中新網客戶端北京1月8日電 題:錢七虎院士:科技強軍鑄盾報國 構築“地下鋼鐵長城”

作者:孫自法 雲利孝

他是中國現代防護工程理論奠基人、他以科技強軍鑄盾報國為畢生追求、他矢志為國鑄就堅不可摧的“地下鋼鐵長城”、他創建中國防護工程學科和人才培養體系、他教書育人桃李滿天下……他就是著名防護工程專家、中國工程院院士、陸軍工程大學教授錢七虎。

8日上午,一身戎裝、滿頭銀發的錢七虎院士在北京人民大會堂登上領獎臺,榮獲2018年度國家最高科學技術獎。現場掌聲雷動,向這位年逾八旬的“鑄盾先鋒”致敬。

抗戰炮火中出生成長立志報國

錢七虎出生於1937年10月,那一年淞滬會戰爆發,日本侵略者佔領上海,血腥的戰爭逼迫鄰近的江蘇昆山人民流離失所,錢七虎就是在母親逃難途中的一艘小船上出生,因家中排行老七,取名“七虎”。

在抗日戰爭的槍炮聲中,錢七虎渡過了窮苦的童年時期,也在他心中深深埋下了矢志報國的種子。

高中畢業時,錢七虎原本有直接選派到前蘇聯學習的機會,但這時傳來消息:國家急需一批軍事人才,哈爾濱軍事工程學院將在應屆中學生中招收一批優秀畢業生。

一邊是當時很多人夢寐以求的留學生涯,一邊是使命召喚的家國責任,錢七虎毅然選擇了後者,童年的成長歷程讓他明白,這正是報效祖國的機會。

從哈爾濱軍事工程學院畢業不久,錢七虎1960年又被選拔到前蘇聯古比雪夫軍事工程學院留學深造。留學期間,他廢寢忘食學習國外先進軍事工程理論和專業知識,並以優異成績獲工學副博士學位。1965年錢七虎學成回國,便開始了他為之奮鬥一生的中國防護工程領域科研教學工作。

上世紀70年代,中國西北人跡罕至的戈壁上傳來一聲巨響,一團巨大的蘑菇雲在荒漠上空驟然升起……當人們歡呼慶賀之時,一群身著防護服的科研人員迅速衝進核彈爆炸中心勘查爆炸現場,年輕的錢七虎就是這群人中的一位。

錢七虎所進行的是一項全新的事業——核彈爆炸防護工程研究,這是一項開創中國核生化防護工程的嶄新學科,其研究對象和測試方法在中國都屬首次。“我有任務,走了。”在那些不分晝夜、緊鑼密鼓工作的日子裏,錢七虎和中國很多從事絕密工程的科學家一樣,臨走時只能給家人留下這6個字,之後幾個月,他就從人間悄然“蒸發”。

因為工作需要,錢七虎還與恩愛的妻子袁暉勞燕分飛16年。“他的事業心很強,總是一門心思工作。”一起接受採訪時,袁暉深情看了一眼錢七虎説,“他信仰堅定,是真正的共産黨人”。錢七虎認為,“為了事業總得付出代價,況且與很多家庭相比,我們也算是幸福的了”。

正是秉持這種“舍小家,為國家”的信念,通過數十年艱苦努力,錢七虎領導建立了中國現代防護工程理論體系,解決了核武器空中、觸地、鑽地爆炸以及新型鑽地彈侵徹爆炸等若干工程防護關鍵技術難題,對中國防護工程各個時期的建設發展做出突出貢獻,為中國鑄就堅不可摧的“地下鋼鐵長城”立下不朽功勳。

在這次榮膺國家最高科技獎之前,錢七虎及其完成的重要科技成果,就已先後獲得全國科學大會重大科技成果獎、國家科技進步獎、軍隊科技進步獎、軍隊重大技術貢獻獎、何梁何利基金科學與技術進步獎等多項獎勵。

為國鑄盾潛心構築“地下鋼鐵長城”

