“再過三年,我希望中國學者能在北京召開的第八屆國際火災科學大會上,向世界展示我們的原創性成果!”火災研究專家范維澄教授日前接受記者採訪時,表示了他未來三年的最大心願。
現年59歲的中國工程院院士范維澄,是2001年度啟動的“973”項目——“火災動力學演化與防治基礎”的首席科學家。作為我國火災科學的領軍人物,范維澄無疑對我國火災科學的未來發展寄予了極大期望;同樣,以范維澄為首的中國火災科學家群體,如果能將這一國家級重大項目成功實施的話,將會極大地推動我國火災科學的持續發展。
日前,他就“973”項目“火災動力學演化與防治基礎”啟動半年來的工作,以及該項目的科學目標等問題,接受了本報記者的專訪。
記者:你們的項目之所以受到科技部評審專家的認可並獲准立項,它所體現的“科學意義和社會需求”是什麼?
范維澄:火災作為一種嚴重的災害種類,隨著人類社會的發展,其危害程度正引起人們的強烈關注。前不久發生在大興安嶺的森林火災給我們國家造成了巨大的損害,就是一個例證。
今天,人類對火災防治越來越高的要求,促使火災防治在技術層面上必須實現三個戰略性轉變:滅火技術要向以“清潔阻燃、智慧探測、清潔高效滅火”為主要環節的新一代主動式火災防治技術轉變;由現行的“處方式”設計向以火災風險評估和火災動力學為基礎的性能化設計轉變;由火災防治的傳統管理模式向以火災動力學為基礎的科學管理和應急預案模式轉變。這三個革命性轉變的實現均依賴於我們對火災自身機理和火災防治過程中基礎問題的深入認識。
我們將以我國典型的火災現象為研究對象,集中國內相關領域的優秀學者,針對火災孕育、發生和發展過程中的關鍵科學問題和火災防治關鍵環節中的基礎問題進行系統性的攻關,希望為發展高效、清潔與智慧的火災防治技術,建立火災安全性能化設計體系和火災防治的科學規劃、日常管理與應急預案體系提供科學依據。同時,我們預期的研究成果,還有望成為我國21世紀火災安全新技術與新産業的基礎和源頭。
由於火災科學是一個涉及基礎自然科學、工程技術科學和管理科學的多學科大跨度的交叉領域,因此我們的研究也將推動各相關學科的交叉、滲透和新興學科的形成與發展。
我們將著重研究發生最普遍的、危害最嚴重的建築火災和森林火災。在城市中著重研究建築火災,是因為建築火災是城市火災的基本組成單元,只有對單元中的火災現象有了深刻的認識,才有可能從更大尺度上來研究城市火災。建築物內可燃物表面和空間火蔓延的研究,將為城市火災及其防治研究打下基礎。在火災防治技術原理方面,也根據防治技術的發展重點凝練了我們的研究目標。
記者:未來5年中,你們具體的研究思路是什麼?有什麼預期結果?
范維澄:我們知道,火災過程本身是一種具有複雜性本質的科學研究對象;火災機理與防治的基礎研究涉及基礎科學、技術科學以及管理科學眾多學科的交叉。
由於本項目的實驗性很強,在五年研究進程中,本項目將利用前兩年的時間完成大量實驗設備的研製與建造,用於火災多個特性參數的空間分佈及其隨時間變化的測量。在此基礎上,本項目將同時從火災動力學演化理論研究和火災防治技術基礎研究兩方面進行研究。
在具體的學術思路上,我們認為,從各種各樣的火災現象中總結出共性的科學問題是認識火災現象機理與本質的關鍵。我們將針對火災現象共有的“孕育、發生和發展”的動力學自然演化過程以及火災風險評估方法和火災防治關鍵環節中的基礎問題構建該項目的基本研究路線,一方面可以保證研究內容的系統性和全面性,擯除目前國際上這類研究過於分散等缺點;另一方面可以針對火災現象演化的各個階段的特殊現象的機理及防治提煉出共性的科學問題,組織重點攻關,可望在各個點上取得突破。
同時,我們將把火災動力學機理研究和防治基礎研究有機地結合起來,強調在認識機理和規律的基礎上進行火災防治技術原理的研究。另外,我們還特別強調確定性動力學演化理論與隨機性理論的綜合。
至於預期研究結果,除了一些具體的目標外,從整體上講,我們將建立體現火災過程複雜性和雙重性規律的多維、多相、非定常、非線性的理論模型;取得火災防治關鍵環節——“阻燃”、“探測”與“滅火”若干新技術原理的突破,為我國新世紀火災防治開創“技術先進,設計安全合理,管理和應急預案科學化”的全新局面打下堅實的基礎;使我國火災科學整體研究水準處於世界前列,在國際火災科學界持續佔有重要的一席之地。另外,我們希望培養出一批具有國際水準的火災科學研究人才。
記者:自去年該項啟動後,這半年的時間裏你們主要開展了哪些工作?
范維澄:自正式立項以來,我們主要通過以下三個重要會議,圍繞項目的總體目標,進一步細化了任務,明確了下階段重點突破的方面,促進了各位研究骨幹的交流,並制訂了本項目管理辦法和項目經費管理細則。目前,項目各方面的研究工作已全面展開。
2002年1月17日,項目組在中國科學技術大學召開了項目啟動大會;5月10日,項目組在北京召開了項目專家組和課題負責人聯席會議;8月3日,項目組在青島召開了2002年底項目全體研究骨幹大會,會議著重討論了各個課題的研究思路和每位研究骨幹的具體任務,以及承擔任務的研究思路、技術路線及可望取得的成果。
首席科學家簡介
范維澄,59歲,中國工程院院士,中國科學技術大學教授,國家重點基礎研究發展規劃項目“火災動力學演化與防治基礎”首席科學家。
現任國際火災科學學會常務理事、亞澳火災科學技術學會名譽主席、國家安全生産專家組能源化工組組長、中國消防協會副理事長。
科學時報 2002年10月9日