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毕生铸盾为报国 钱七虎获国家最高科学技术奖

[ 字体: 时间:2019-01-10 11:34:57 稿源:人民网 ]


工程现场的钱七虎(中)。资料图

1月8日,首都北京,人民大会堂,2018年度国家最高科学技术奖颁奖大会举行。万众瞩目中,一位满头白发的老人接过了2018年度国家最高科学技术奖证书。

这是我国科技领域的最高荣誉。那一刻,人民大会堂里的掌声,为这位82岁高龄的“铸盾先锋”响起。他就是钱七虎,我国现代防护工程理论的奠基人、防护工程学科的创立者、防护工程科技创新的引领者,防护工程和岩石力学专家,中国工程院首届院士,陆军工程大学教授。

奋斗一甲子,铸盾60年。他用毕生心血,为我国铸就坚不可摧的“地下钢铁长城”立下了不朽功勋。

一生情注国防,铸就“地下钢铁长城”

亲历过“枪林弹雨”岁月的钱七虎,自幼就感受着“落后就要挨打”的紧迫感。1937年,淞沪会战爆发,日本侵略者占领上海,血腥的战争逼迫临近的昆山,逃难途中,钱七虎出生。在抗日战争的枪炮声中,钱七虎度过了穷苦的童年时期。社会动荡,7岁丧父,家里子女全靠母亲摆小摊维持生计,他置身于当时的家国,饱受战乱带来的困扰。

“民族危亡,国家利益,是我一生做任何决定时,必须最先想到的。”解放后,依靠政府的助学金,钱七虎完成了中学学业。强烈的新旧社会对比,在他心中深深埋下了矢志报党报国的种子。1954年,钱七虎放弃苏联留学读书的机会,毅然踏入哈尔滨军事工程学院。

上世纪70年代初,戈壁深处的一声巨响,荒漠升起一片蘑菇云……当人们欢呼庆贺之时,一群身着防护服的科研人员迅速冲进了核爆中心勘察爆炸现场,钱七虎便是其中一员。

“世间万物,相生相克,有矛必有盾”。那个年代,我国面临严峻核威胁环境。在钱七虎看来,如果说核弹是对付敌对军事力量的锐利的“矛”,那么防护工程则是一面坚固的“盾”。“防护工程是我们国家的地下钢铁长城,‘矛’升级了,我们的‘盾’就要及时升级。” 从那时起,为国设计打不烂、炸不毁的“钢城坚盾”成了他一生未曾动摇的目标。

后来,钱七虎受命进行空军飞机洞库门的设计,为了找准原有设计方案存在的问题和原因,他专门到核爆试验现场调查研究。在核爆现场,他发现飞机洞库的防护门虽然没有被炸坏,里面的飞机也没有受损,但是防护门发生了严重变形导致无法开启。

“门打不开、飞机出不去,就无法反击敌人。必须找出问题,进一步优化设计方案。”辗转多方协调,钱七虎联系到国内少数几个拥有大型晶体管计算机的科研单位借用,并自学了计算机基础理论,着手编写大型防护结构的计算程序。历时2年多,他成功设计出当时国内跨度最大、抗力最高的飞机洞库防护门。

“矛”与“盾”总是在攻防对抗的进程中不断碰撞出新的“火花”。随着侦察手段的不断更新、高技术武器与精确制导武器的相继涌现,防护工程在高度透明化的战场中,常常是“藏不了、抗不住”,特别是世界军事强国开始研制精确制导钻地弹,给防护工程造成了巨大威胁和挑战。

为此,钱七虎决定勇敢进军抗深钻地武器防护的系统研究,他创造性地提出建设深地下防护工程的总体构想。经过长达10多年的研究,通过近千次细致分析计算,他和团队攻克了一个个难关,构建出破碎区受限内摩擦模型等计算理论和防护技术,也为我战略工程安全装上了“金钟罩”。

