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高速铁路、5G、港珠澳大桥、鸟巢、杂交水稻……在祖国天南海北的大地上,写满了这些支撑服务中国式现代化的工程科技成果。视觉中国供图 制图:李晗
1月19日,“国家工程师奖”表彰大会在人民大会堂隆重举行。现场所有人的目光都聚焦一个群体,那就是当天的主角——“国家工程师奖”的得主们。
这是首次以党中央、国务院名义开展“国家工程师奖”表彰。81名个人被授予“国家卓越工程师”称号,50个团队被授予“国家卓越工程师团队”称号。
工程师是推动工程科技发展的创新主体,是国家战略人才力量的重要组成部分。当天受表彰的工程师个人和团队,是新时代工程师队伍的优秀代表。他们在重大工程建设、重大装备制造、“卡脖子”关键核心技术攻关、重大发明创造等工作中,矢志爱国奋斗、锐意开拓创新,取得了一批先进工程技术成果。
获奖者手中的“国家卓越工程师”奖章以红色、金色为章体主色调,红色寓意红心闪耀的忠诚,金色象征金碧辉煌的硕果,这枚奖章上,有经典的五角星与元素,象征国家级荣誉,还有具有代表性的工程技术成果,象征我国科技创新事业发生的历史性、整体性、格局性重大变化。
“国家工程师奖”获得者、哈电集团首席科学家覃大清说:“关键核心技术关乎国家的安全和发展,聚焦工程科技自立自强,攻坚克难是中国工程师该尽的责任!锻造国之重器是我们应有的担当!”港珠澳大桥工程总工程师苏权科则表示,他将致力于培养更多的拔尖创新人才、更多的杰出工程师,推进工程师资质国际互认和中国工程师国际化进程,不断提升中国工程师在国际上的地位和作用。
高速铁路、5G、港珠澳大桥、“中国天眼”、杂交水稻……在祖国天南海北的大地上,写满了这些支撑服务中国式现代化的工程科技成果。而这些成果的背后都有一个闪亮的名字:国家工程师。
作为我国水电装备制造领域知名专家,覃大清到哈电集团哈尔滨电机厂大电机研究所那年,大学刚毕业,还不到22岁。
在那个水力机械专业最前沿的“阵地”,他开启了自己的人生梦想,30多年来一直从事水电装备的研制。他主持了三峡水电机组、白鹤滩水电机组、响水涧抽水蓄能机组、阳江抽水蓄能机组的研发工作,取得了丰硕成果;攻克了多项世界级技术难题,使我国水轮机水力设计及稳定性研究达到国际先进水平。
万步炎的外祖父曾参加红军,为壮烈牺牲。在物资匮乏的年代,政府每年都会救济给他家600斤谷子。这份珍贵的口粮,和乡里乡亲间口耳相传的外祖父的故事,在万步炎心中深深刻下“国家”二字,海洋则是万步炎“以身许国”的根据地。
海洋有着丰富的矿产资源。根据《联合国海洋法公约》,公海矿产资源谁有能力先勘探,谁就具有优先开发权。20世纪90年代,发达国家在国际公海中“跑马圈地”,而我国海洋勘探技术才刚刚起步。
1985年,万步炎从中南矿冶学院探矿工程专业硕士毕业后,进入长沙矿山研究院工作。那时,研究院正着手组建海洋采矿研究室,他毫不犹豫率先报了名。“国家需要我干什么,我就干什么。”
他曾到日本进行为期一年的合作研究。一年后,面对日本的高薪邀请,万步炎毅然选择回国。后来,他第一次登上远洋科考船,现实却给他浇了一盆冷水。船上几乎所有的钻探装备,小到样品管,大到取样器、地质绞车,都是“洋品牌”,尤其是从国外高价租来的深海钻机,也是个“半吊子”,在海上干了两三个月,一个样品都没取到。
“国家落后于人的地方,就是我努力的方向!”万步炎痛定思痛,立志一定要造出中国人自己的深海钻机。
也在1985年,来自陕西岐山的苏权科结束高中物理老师生涯,进入西安公路学院,成为桥梁与隧道专业的一名研究生。怀揣修桥铺路的梦想,毕业后苏权科来到了广东省交通科学研究所,开始进行结构设计、检测及科研工作。
