué)時(shí)他對(duì)專業(yè)的認(rèn)知還比較模糊,由于高考成績(jī)優(yōu)異,被直接分到了沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)的王牌專業(yè)——鑄造。在陳士梁、程寬中等老一輩鑄造專家的培養(yǎng)下,婁延春被金屬凝固、液態(tài)成形、鑄造工藝等知識(shí)的奧妙深深吸引,由懵懂而逐漸熟悉并熱愛(ài)上這個(gè)專業(yè)。
畢業(yè)后,婁延春以優(yōu)異的成績(jī)被分配到我國(guó)唯一一個(gè)國(guó)家級(jí)鑄造技術(shù)專業(yè)研究所——沈陽(yáng)鑄造研究所(現(xiàn)屬中國(guó)機(jī)械總院)。當(dāng)時(shí)正是我國(guó)著力發(fā)展高端裝備大型鑄件的關(guān)鍵時(shí)期。在一個(gè)又一個(gè)項(xiàng)目的研發(fā)中,他逐漸成長(zhǎng)為沈鑄所的業(yè)務(wù)尖兵,開始在國(guó)家重大工程、重點(diǎn)裝備用高品質(zhì)鑄件研發(fā)中挑起大梁。
1992年,《關(guān)于興建長(zhǎng)江三峽工程的決議》獲得通過(guò),幾乎所有相關(guān)企業(yè)都想?yún)⑴c其中一展身手。彼時(shí),大型鑄鍛件的質(zhì)量難題遲遲未得到解決,引起中央領(lǐng)導(dǎo)高度關(guān)注。
沈陽(yáng)鑄造研究所主動(dòng)請(qǐng)纓。沒(méi)有項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持,他們就自己出資先研制出一個(gè)等比例重達(dá)10多噸的不銹鋼試驗(yàn)件,然后拿給國(guó)外第三方中介機(jī)構(gòu)檢測(cè)。經(jīng)過(guò)多輪實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)后,其產(chǎn)品完全符合外方訂貨合同要求,并且比進(jìn)口鑄件價(jià)格降低了一半以上。
2003年,三峽水電站正式將左岸機(jī)組用大型水輪機(jī)導(dǎo)葉鑄件國(guó)產(chǎn)化任務(wù)委托給沈陽(yáng)鑄造研究所,使其成為三峽左岸水輪機(jī)部件中唯一的國(guó)內(nèi)供應(yīng)商。作為所長(zhǎng)兼項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人,婁延春不敢怠慢。此后一年多時(shí)間里,他和團(tuán)隊(duì)取消了所有休息日,24小時(shí)待命:萬(wàn)家團(tuán)圓的節(jié)日,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室進(jìn)行性能測(cè)試;夜深人靜的午夜時(shí)分,他們堅(jiān)守在設(shè)備旁開展產(chǎn)品試制研究。從新型特種設(shè)備研制、材料優(yōu)化、工藝?yán)碚撃P痛罱ǖ借T造成形技術(shù)方案實(shí)現(xiàn),他們克服了重重困難,僅用一年時(shí)間,圓滿完成了合同規(guī)定產(chǎn)品的全部制造,順利通過(guò)外方設(shè)計(jì)單位的審核,一次性通過(guò)驗(yàn)收。“電渣熔鑄水輪機(jī)導(dǎo)葉雙精煉鑄造”成為我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型鑄件制造新工藝,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
圓夢(mèng)三峽后,婁延春與覃大清一樣開啟了白鶴灘的“珠峰之旅”。白鶴灘機(jī)組的關(guān)鍵構(gòu)件制造技術(shù)沒(méi)有國(guó)際先例可以參考。同時(shí),在世界范圍內(nèi)大型水輪機(jī)葉片疲勞裂紋和空蝕破壞也是一個(gè)巨大的技術(shù)難題。在經(jīng)過(guò)前期多輪研討、試驗(yàn)后,婁延春率隊(duì)另辟蹊徑,發(fā)明了一種新技術(shù),最終成功研制出世界首個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)水輪機(jī)電渣熔鑄模壓葉片,較傳統(tǒng)工藝金屬利用率提高40%以上,制造周期縮短65%,目前產(chǎn)品已批量應(yīng)用于白鶴灘水電站。
白鶴灘電站用水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪鑄件
