孫自法 云利孝
2019年1月8日,著名防護工程專家、中國工程院院士、陸軍工程大學(xué)教授錢七虎一身戎裝在北京人民大會堂登上領(lǐng)獎臺,領(lǐng)取2018年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎?,F(xiàn)場掌聲雷動,向這位年逾八旬的“鑄盾先鋒”致敬。
錢七虎出生于1937年10月,那一年淞滬會戰(zhàn)爆發(fā),日本侵略者占領(lǐng)上海,血腥的戰(zhàn)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(zhàn)爭的槍炮聲中,錢七虎度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(yè)時,錢七虎原本有直接選派到蘇聯(lián)學(xué)習(xí)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(xué)院將在應(yīng)屆畢業(yè)的中學(xué)生中招收一批優(yōu)秀畢業(yè)生。
一邊是當(dāng)時很多人夢寐以求的留學(xué)生涯,一邊是使命召喚的家國責(zé)任,錢七虎毅然選擇了后者。
從哈爾濱軍事工程學(xué)院畢業(yè)不久,錢七虎1960年又被選拔到蘇聯(lián)古比雪夫軍事工程學(xué)院留學(xué)深造。留學(xué)期間,他廢寢忘食學(xué)習(xí)國外先進軍事工程理論和專業(yè)知識,并以優(yōu)異成績獲工學(xué)副博士學(xué)位。1965年錢七虎學(xué)成回國,便開始了他為之奮斗一生的中國防護工程領(lǐng)域科研教學(xué)工作。
上世紀(jì)70年代,中國西北人跡罕至的戈壁上傳來一聲巨響,一團巨大的蘑菇云在荒漠上空驟然升起……當(dāng)人們歡呼慶賀之時,一群身著防護服的科研人員迅速沖進核彈爆炸中心勘查爆炸現(xiàn)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(yè)——核彈爆炸防護工程研究,這是一項開創(chuàng)中國核生化防護工程的嶄新學(xué)科,其研究對象和測試方法在中國都屬首次?!拔矣腥蝿?wù),走了。”在那些不分晝夜、緊鑼密鼓工作的日子里,錢七虎和中國很多從事絕密工程的科學(xué)家一樣,臨走時只能給家人留下這6個字,之后幾個月,他就從人間悄然“蒸發(fā)”。
正是秉持這種“舍小家,為國家”的信念,通過數(shù)十年艱苦努力,錢七虎領(lǐng)導(dǎo)建立了中國現(xiàn)代防護工程理論體系,解決了核武器空中、觸地、鉆地爆炸以及新型鉆地彈侵徹爆炸等若干工程防護關(guān)鍵技術(shù)難題,對中國防護工程各個時期的建設(shè)發(fā)展做出突出貢獻,為中國鑄就堅不可摧的“地下鋼鐵長城”立下不朽功勛。
在錢七虎看來,如果說核彈是對付敵對軍事力量的銳利的“矛”,那么防護工程則是一面堅固的“盾”。
上世紀(jì)70年代初,受命進行空軍飛機洞庫門的設(shè)計時,錢七虎為了找準(zhǔn)原有設(shè)計方案存在的問題和原因,專門到核爆試驗現(xiàn)場調(diào)查研究。在核爆現(xiàn)場,他發(fā)現(xiàn)飛機洞庫的防護門雖然沒有被嚴(yán)重破壞,里面的飛機也沒有受損,但是防護門發(fā)生了嚴(yán)重變形導(dǎo)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(yōu)化設(shè)計方案?!蹦莻€時候,有限單元法作為一種工程結(jié)構(gòu)問題的數(shù)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(shè)計難題。
為縮短防護門的啟閉時間,錢七虎創(chuàng)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(jié)一下,就接著準(zhǔn)備下一次試驗,每一次試驗過程都是學(xué)習(xí)提高的過程?!?/p>
失敗是成功之母。歷時兩年多,錢七虎率領(lǐng)團隊終于成功設(shè)計出當(dāng)時中國國內(nèi)跨度最大、抗力最高的飛機洞庫防護門。那一年,他才38歲。
戰(zhàn)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(shù)武器與精確制導(dǎo)武器的相繼涌現(xiàn),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制精確制導(dǎo)鉆地彈,給防護工程造成巨大威脅和挑戰(zhàn)。