在参与港珠澳大桥建设之前,苏权科亲历了多座跨海长桥的工程建设,包括广东汕头海湾大桥、台山镇海湾大桥、厦门海沧大桥等。因此,他对国内桥梁建设水平同国外先进国家的差距有着清醒认识。作为一名工程师,“建设世界一流桥梁”一直是他的梦想。
港珠澳大桥横跨伶仃洋,是当今世界总体跨度最长、钢结构桥梁最长、海底公路沉管隧道最长的跨海大桥,也是公路建设史上技术最复杂、施工难度最大、工程规模最庞大的桥梁,被外媒誉为“现代世界七大奇迹”之一。
“建一座在国际一流桥梁中能占一席之地的桥”是苏权科的梦想。他把这个梦想寄托在了港珠澳大桥上。2003年,国务院批准开展港珠澳大桥项目前期工作,苏权科就是最初参与大桥筹建的13人之一。
甘肃省治沙研究所所长徐先英同样是在1985年参加工作的,自那时起,他就一直奋战在抵抗风沙的最前线。对西部地区来说,荒漠化是制约经济和社会可持续发展最重要的环境问题。徐先英在这个与风沙搏斗的战场上,一干就是38年,用青春守护绿水青山,用科技阻挡风沙的脚步。
他下农村、跑野外、测数据、写报告,在这38年时间里,几乎把实验室和办公桌都“搬到”了治沙一线。如今,他脸上刻满了沧桑,但履历中写满了荣誉和成就。
但他坚称,自己只是治沙队伍的一名平凡“老兵”,在漫漫治沙路上,艰苦奋斗,追求卓越不过是自己应尽的本分。
“中国天眼”(FAST)工程团队,是由“人民科学家”南仁东先生于1994年回国创建的,自成立以来,长期围绕中国天眼工程开展关键技术攻关。如今,“中国天眼”通过开创建造巨型射电望远镜的新模式,突破传统望远镜的百米工程极限,成为当今世界最大、最灵敏的单口径射电望远镜。
“这台望远镜几乎满足了我们工程师对一个传奇工程所有的期待,巨大的工程体量、超高的精度要求、极其复杂而又特殊的工作方式,构成了工业领域巨大的技术挑战。”“中国天眼”团队现任负责人姜鹏说。
截至目前,FAST发现的脉冲星总数超过800颗,是国际上同一时期所有其他望远镜发现脉冲星总数的3倍以上,在脉冲星物理、快速射电暴起源、星系形成演化及引力波探测等领域产出一系列世界级成果,连续两年入选两院院士评选的中国十大科学进展。
“海底机器人”是万步炎的微信名,人如其名,他也把深深海底作为奋斗战场。由于工作性质的原因,万步炎经常在海上一待就是几个月。眩晕、反胃、台风、巨浪、深海下潜、海底钻探、保压取样……对于海洋勘探的日常生活,他甘之如饴。
“在海上摸爬滚打这么多年,最不怕的就是困难,越是遇到困难,越要钻透一切困难。”海上的工作环境特殊,一些在陆地上轻而易举的事,在出海期间却变得尤为困难。“海牛Ⅱ号”的一次深海试验卡壳情况,让万步炎记忆犹新。
2021年3月,“海牛Ⅱ号”钻机完成海底作业,正从海底回收时,从国外进口的配套收放绞车排缆系统的传动机构出现严重损坏。当时钻机悬吊在1000多米深的水下,上不来也下不去。同时天气预报显示,48小时后,将有强台风经过这片海域,“船必须离开躲避”。团队紧急联系丹麦厂家,求助国内代理商,得到的回复都是“无能为力”。
难道真的要砍断缆绳,把国家几千万元的投入、团队多年来的心血,沉入海底吗?船上几乎所有人都灰心了,万步炎除外。
“多少大风大浪都经历了,决不能被这点困难吓住。我们自己修!”万步炎迅速画出液压系统的设计图,船员们或凑或拆,在船上拼齐所有需要的零部件,一起动手做了一套新的系统……经过近30个小时的奋战,“海牛Ⅱ号”钻机在台风到来前,被完好无损地回收到甲板上。
在“海牛”团队里,有的是跟了万步炎几十年的老师傅,有的是博士毕业不久的新手。大家无一例外从他身上学到很多东西,不仅是做事,更重要的是为人。对于团队成员,万步炎有一个基本要求,就是做“工人型学者”,既要掌握理论知识,又要会动手、能操作。
30余载初心坚守,30余载风雨兼程。作为复兴号高速列车研发创新团队负责人,国铁集团“百千万人才”工程专业领军人物,周黎始终胸怀“大国重器”梦想。