“看到自己參與的一項(xiàng)項(xiàng)研究成果被用在了我國(guó)水電、核電和航空航天等領(lǐng)域裝備制造上,我非常驕傲。能一直從事自己喜歡的工作,為我國(guó)鑄造事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量,是我一輩子最幸福的事情。”婁延春說(shuō)。
“不僅要跑好這一棒,還要傳好這一棒”
由己及人,薪火相傳。央企科學(xué)家發(fā)現(xiàn)青年人才、融入青年人才、托舉青年人才,在時(shí)代的交接棒中完成科研生命的延續(xù)。
對(duì)國(guó)網(wǎng)電科院(南瑞集團(tuán))的采訪和參觀各環(huán)節(jié)均被嚴(yán)格精控到分鐘,對(duì)比行程表竟無(wú)絲毫差異。這種對(duì)安全、穩(wěn)定、可控的近乎偏執(zhí)的追求刻在一代代電網(wǎng)人的基因里,包括鄭玉平。
鄭玉平是國(guó)家電網(wǎng)首席科學(xué)家、電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)防御技術(shù)與裝備全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。在國(guó)網(wǎng)電科院(南瑞集團(tuán))求學(xué)和工作的40余年沖淡了他的福建口音,但他依然清晰記得中學(xué)時(shí)因停電而瞬間沒(méi)入黑暗的一個(gè)個(gè)自習(xí)夜晚——那是他畢生奮斗的原動(dòng)力。
20世紀(jì)70年代至90年代,我國(guó)電力系統(tǒng)網(wǎng)架十分薄弱,電網(wǎng)穩(wěn)定性破壞事故時(shí)有發(fā)生。而在電網(wǎng)穩(wěn)定性破壞事故中,由繼電保護(hù)設(shè)備缺陷導(dǎo)致的事故占到一半以上。
為保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,我國(guó)構(gòu)建了以“三道防線”為基礎(chǔ)、適應(yīng)我國(guó)國(guó)情的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)防御技術(shù)及裝備體系。作為這一體系建設(shè)的重要實(shí)踐者,鄭玉平主攻“第一道防線”繼電保護(hù)。繼電保護(hù)設(shè)備是指在電力系統(tǒng)事故或異常運(yùn)行情況下動(dòng)作、保證電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備安全運(yùn)行的自動(dòng)裝置,鄭玉平稱其為“電網(wǎng)的貼身保鏢”。
從業(yè)40多年來(lái),針對(duì)我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的不同階段,鄭玉平先后主持三代“貼身保鏢”裝置研制,不僅徹底打破國(guó)外壟斷,而且推動(dòng)我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)引領(lǐng)世界發(fā)展。相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外成千上萬(wàn)個(gè)變電站,為央企提升經(jīng)濟(jì)價(jià)值和功能價(jià)值作出了雙重貢獻(xiàn)。無(wú)論是早年的二灘、三峽外送工程,還是后來(lái)的特高壓輸電工程背后,都有它們的身影。
青海省海南藏族自治州塔拉灘不同電壓等級(jí)電網(wǎng)線路織成一道風(fēng)景
從一線科研人員到科研工作負(fù)責(zé)人和學(xué)術(shù)帶頭人,鄭玉平深知“團(tuán)隊(duì)建設(shè)要固本,更要塑魂”,并積極為建立有利于科技創(chuàng)新的體制機(jī)制而發(fā)聲。他認(rèn)為,結(jié)構(gòu)科學(xué)、分工合理、團(tuán)結(jié)協(xié)作、高效精干的科研團(tuán)隊(duì)是科技攻關(guān)的基礎(chǔ),只有不斷探索符合科研人員特點(diǎn)的人性化管理之路,努力創(chuàng)造條件讓科研人員心無(wú)旁騖地做好本職工作,才能讓團(tuán)隊(duì)的凝聚力和戰(zhàn)斗力不斷增強(qiáng)。例如,南瑞集團(tuán)建立的科研骨干長(zhǎng)期股權(quán)激勵(lì)機(jī)制,就像是給大家吃下了“定心丸”。
