“國(guó)之潤(rùn),自疏浚始”。
中國(guó)是世界上最早人工疏浚河道、開(kāi)挖運(yùn)河、溝通水系以開(kāi)展排洪灌溉、發(fā)展航運(yùn)的文明古國(guó)。從1897年成立的海河工程局開(kāi)始,中國(guó)現(xiàn)代疏浚業(yè)至今已經(jīng)走過(guò)120年的歷史。如今,疏浚作為“國(guó)之利器”,在實(shí)施國(guó)家重大工程、完成重要戰(zhàn)略任務(wù)上發(fā)揮著重大作用。諸如港珠澳大橋、長(zhǎng)江深水航道、連云港港口航道等重大工程項(xiàng)目中,都有疏浚技術(shù)的貢獻(xiàn)。并且隨著科技的發(fā)展,有了數(shù)字賦能的疏浚行業(yè)正煥發(fā)著新的活力,在生態(tài)環(huán)保、礦產(chǎn)開(kāi)采等方面都將大展身手。
近日,本刊記者采訪(fǎng)了中國(guó)青年科技工作者協(xié)會(huì)理事,中交疏浚技術(shù)裝備國(guó)家工程研究中心有限公司總經(jīng)理助理、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任尹紀(jì)富,聽(tīng)他講述為疏浚技術(shù)研發(fā)不懈奮斗的故事,領(lǐng)略疏浚人為國(guó)之重器矢志創(chuàng)新的使命與擔(dān)當(dāng)。
尹紀(jì)富和疏浚事業(yè)的結(jié)緣其實(shí)頗具偶然性。他原本想要學(xué)醫(yī),但2003年參加高考后,在填報(bào)志愿的時(shí)候,他看到表上有一欄“提前錄取批次”。當(dāng)時(shí)并不了解提前錄取批次是什么,為了多一個(gè)被錄取機(jī)會(huì),就在高考志愿的目錄中填報(bào)了“煙臺(tái)大學(xué)輪機(jī)專(zhuān)業(yè)”,沒(méi)想到竟然被錄取了。雖無(wú)緣從醫(yī),但從此開(kāi)啟了他向海而行、逐夢(mèng)江河的職業(yè)生涯。
之后,尹紀(jì)富一路深造,相繼在江蘇科技大學(xué)、上海交通大學(xué)完成了碩士和博士研究生階段的學(xué)習(xí)。尹紀(jì)富回憶,博士期間的導(dǎo)師對(duì)自己影響很大?!拔业牡谝黄撐?,幾乎是導(dǎo)師逐字逐句改出來(lái)的,站在導(dǎo)師的身后,看著他修改自己的論文,從初稿、二稿、三稿再到最后定稿,論文幾乎被改得面目全非,但也更能夠清楚地解釋想表述的科學(xué)問(wèn)題。整個(gè)過(guò)程讓我明白了論文應(yīng)該怎么寫(xiě),老師對(duì)學(xué)術(shù)研究精益求精的精神也一直影響著我,讓我在今后的工作中始終秉持高標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度?!?/p>
2014年,尹紀(jì)富博士研究生畢業(yè),入職中交疏浚技術(shù)裝備國(guó)家工程研究中心有限公司,成為公司第一批招聘的應(yīng)屆畢業(yè)生。疏浚行業(yè)是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的領(lǐng)域,涉及各種專(zhuān)業(yè)技術(shù)和知識(shí)。尹紀(jì)富說(shuō),從高校實(shí)驗(yàn)室到企業(yè),需要一個(gè)磨合的過(guò)程,要讓自己迅速轉(zhuǎn)變角色,這很重要。他邊干邊學(xué),向領(lǐng)導(dǎo)、前輩、同事學(xué)習(xí),參與一些科研項(xiàng)目,在崗位上迅速成長(zhǎng)起來(lái)。
尹紀(jì)富介紹,中交疏浚技術(shù)裝備國(guó)家工程研究中心有限公司于2011年由國(guó)家發(fā)改委批復(fù)組建,隸屬于中交集團(tuán)。在成立之初,公司就明確了四個(gè)研究方向:高效節(jié)能的疏浚技術(shù)、先進(jìn)的機(jī)具和部件、疏浚控制系統(tǒng)的自動(dòng)化和優(yōu)化、以及疏浚土的有益利用。公司建有規(guī)模最大、世界條件領(lǐng)先的疏浚試驗(yàn)基地,可開(kāi)展裝備研究與中試驗(yàn)證試驗(yàn),也進(jìn)行疏浚技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)的制定和驗(yàn)證。到目前為止制定了100多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),并入選高端裝備與智能制造的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證點(diǎn)。此外,公司參與過(guò)多項(xiàng)國(guó)家重大科技成果的集成和應(yīng)用,2020年,公司作為主要參與單位共同完成的《海上大型絞吸疏浚裝備的自主研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化》獲得了國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。