“在5年的科研攻关过程中,团队每位工程技术人员都把研制出中国自己的动车组作为使命任务,以自主化、标准化为主要工作目标,构建了正向设计工作流程,通过累计1.6万列次、170万公里、正负温差40摄氏度的大量试验,全面攻克了高速列车转向架系统、高速牵引制动系统、大带宽网络控制系统、流线型车体结构等关键核心技术,成功研制出复兴号高速列车并实现时速350公里持续安全运营,树立了世界高铁商业运营新标杆。”周黎说,这是新时代铁路科技创新的重大标志性成果。
2023年10月,雅万高铁开通运营。周黎介绍,这是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链在海外落地,以复兴号为代表的中国高铁技术创新成果,为世界铁路提供了中国技术、中国方案、中国智慧。
为了解决沙区防护林建设与水分平衡问题,徐先英终日泡在沙漠试验区,甚至自带干粮,野外充饥。他白天进沙漠,晚上查文献、作分析,先后获得北京林业大学水土保持与荒漠化防治专业硕士和博士学位,又顺利完成美国怀俄明州立大学高级访问学者任务。
进不了城,回不了家,终日与沙为伴。那些年里,身边的年轻研究人员相继转行跳槽,但徐先英的初心却从来没有动摇过。
早期的甘肃治沙,普遍采用“人拉肩扛”的压沙模式,沙区开坑困难,既费人力,效率也难保证。后来,部分地区也尝试引进大型治沙设备,但对于西部沙区的农村来说,大型设备高昂的使用成本和沙漠破碎的地形一度成为治沙压沙“卡脖子”的难题。
“一定要想办法,造出一台更小巧、更便捷、沙区群众用得起的机器。”他为自己定下目标,研发、制造、反复实验。可当他们拿着设计图四处寻找代工企业时,却一次又一次地吃了“闭门羹”。
“没人代工,我们就自己造。”凭着一股西北汉子的倔强,他和团队自己制造、生产出第一批小型手扶式沙障机和流沙地灌木快速栽苗装置,大大提高沙生灌木的栽植速度和苗木成活率。而小巧实用的手扶式沙障机能够适应沙区不同的地形条件,工作效率是人工的6倍,每亩节约压沙成本250多元。
“中国天眼”也遇到过一次近乎灾难性的波折。那是在2010年,当时购买的10余根钢索结构,进行疲劳实验时没有一例能满足FAST的使用要求。然而台址开挖工程已经开始,设备基础工程迫在眉睫。
难题没有现成的答案,只有逢山开路、遇水架桥。刚到国家天文台工作不久的力学博士姜鹏,主动承担起解决索网疲劳问题的工作。在南仁东的指导下,姜鹏带着一批年轻人开始了艰苦卓绝的技术攻关。用了整整两年时间,团队进行了系统、大规模的索疲劳试验。近百次失败,他们终于研制出超高耐疲劳钢索,成功支撑起“中国天眼”的“视网膜”。
港珠澳大桥就是一系列创新技术的“集合体”,苏权科及其团队同样做了很多敢为人先的尝试:他们大胆采用先进的装配化施工,把原来土木工程粗放的施工改成精细的制造及精准的海上安装。苏权科说:“先在工厂里把钢管桩、桥墩、桥面箱梁、隧道管节等生产出来,等到伶仃洋风浪流等窗口条件具备时再通过大型装备运输到海上,像‘搭积木’一样‘组装’超级工程。”
伶仃洋海域气温高、湿度大、海水含盐度高,工程主体的钢筋混凝土构件极易因氯离子、化学介质侵蚀等被损坏,导致结构性能退化,危及安全和寿命。如何确保恶劣条件下的耐久性?
苏权科联合国内科研机构,经过数年探索,成功研发出海洋环境下耐久性超过120年的钢筋混凝土材料及结构设计方法和建造技术体系。这些方法中建立的质量与寿命定量关系模型,被国际同行称为“港珠澳模型”,目前已在深中通道、舟山北向通道及多个国家海洋工程中推广。
几十年的风雨兼程,中国水电走过了发达国家几百年才完成的工业化历。
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