在科研人員之外,鄭玉平還有一重身份——博士生導(dǎo)師。“博士培養(yǎng)需要跟其他高校合作,會(huì)不定期地帶博士。南瑞自己有碩士點(diǎn),我每年會(huì)堅(jiān)持帶1個(gè)碩士。帶他們也促進(jìn)我思考。”鄭玉平說(shuō)。
不論是實(shí)驗(yàn)研究還是課題攻關(guān),他都以身示范,指導(dǎo)博士后、博士、碩士研究生26名,為我國(guó)電力保護(hù)控制裝備產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展輸送人才。團(tuán)隊(duì)成員每個(gè)月都要開展一次集中交流。每次交流時(shí),他都會(huì)把舞臺(tái)讓給年輕人,鼓勵(lì)大家踴躍發(fā)言,大膽表達(dá)自己的觀點(diǎn)。“他從不大包大攬,善于營(yíng)造自由討論氛圍,啟發(fā)大家思考,培養(yǎng)發(fā)揮年輕人的主動(dòng)性。”團(tuán)隊(duì)成員潘書燕說(shuō)。
如今,鄭玉平正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)探索和破解新型電力系統(tǒng)的時(shí)代新課題。“現(xiàn)在取得的成果不屬于我一人,都是團(tuán)隊(duì)的力量。時(shí)代接力棒傳到我們手中,不僅要跑好這一棒,還要傳好這一棒。”
航空工業(yè)沈陽(yáng)所首席專家、第五任總設(shè)計(jì)師王永慶也肩負(fù)著繼往開來(lái)的重大使命。
航空工業(yè)沈陽(yáng)所是王永慶成長(zhǎng)的搖籃,更是一個(gè)有著光榮傳統(tǒng)的英雄集體,被譽(yù)為中國(guó)“戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)研究的基地,航空英才的搖籃”。殲8、殲11、殲15、殲35和無(wú)人機(jī)等5大系列共40多個(gè)航空武器裝備重點(diǎn)型號(hào)在這里研制;顧誦芬、管德、李明、李天、楊鳳田、孫聰、王向明等7位院士在這里奮戰(zhàn)……
航空工業(yè)集團(tuán)沈陽(yáng)所研制的殲-35A在第十五屆中國(guó)航展亮相
王永慶是我國(guó)多型航空主戰(zhàn)裝備總設(shè)計(jì)師,他主持研制了殲35A等多型主戰(zhàn)裝備,作為型號(hào)常務(wù)副總師為我國(guó)首型艦載機(jī)殲15研制作出卓越貢獻(xiàn)。
王永慶被大眾所知始于2012年。當(dāng)年11月23日,殲-15在遼寧艦首次成功起降。從這天起,中國(guó)海上沒(méi)有艦載機(jī)的時(shí)代成為歷史,中國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)也實(shí)現(xiàn)了從陸地向海洋的跨越。媒體的聚光燈投向這位笑容可掬的常務(wù)副總師。相比3年前殲-15陸基首飛時(shí)的揮淚當(dāng)場(chǎng),此時(shí)的王永慶似乎更多了一份胸有成竹的淡然。
在擔(dān)任航空工業(yè)沈陽(yáng)所第五任總設(shè)計(jì)師的15年間,他主抓體系建設(shè),重點(diǎn)放在技術(shù)的發(fā)展和能力的建設(shè)上。他致力于飛機(jī)研發(fā)基礎(chǔ)能力的提升,重視專業(yè)建設(shè),使沈陽(yáng)所研發(fā)技術(shù)能力同步實(shí)現(xiàn)跨代提升。他創(chuàng)新技術(shù)手段,在國(guó)內(nèi)首次推行全機(jī)三維數(shù)字化設(shè)計(jì),摸索建立起一套完整的數(shù)字化設(shè)計(jì)體系。他倡導(dǎo)正向設(shè)計(jì)理念,重視推廣流程理念,促進(jìn)知識(shí)工程的常態(tài)化建設(shè),強(qiáng)調(diào)“只有用流程串起來(lái)的知識(shí)才是知識(shí)”。
王永慶像前輩們一樣努力托舉著新一代的科研力量。作為博士生導(dǎo)師,他已培養(yǎng)出2名博士生、7名碩士生。除此之外,一批80后、90后已經(jīng)快速成長(zhǎng)為沈陽(yáng)所的核心與骨干。王永慶對(duì)團(tuán)隊(duì)的年輕人充滿信心,在他的鼓勵(lì)下,結(jié)合重點(diǎn)項(xiàng)目的研制工作,年輕的技術(shù)人員們投入到實(shí)戰(zhàn)中,得到了真刀實(shí)槍的培養(yǎng)和鍛煉,從而快速建立和穩(wěn)固了人才隊(duì)伍。以王永慶主持研制的殲35A戰(zhàn)機(jī)為例,其設(shè)計(jì)核心團(tuán)隊(duì)平均年齡才30出頭。