在錢七虎看來,如果説核彈是對付敵對軍事力量的銳利的“矛”,那麼防護工程則是一面堅固的“盾”。

“防護工程是我們國家的‘地下鋼鐵長城’,‘矛’升級了,我們的‘盾’就要及時升級。”基於此,為祖國設計打不爛、炸不毀的“鋼城堅盾”就成了他為之奮鬥一生的目標。

上世紀70年代初,受命進行空軍飛機洞庫門的設計時,錢七虎為了找準原有設計方案存在的問題和原因,專門到核爆試驗現場調查研究。在核爆現場,他發現飛機洞庫的防護門雖然沒有被嚴重破壞,裏面的飛機也沒有受損,但是防護門發生了嚴重變形導致無法開啟。

“門打不開、飛機出不去,就無法反擊敵人。必須找出問題,進一步優化設計方案。”那個時候,有限單元法作為一種工程結構問題的數值分析方法剛剛興起,錢七虎決定用這種方法解決飛機洞庫門的計算問題,解決大型防護門變形控制等設計難題。

為縮短防護門的啟閉時間,錢七虎創新提出使用氣動式升降門方案。不過,面對厚重的大型防護門,試驗一次次宣告失敗,但錢七虎毫不氣餒,“氣動試驗做了幾十次,用了整整一年時間。失敗了總結一下,就接著準備下一次試驗,每一次試驗過程都是學習提高的過程。”

失敗是成功之母。歷時兩年多,錢七虎率領團隊終於成功設計出當時中國國內跨度最大、抗力最高的飛機洞庫防護門。那一年,他才38歲。

戰場上,“矛”與“盾”總是在攻防對抗的進程中不斷碰撞出新的“火花”。隨著偵察手段的不斷更新、高技術武器與精確制導武器的相繼涌現,防護工程也常常面臨“藏不了、抗不住”的窘境,特別是世界軍事強國開始研製精確制導鑽地彈,給防護工程造成巨大威脅和挑戰。

為積極應對挑戰,錢七虎決定進軍抗深鑽地武器防護的系統研究。他率領團隊通過調查研究已解密公開的前蘇聯地下核子試驗等大量資料,經過近千次細緻的推導計算,創造性提出建設深地下防護工程的總體構想,並開始付諸實踐的艱難跋涉。

功夫不負有心人。經過10多年的研究,錢七虎率團隊攻克了一個個難關,構建了破碎區受限內摩擦模型,研究了地衝擊誘發工程性地震的不可逆運動規律和深部施工災變孕育演化機理,為抗鑽地核武器防護工程的設計與建設提供了理論依據,也為中國戰略工程安全裝上了“金鐘罩”。

錢七虎指出,孫子兵法講“善守者,藏于九地之下”,資訊化戰爭中,偽裝和防護不是‘無能為力’,而是要走綜合防護、土木工程防護與資訊化防護相結合的路子。

“作為一名軍隊的科學家,科技強軍、為國鑄盾,是我的畢生追求,也是我的事業所在、幸福所在。”錢七虎的話擲地有聲。

貢獻國計民生前瞻提出地下空間開發利用

從軍60多年來,錢七虎為軍事防護工程做出傑出貢獻的同時,也一直關心研究國家的建設發展,推動科研成果服務國計民生。他認為,只有把個人理想與國家的需要、民族的前途緊密聯繫在一起,才能有所成就、彰顯價值,這也是一名科學家必須具備的情懷和擔當。

1992年12月,因建設珠海國際機場需要,錢七虎主持被譽為“亞洲第一爆”的炮臺山爆破任務,至今仍保持著世界最大條形裝藥工程爆破當量的紀錄,也開闢了中國爆破技術新的應用領域,服務於城市的快速建設發展。

2010年5月,作為中國長江上隧道長度最長、盾構直徑最大、工程難度最高的工程之一,南京長江隧道歷經5年建設後全線通車運營,擔綱專家委員會主任的錢七虎被授予“南京長江隧道工程建設一等功臣”。

港珠澳大橋的海底隧道建設,錢七虎綜合考慮洋流、浪涌、沉降等各方面因素,提出合理化建議方案。作為多個國家重大工程的專家組成員,錢七虎還對南水北調工程、西氣東輸工程、能源地下儲備、核廢物深地質處置、地下施工盾構機國産化等方面提出切實可行的決策建議,並多次赴現場提出關鍵性難題的解決方案。

