奮斗一甲子,鑄盾60年。用畢生心血,為我國鑄就堅不可摧的“地下鋼鐵長城”立下了不朽功勛。1月8日,2018年度國家最高科學技術獎頒獎大會在北京舉行,82歲的防護工程專家、中國工程院院士、陸軍工程大學教授錢七虎,獲得2018年度國家最高科學技術獎。
逃難小船上出生的中國工程院院士
1937年,淞滬會戰(zhàn)爆發(fā),日本侵略者占領上海。血腥的戰(zhàn)爭逼迫鄰近的江蘇省昆山縣人民流離失所。在那個風雨飄搖的年代,錢七虎在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,錢七虎渡過了窮苦的童年時期。社會動蕩,7歲喪父,家里子女全靠母親擺小攤維持生計,他置身于當時的家國,飽受戰(zhàn)亂帶來的困擾。
他說:“我的童年、少年是在舊社會度過的,看見過我們的抗日游擊隊員被日軍打死,放在我們小學的操場上,這都是經歷過的。為什么會這樣呢?因為我們國家不強,我們軍隊不強,所以受到了侵略。”
解放后,依靠政府的助學金,錢七虎完成了中學學業(yè)。強烈的新舊社會對比,在他心中深深埋下了矢志報黨報國的種子。
1954年8月,錢七虎邁進了哈爾濱軍事工程學院的大門,成為哈軍工組建后招收的第三期學生。
在哈軍工就讀期間與同學合影(右一為錢七虎)
1965年,錢七虎學成回國,獲得工學副博士學位。根據(jù)組織安排,錢七虎擔任了原西安工程兵工程學院教員。從那時起,為國家鑄就堅不可摧的“地下鋼鐵長城”,就成了他畢生的事業(yè)追求。
鑄牢“地下鋼鐵長城”
上個世紀70年代初,飛機洞庫防護門的相關設計計算均采用手算的方式,計算精度差,效率低。當時,國家正處于困難時期,科研事業(yè)舉步維艱。
然而,錢七虎毅然受命設計空軍大跨度機庫鋼筋混凝土防護門研究設計任務,率先引入了有限元計算方法,加班加點翻譯整理出了十多萬字的外文資料,探索鉆研,圓滿設計出當時跨度最大,抗力最高的機庫大門。
幾年后,這項國內防護工程領域首創(chuàng)的科研成果運用于當時我國跨度最大、抗力最高的鋼筋混凝土防護門,獲得成功。
在實驗室進行科研項目數(shù)據(jù)分析
面對一項項世界級國防工程的防護難題,錢七虎迎難而上,帶領團隊一頭扎進研究當中幾乎跑遍了全國各地著名高校、研究所和廠家,先后10多次修改設計圖紙,成功研制出我國首套爆炸壓力模擬器、首臺深部巖體加卸荷實驗裝置,攻克了困擾世界巖體力學界多年的16項關鍵技術,解決了近30項技術難題。
師之大者,為國為民
2002年,錢七虎提出在長江上修建越江隧道。兩年多后,南京長江隧道納入南京“五橋一隧”總體規(guī)劃。作為專家委員會主任,他也深知肩上責任之重。
南京長江隧道是當時已建的隧道中所經地質條件最復雜、技術難題最多、施工風險也最大的工程,被稱為“萬里長江第一隧”。如何進行隧道掘進,確定工程建設方案,是錢七虎首先要解決的問題。一開始,設計單位提出了用“沉管法”,錢七虎卻認為用“沉管法”存在安全隱患。
“由于三峽水電站的修建,泥沙含量將大為減少,長江中下游沖將大于淤。經過幾十年、上百年江水沖刷,沖淤平衡被破壞,下游的管道就會露出江底,‘沉管法’隱患太大!”錢七虎說道。
為此,他建議采用盾構機開掘隧道。改用盾構法,運用直徑14.93米,近5層樓高、長130余米的盾構機,在長江河床底下,開鑿南京長江隧道,一時成為人們關注的熱點。盾構機面臨長江如此復雜的地質環(huán)境,這在世界上尚屬首次。
2008年8月,最擔心的事還是發(fā)生了。當盾構機掘進第659環(huán)時,因刀具、刀盤磨損嚴重,盾構機突然停止工作。這個龐然大物靜靜地待在長江下面的巖層中。
盾構機罷工,隧道施工擱淺。一夜之間,街頭巷尾議論紛紛,遠在某電站的錢七虎當即表示“工程絕不能報廢,更不會‘爛尾’,我們一定能解決。”
在錢七虎的建議下,磨損刀具更換,刀盤修復,國內廠家對刀具進行自主改良。改良后的刀具性能大幅增加,南京長江隧道掘進歷經磨難,再次啟程。
主導建成南京長江隧道盾構
2010年5月28日,南京長江隧道在歷經5年的建設之久后全線通車運營。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,南京長江隧道獲得魯班獎、國家科技進步獎等10多個獎項。錢七虎被南京市委市政府授予“南京長江隧道工程建設一等功臣”。
作為多個國家重大工程的專家組成員,錢七虎在港珠澳大橋、南水北調工程、西氣東輸工程、能源地下儲備等方面提出了切實可行的決策建議,并多次赴現(xiàn)場提出關鍵性難題的解決方案。
錢七虎還主持了北京、深圳、南京、青島等幾十個城市地下空間規(guī)劃的評審。針對建設“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”城市的問題,他提出了要大力開發(fā)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(tǒng),并對北京、上海建設該系統(tǒng)提出了建議,得到了國家有關部委和北京市、上海市的高度重視。
指導地下工程現(xiàn)場建設
“做科研工作,不能僅僅著眼當下看得見的事情,更應該站在國家的全局進行前瞻思考,哪些事情對國家和人民有利,我們的興趣和愛好就要向哪些事情聚焦。”談及自己的經歷,錢七虎斬釘截鐵地說道。
如今已經82歲的錢七虎,全年三分之二的時間依然活躍在多個重大工程的現(xiàn)場,積極為決策部門出謀獻策。他說,地下工程復雜多樣,對于工程的難點研究透徹、對策考慮充分,才能保證工程的順利建設:“不到現(xiàn)場去,憑拍腦袋憑過去的經驗、憑別的地方的經驗來解決這個地方的問題,就要出漏子的。面臨我們地下工程,是個高風險工程,要有敬畏的心態(tài),樹立一個如履薄冰、如臨深淵的態(tài)度,才能建設好。”