尹紀(jì)富告訴記者,雖然產(chǎn)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)分類(lèi)中,并沒(méi)有“疏?!边@一項(xiàng),在國(guó)民生產(chǎn)總值里,疏浚吹填產(chǎn)業(yè)也只占非常小的一部分。但是疏浚技術(shù)在服務(wù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家工程方面發(fā)揮著重要作用。比如在航道整治方面,長(zhǎng)江口深水航道治理工程將長(zhǎng)江口通航水深從7米提高到12.5米,并不斷提升航道管理與養(yǎng)護(hù)科學(xué)化水平,大大提高了航道的通過(guò)能力。在灘涂整治方面,上海橫沙東灘促淤圈圍工程,合理利用長(zhǎng)江深水航道疏浚土方,有效穩(wěn)定長(zhǎng)江口河勢(shì),形成了總面積約16萬(wàn)畝的土地資源,為上海經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展提供了寶貴的國(guó)土空間資源;此外,海上機(jī)場(chǎng)建設(shè)、港口建設(shè)、水利防洪、水環(huán)境治理等方面都離不開(kāi)“疏浚力量”的貢獻(xiàn)。
尹紀(jì)富作為公司總經(jīng)理助理、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任(主持工作),主要負(fù)責(zé)疏浚國(guó)家工程中心、交通行業(yè)疏浚技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中交集團(tuán)疏浚技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等省部級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)應(yīng)用基礎(chǔ)和前瞻性技術(shù)研究。他介紹,針對(duì)疏浚、海洋工程等多學(xué)科交叉的特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)一批清華大學(xué)、上海交通大學(xué)的碩士、博士,圍繞4個(gè)方向3大領(lǐng)域打造了專(zhuān)業(yè)梯隊(duì),與上海交通大學(xué)、荷蘭Delft 大學(xué)、IHC公司等疏浚行業(yè)內(nèi)著名研究機(jī)構(gòu)交流合作,帶動(dòng)提升我國(guó)疏浚技術(shù)基礎(chǔ)研究能力,基本形成了一支深海采礦基礎(chǔ)理論及中試能力的團(tuán)隊(duì)。實(shí)驗(yàn)室還擁有國(guó)際一流的深海采礦試驗(yàn)平臺(tái),開(kāi)展高圍壓下巖石切削破碎機(jī)理、深水管道輸送提升技術(shù)研究,研究深海采礦環(huán)保采集、挖掘、輸送等各過(guò)程,形成室內(nèi)中試試驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
回顧疏浚行業(yè)的發(fā)展,2000年以前,疏浚裝備核心技術(shù)一直掌握在西方少數(shù)國(guó)家手里,我國(guó)只能高價(jià)整船購(gòu)買(mǎi),有時(shí)候進(jìn)口還受到限制。中交疏浚集團(tuán)在20世紀(jì)90年代成立疏浚技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)展從疏浚理論到應(yīng)用技術(shù)到產(chǎn)業(yè)化推廣的全過(guò)程科技研發(fā)工作,取得了一系列成果。我國(guó)從2005年開(kāi)始了大型挖泥船的自主設(shè)計(jì)和建造,其后的十幾年內(nèi),不斷改進(jìn)、完善,陸續(xù)建造了數(shù)十條大型挖泥船,真正實(shí)現(xiàn)了國(guó)輪國(guó)造。特別是“天鯤號(hào)”的投入使用以及近期的LNG雙燃料動(dòng)力的耙吸挖泥船的試航成功,標(biāo)志著我國(guó)的挖泥船建造技術(shù)已經(jīng)躋身于世界先進(jìn)行列。
站在前人的肩膀上,作為實(shí)驗(yàn)室?guī)ь^人,尹紀(jì)富一直致力于關(guān)鍵裝備的自主化和國(guó)產(chǎn)化。他提出了“自主設(shè)計(jì)”的思路:關(guān)鍵裝備的研制不能滿(mǎn)足于借鑒、模仿國(guó)外裝備的圖紙,而是要自主設(shè)計(jì)。針對(duì)不同的工況,設(shè)計(jì)出不同的挖掘裝備。本著這樣的思路,尹紀(jì)富帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)針對(duì)連云港等代表性的區(qū)域開(kāi)展了有針對(duì)性的技術(shù)攻關(guān)。連云港航道水下土質(zhì)堅(jiān)硬,絞刀、鈀頭在挖的時(shí)候,很容易被泥裹住。尹紀(jì)富精心策劃,帶領(lǐng)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)團(tuán)隊(duì)圍繞挖掘硬質(zhì)黏土這個(gè)問(wèn)題開(kāi)展立項(xiàng)研究。