“科学道路上没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点。”奋斗60载,面对一项项世界级国防工程的防护难题,钱七虎带领团队瞄准前沿、迎难而上,参与并见证了我国防护工程研究与建设从跟跑到并跑、再到有所领跑的全过程,为铸就我国坚不可摧的“地下钢铁长城”做出了杰出贡献。

聚焦家国需要,到工程一线去

每当乘坐飞机飞越伶仃洋上空,钱七虎都会深情地望着窗外:蔚蓝的海面上,白云点点,一条连接港珠澳三地的“彩虹”环绕其上,如絮如丝,时常吸引着他的目光。这条被誉为“工程界珠峰”的港珠澳大桥,横卧伶仃洋东西两岸,连接香港、珠海、澳门三地,而钱七虎院士就是为大桥建设贡献智慧力量的专家之一。

“国家需要什么,科学家的兴趣就应该在哪,要站在国家全局考虑问题。”对港珠澳大桥海底隧道建设方案的建议,钱院士可谓良苦用心。港珠澳大桥的海底隧道,建设全长约6公里,建成后要确保伶仃洋能通行30万吨邮轮。钱七虎综合考虑洋流、浪涌、沉降等各方面因素,提出合理化建议方案。

“由于三峡水电站的修建,泥沙含量将大为减少,长江中下游冲将大于淤。经过几十年、上百年江水冲刷,冲淤平衡被破坏,下游的管道就会露出江底,‘沉管法’隐患太大!” 21世纪初,南京长江隧道是所有隧道中地质条件最复杂、施工风险最大的工程。就在当年各方极力支持“沉管法”的设计方案时,钱七虎力排万难,及时发声,建议采用盾构机开掘隧道。

盾构机面临长江如此复杂的地质环境,这在世界上尚属首次。盾构机重达4000吨,一旦开掘就只能进不能退。钱七虎预见到长江复杂的地质情况,将会加剧盾构机刀具磨损,就向德国厂家提出将刀具改良为常压下可拆换式,并做好因刀具磨损故障更换准备。

2008年8月,最担心的事还是发生了。当盾构机掘进第659环时,因刀具、刀盘磨损严重,盾构机突然停止工作。这个庞然大物静静地待在长江下面的岩层中。盾构机罢工,隧道施工搁浅。一夜之间,街头巷尾议论纷纷。“工程绝不能报废,更不会‘烂尾’,我们一定能解决。”远在某电站的钱七虎当即表示。

掷地有声的承诺背后,是积累多年的学术经验。后来在钱七虎的建议下,磨损刀具更换,刀盘修复,国内厂家对刀具进行自主改良。改良后的刀具性能大幅增加,南京长江隧道掘进历经磨难,再次启程。

2010年5月28日,南京长江隧道在历经5年的建设之久后全线通车运营。作为中国长江上隧道长度最长、盾构直径最大、工程难度最高的工程之一,南京长江隧道获得鲁班奖、国家科技进步奖等10多个奖项。钱七虎被南京市委市政府授予“南京长江隧道工程建设一等功臣”。

作为多个国家重大工程的专家组成员,他在港珠澳大桥、南水北调工程、西气东输工程、能源地下储备、核废物深地质处置、地下施工盾构机国产化等方面提出了切实可行的决策建议,并多次赴现场提出关键性难题的解决方案。他还进行了城市地上地下空间一体化规划的理论体系和实践探索,先后组织编制了全国20多个重点设防城市的地下空间规划。

老骥伏枥,志在千里。耄耋之年的钱七虎仍以满腔热情履行着自己作为中国工程院院士的职责。他积极为决策部门出谋献策,共向国家部委提交27份研究报告和提案。“做科研工作,不能仅仅着眼当下看得见的事情,更应该站在国家的全局进行前瞻思考,哪些事情对国家和人民有利,我们的兴趣和爱好就要向哪些事情聚焦。”钱七虎斩钉截铁地说道。

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