王永慶對(duì)年輕人的關(guān)心延伸到工作之外。周末,他會(huì)換上布鞋,拿上小竹簍,裝滿自己種的西紅柿分享給大家。加班的日子里,他會(huì)一早起來(lái)給大家烤地瓜。他喜歡跟年輕人一起玩桌游、狼人殺,知道YYDS是“永遠(yuǎn)的神”的意思。他親切地叫他們“孩子們”,并欣賞他們身上與自己相似的反差感。“他們身上融入了新時(shí)代斜杠青年的美,沒(méi)有丟失認(rèn)真和負(fù)責(zé),有時(shí)代賦予他們的新鮮生命力。他們的思維方式很適應(yīng)信息化、現(xiàn)代化的發(fā)展需求,所以他們創(chuàng)新的精神頭、動(dòng)力更足。”
作為我國(guó)盾構(gòu)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的開拓者之一,半路出家的李建斌如今把徒弟也帶成了全國(guó)聞名的盾構(gòu)機(jī)“老專家”。
2018年,王杜娟當(dāng)選第十三屆全國(guó)人大代表,同時(shí)被中央宣傳部、科技部、中國(guó)科協(xié)評(píng)為“最美科技工作者”。這位從崇山峻嶺走來(lái)、不掩塵土風(fēng)霜的女科學(xué)家,面對(duì)鏡頭一遍遍講述著國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)從0到1再到領(lǐng)先全球的逆襲故事,通過(guò)議案頻頻為產(chǎn)業(yè)工人隊(duì)伍建設(shè)、制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展等發(fā)聲,贏得了輿論的尊敬。
舞臺(tái)中央的王杜娟,總能讓李建斌想起24年前那個(gè)團(tuán)隊(duì)集結(jié)的下午。
2001年2月16日,中國(guó)中鐵正式成立盾構(gòu)機(jī)研發(fā)項(xiàng)目組,李建斌成為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。他在系統(tǒng)內(nèi)選調(diào)了18名來(lái)自機(jī)械、液壓、電器等方面的工程師,王杜娟便是其中之一。盾構(gòu)機(jī)有刀盤刀具、液壓、電器、泥水、砂礫等五大系統(tǒng),這五大系統(tǒng)成為國(guó)家“863”計(jì)劃中有關(guān)盾構(gòu)研發(fā)的5項(xiàng)課題,均由李建斌所率團(tuán)隊(duì)承擔(dān)。這18人也被稱為第一支“盾構(gòu)夢(mèng)之隊(duì)”。
盾構(gòu)機(jī),正式名稱為“全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(tunnel boring machine,簡(jiǎn)稱 TBM)”。它是集機(jī)械、電器、液壓、傳感、信息等多項(xiàng)現(xiàn)代技術(shù)于一體的高科技隧道施工裝備,廣泛應(yīng)用于城市軌道交通、地下綜合管廊、鐵路及公路隧道工程、引水隧洞工程及軍事防護(hù)工程施工等領(lǐng)域。
世界最大直徑高鐵盾構(gòu)機(jī)“領(lǐng)航號(hào)”
由于制造工藝復(fù)雜,技術(shù)附加值高,盾構(gòu)機(jī)曾長(zhǎng)期被少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷。汽車運(yùn)輸工程專業(yè)出身的李建斌,早年曾在隧道施工現(xiàn)場(chǎng)見識(shí)過(guò)洋專家的傲慢與防備。“造中國(guó)人自己的盾構(gòu)”成為他一直以來(lái)的夙愿。
這群“新兵蛋子”大部分都是畢業(yè)不久的大學(xué)生,有人甚至連盾構(gòu)機(jī)都沒(méi)見過(guò)。項(xiàng)目啟動(dòng)后,李建斌做的第一件事情就是帶著大家到處看盾構(gòu)機(jī),四處找項(xiàng)目,深入隧道現(xiàn)場(chǎng),一根根管子排查,一個(gè)個(gè)元器件核對(duì),比較參數(shù)、核實(shí)數(shù)據(jù)、查閱資料,經(jīng)常奮戰(zhàn)到凌晨。“以我們的能力和水平,照葫蘆畫瓢制作不是難事,但這不是我們的本意。我的出發(fā)點(diǎn)就是掌握設(shè)備的設(shè)計(jì)理念,掌握核心技術(shù),做自主研發(fā)工作。”