針對當前城市地上空間利用遠遠跟不上人口的增長,擁堵、污染讓人們患上“都市焦慮症”,錢七虎前瞻性提出,未來城市的發展必須要充分開發利用地下空間。

“十九世紀建了很多橋在地面上,二十世紀在地面上修了很多高層建築,那麼二十一世紀我們要注意開發利用地下空間,所以二十一世紀將是地下空間開發利用的世紀。”早在本世紀初,錢七虎就預見到未來將會是新型多元的城市空間,並在全國“兩會”上提交了城市發展向地下延伸的提案。

錢七虎還進行城市地上地下空間一體化規劃的理論體系和實踐探索,先後參與組織編制全國20多個重點設防城市的地下空間規劃。他主持了北京、深圳、南京、青島等幾十個城市地下空間規劃的評審,提出要大力開發利用地下空間,倡導在特大城市建設城市地下快速路和地下物流系統。

在雄安建設規劃的相關會議上,錢七虎用全局長遠眼光審視這座即將崛起的新興城市,建議大力提倡綜合管廊與地鐵建設、地下街建設和地下快速路建設相結合,從而降低建設成本,減小社會干擾,避免重復建設、投資。

不僅如此,錢七虎還結合自身研究成果,建立中國第一套“城市核毀傷效應”與“防護工程毀傷分析”等理論模型和方法,並主持制定出中國首部相關防護標準,已在全國60多個大中型城市的毀傷分析中廣泛應用。

甘為人梯言傳身教培育英才

在陸軍工程大學的校園裏,錢七虎院士的和藹可親給師生們留下深刻印象。然而,提起師從錢七虎的經歷,很多學生卻覺得“痛苦而有收穫的煎熬”,因為經常會受到批評。對學生的論文,錢七虎總是不厭其煩,逐字逐句推敲。他常説,“我要是哪一天不批評你們了,就是對你們失望了”。

趙躍堂是錢七虎的一名得意弟子。他回憶説,在導師的嚴格要求下,自己的論文先後做了多次大調整。1996年,當他把第7次修改完成後的博士論文交給錢七虎時,錢老正好動身去北京參加全國“兩會”。半個月後,趙躍堂從返回的錢老手裏拿回自己的論文時,發現上面寫滿了密密麻麻的小字,從觀點、公式到表格、數據,200多頁的論文幾乎每頁都有增減和修改。

錢七虎的另一名學生郭志昆至今還清楚記得,自己1991年攻讀博士時,導師錢老已是正軍職的學院院長,工作非常繁忙,但是仍然堅持給研究生上課。白天會議活動多,沒有整塊的時間,就經常利用晚上上課。一直到現在,耄耋之年的錢老仍然堅持親自授課,親自指導選題、撰寫論文。

錢七虎常告誡説,要積累學科發展後勁,必須重視培養人才梯隊。數十年來,他創建的中國防護工程學科和人才培養體系,已培養出一大批優秀人才。面對一項項世界級國防工程的防護難題,錢七虎帶領團隊迎難而上,先後成功研製出中國首套爆炸壓力模擬器、首臺深部岩體加卸荷實驗裝置,並攻克困擾世界岩體力學界多年的十余項關鍵技術。

“把更好的機會留給年輕人。”2009年,擔任國際岩石力學學會副主席的錢七虎,主動放棄自己被提名的機會,力挺中國年輕學者馮夏庭出任該學會主席。在錢七虎全力支援協調下,馮夏庭成為半個世紀以來擔任國際岩石力學學會主席唯一的一位中國專家。

多年來,在錢七虎領軍的團隊裏,70%的科研項目由年輕人擔綱完成。在他的不懈努力下,中國岩石力學與工程學會首次贏得國際岩石力學學會成立近半個世紀以來的大會主辦權,在國際岩石力學學會現有的9個專業委員會中,有5名中國學者擔任主席。

如今,錢七虎團隊打造的爆炸衝擊防災減災國家重點實驗室,已形成功能齊全的爆炸衝擊防災減災科研平臺,也發展成為實力雄厚的科技創新和人才培養基地。

老驥伏櫪,志在千里。展望未來,錢七虎已將目光瞄準地下空間開發利用領域,以及與其相關的深部岩石力學研究。他説,中國工程多,這方面有條件、有能力引領世界,“我很有信心”。(完)