為積極應(yīng)對挑戰(zhàn),錢七虎決定進軍抗深鉆地武器防護的系統(tǒng)研究。他率領(lǐng)團隊通過調(diào)查研究已解密公開的蘇聯(lián)地下核試驗等大量資料,經(jīng)過近千次細(xì)致的推導(dǎo)計算,創(chuàng)造性提出建設(shè)深地下防護工程的總體構(gòu)想,并開始付諸實踐的艱難跋涉。
經(jīng)過10多年的研究,錢七虎率團隊攻克了一個個難關(guān),構(gòu)建了破碎區(qū)受限內(nèi)摩擦模型,研究了地沖擊誘發(fā)工程性地震的不可逆運動規(guī)律和深部施工災(zāi)變孕育演化機理,為抗鉆地核武器防護工程的設(shè)計與建設(shè)提供了理論依據(jù),也為中國戰(zhàn)略工程安全裝上了“金鐘罩”。
從軍60多年來,錢七虎為軍事防護工程做出杰出貢獻的同時,也一直關(guān)心研究國家的建設(shè)發(fā)展,推動科研成果服務(wù)國計民生。他認(rèn)為,只有把個人理想與國家的需要、民族的前途緊密聯(lián)系在一起,才能有所成就、彰顯價值,這也是一名科學(xué)家必須具備的情懷和擔(dān)當(dāng)。
1992年12月,因建設(shè)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(wù),至今仍保持著世界最大條形裝藥工程爆破當(dāng)量的紀(jì)錄,也開辟了中國爆破技術(shù)新的應(yīng)用領(lǐng)域。
2010年5月,作為中國長江上隧道長度最長、盾構(gòu)直徑最大、工程難度最高的工程之一,南京長江隧道歷經(jīng)5年建設(shè)后全線通車運營,擔(dān)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(shè)一等功臣”。
港珠澳大橋的海底隧道建設(shè),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(diào)工程、西氣東輸工程、能源地下儲備、核廢物深地質(zhì)處置、地下施工盾構(gòu)機國產(chǎn)化等方面提出切實可行的決策建議,并多次赴現(xiàn)場提出關(guān)鍵性難題的解決方案。
針對當(dāng)前城市地上空間利用遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上人口的增長,擁堵、污染讓人們患上“都市焦慮癥”,錢七虎前瞻性提出,未來城市的發(fā)展必須要充分開發(fā)利用地下空間。
“十九世紀(jì)建了很多橋在地面上,二十世紀(jì)在地面上修了很多高層建筑,那么二十一世紀(jì)我們要注意開發(fā)利用地下空間,所以二十一世紀(jì)將是地下空間開發(fā)利用的世紀(jì)?!痹缭诒臼兰o(jì)初,錢七虎就預(yù)見到未來將會是新型多元的城市空間,并在全國“兩會”上提交了城市發(fā)展向地下延伸的提案。
不僅如此,錢七虎還結(jié)合自身研究成果,建立中國第一套“城市核毀傷效應(yīng)”與“防護工程毀傷分析”等理論模型和方法,并主持制定出中國首部相關(guān)防護標(biāo)準(zhǔn),已在全國60多個大中型城市的毀傷分析中廣泛應(yīng)用。
錢七虎常告誡說,要積累學(xué)科發(fā)展后勁,必須重視培養(yǎng)人才梯隊。數(shù)十年來,他創(chuàng)建的中國防護工程學(xué)科和人才培養(yǎng)體系,已培養(yǎng)出一大批優(yōu)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(lǐng)團隊迎難而上,先后成功研制出中國首套爆炸壓力模擬器、首臺深部巖體加卸荷實驗裝置,并攻克困擾世界巖體力學(xué)界多年的十余項關(guān)鍵技術(shù)。
“把更好的機會留給年輕人。”2009年,擔(dān)任國際巖石力學(xué)學(xué)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(xué)者馮夏庭出任該學(xué)會主席。在錢七虎全力支持協(xié)調(diào)下,馮夏庭成為半個世紀(jì)以來擔(dān)任國際巖石力學(xué)學(xué)會主席唯一的一位中國專家。
多年來,在錢七虎領(lǐng)軍的團隊里,70%的科研項目由年輕人擔(dān)綱完成。在他的不懈努力下,中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會首次贏得國際巖石力學(xué)學(xué)會成立近半個世紀(jì)以來的大會主辦權(quán),在國際巖石力學(xué)學(xué)會現(xiàn)有的9個專業(yè)委員會中,有5名中國學(xué)者擔(dān)任主席。
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