2008年,中國(guó)第一臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)——“中鐵1號(hào)”成功下線。這臺(tái)樣機(jī)隨后被應(yīng)用于天津地鐵三號(hào)線施工項(xiàng)目。業(yè)主單位起初以為是臺(tái)進(jìn)口盾構(gòu)機(jī),便將其用在施工難度最大的標(biāo)段,地表以上是張學(xué)良故居、瓷房子等組成的歷史文化街區(qū)。施工驗(yàn)收時(shí)發(fā)現(xiàn),在各個(gè)標(biāo)段中這個(gè)標(biāo)段工程成績(jī)最優(yōu),不但掘進(jìn)速度快,而且地表沉降控制在三毫米以內(nèi)。李建斌告訴業(yè)主這是一臺(tái)國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)。自此,中國(guó)盾構(gòu)實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破,國(guó)外盾構(gòu)一統(tǒng)天下的格局被打破。
此后,李建斌帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研究設(shè)備在不同地質(zhì)條件下,比如硬巖、黃土、沙土中的工作狀態(tài),逐步攻克了超大直徑、超小直徑、極限工況下的裝備設(shè)計(jì)、制造關(guān)鍵技術(shù),成功研制了一大批世界首臺(tái)、國(guó)內(nèi)首臺(tái)的開創(chuàng)性產(chǎn)品,產(chǎn)品直徑覆蓋2米至18米,廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)領(lǐng)域和重點(diǎn)工程。2020年9月,中國(guó)中鐵自主研制的第1000臺(tái)盾構(gòu)機(jī)下線,成為國(guó)內(nèi)第一家下線隧道掘進(jìn)機(jī)突破1000臺(tái)的領(lǐng)軍企業(yè)。
國(guó)際市場(chǎng)也為之打開。截至目前,中國(guó)中鐵研制的盾構(gòu)機(jī)已經(jīng)出口至德國(guó)、法國(guó)、意大利等30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
隨著事業(yè)的壯大,團(tuán)隊(duì)也由最初的18人發(fā)展到現(xiàn)在3000多人。李建斌介紹,團(tuán)隊(duì)每年會(huì)從各相關(guān)專業(yè)引進(jìn)幾百名大學(xué)生。入職后,將對(duì)他們進(jìn)行“設(shè)計(jì)院—車間—工地”的3階段訓(xùn)練,先在設(shè)計(jì)院以師帶徒的方式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì),然后去工廠學(xué)習(xí)組裝,最后去現(xiàn)場(chǎng)觀察設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用情況。
李建斌在人才培養(yǎng)中強(qiáng)調(diào)交流分享的重要性。他要求團(tuán)隊(duì)每周開展一次頭腦風(fēng)暴,就是大家坐下來(lái)一起分享好的想法和經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),他還親自給大家講課,分享自己早年從事隧道施工工作的經(jīng)驗(yàn)和后來(lái)開展盾構(gòu)機(jī)研發(fā)的經(jīng)驗(yàn)。更重要的是拓展全球眼光,他堅(jiān)持帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)分批去國(guó)外交流,了解盾構(gòu)機(jī)傳統(tǒng)強(qiáng)國(guó)的發(fā)展情況。“這套組合拳下來(lái),我們團(tuán)隊(duì)的青年人才成長(zhǎng)非???。很少有團(tuán)隊(duì)能勝過(guò)我們。”
寒雨連江,李建斌頭戴鋁盔,行走在挖掘中的崇太長(zhǎng)江隧道。“領(lǐng)航號(hào)”盾構(gòu)機(jī)在89米的江底加速奔向江蘇太倉(cāng)。“盾構(gòu)機(jī)是一種只能前進(jìn)、不能后退的裝備。盾構(gòu)精神中的‘一往無(wú)前’由此而來(lái)。”
這像極了央企的科學(xué)家群體,一旦選擇了開始,便風(fēng)雨兼程,一往無(wú)前。