疏浚技術(shù)研究的難題在于,由于是水下作業(yè),無(wú)法直觀(guān)地觀(guān)測(cè)機(jī)具和土的相互作用,深層的機(jī)理研究更是難上加難。克服重重困難,歷時(shí)四年時(shí)間,團(tuán)隊(duì)揭示了超高壓水射流切削硬質(zhì)土機(jī)理,研制出了國(guó)內(nèi)首臺(tái)“套耙吸船超高壓水射流系統(tǒng)”,形成超高壓水射流輔助疏浚硬質(zhì)土技術(shù)和施工工藝。這項(xiàng)自主研發(fā)的裝備突破了歐洲四大疏浚公司的“卡脖子”技術(shù)封鎖,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)裝備的空白。團(tuán)隊(duì)以機(jī)理研究指導(dǎo)裝備設(shè)計(jì),研制了原型耙齒切削巖土體大型試驗(yàn)平臺(tái),并研制出系列化多工況高效挖掘與吹填裝備,滿(mǎn)足了國(guó)家重點(diǎn)工程土質(zhì)多樣性需求。研制的高性能系列化的耙頭、耙齒、高壓沖水系統(tǒng)已成功應(yīng)用到“新?;ⅰ钡?0余艘大型挖泥船,推動(dòng)了關(guān)鍵疏浚裝備技術(shù)的發(fā)展,突破了國(guó)內(nèi)外尚無(wú)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)況。
從2020年開(kāi)始,尹紀(jì)富著眼長(zhǎng)遠(yuǎn),帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始疏浚機(jī)具機(jī)理與智能化相結(jié)合的研究工作。以前,挖泥船的作業(yè)過(guò)程主要依靠駕駛員憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行手動(dòng)操作,這依賴(lài)于人員技術(shù),存在個(gè)性化、不穩(wěn)定、誤差大、風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題。而智能疏浚作業(yè)系統(tǒng)就像給挖泥船裝上“智慧大腦”,控制系統(tǒng)結(jié)合疏?;A(chǔ)研究代替人工來(lái)進(jìn)行操作。經(jīng)過(guò)三年的刻苦攻關(guān),團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)研究了挖掘、輸送等機(jī)理成果嵌入到智能疏??刂谱鳂I(yè)系統(tǒng)中,初步實(shí)現(xiàn)了疏浚整船級(jí)控制系統(tǒng)的智能化,并成功應(yīng)用于8艘大型耙吸挖泥船和7艘絞吸挖泥船,部分挖泥船實(shí)現(xiàn)了“一鍵疏?!焙汀盁o(wú)人疏浚”,大幅提升了疏浚安全和效能。
尹紀(jì)富在工作中保持著一個(gè)習(xí)慣,那就是定期進(jìn)行復(fù)盤(pán),以便更好地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、制定計(jì)劃。今年恰好是他參加工作的第十個(gè)年頭。十年奮斗,碩果累累:他主持建設(shè)了國(guó)際首套深海礦產(chǎn)資源垂直提升技術(shù)研究的全管徑、系列化管道輸送試驗(yàn)平臺(tái),揭示氣液固三相流態(tài)變化規(guī)律以及最佳輸送形態(tài),建立最佳效率點(diǎn)計(jì)算模型。相關(guān)研究成果在3艘超大型耙吸挖泥船設(shè)計(jì)建造、連云港30萬(wàn)噸航道二期工程、斯里蘭卡科倫坡港口城、長(zhǎng)江深水航道建設(shè)、廈門(mén)機(jī)場(chǎng)工程、平陸運(yùn)河等重大工程中得到了應(yīng)用。
尹紀(jì)富本人先后獲評(píng)首批中國(guó)施工企業(yè)協(xié)會(huì)“工程建設(shè)科技創(chuàng)新人才萬(wàn)人計(jì)劃”青年拔尖人才、上海市青年拔尖人才(2022)、中交集團(tuán)十大杰出青年(科技類(lèi))、中交集團(tuán)優(yōu)秀青年科技人才,并擔(dān)任中國(guó)疏浚協(xié)會(huì)技術(shù)專(zhuān)家,上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、海南大學(xué)卓越工程師碩士、博士研究生導(dǎo)師,復(fù)雜或多相流體動(dòng)力學(xué)的卓越期刊POF(Physics of Fluid)審稿專(zhuān)家……一連串的成績(jī)與榮譽(yù)見(jiàn)證著他為疏浚事業(yè)不懈奮斗的腳步。
對(duì)尹紀(jì)富來(lái)說(shuō),時(shí)間似乎總是不夠用。白天他忙于各種事務(wù)性工作,撰寫(xiě)論文、創(chuàng)新平臺(tái)評(píng)估報(bào)告等工作往往只能在夜深人靜時(shí)完成,“連軸轉(zhuǎn)”對(duì)他來(lái)說(shuō)已是家常便飯,但是尹紀(jì)富表示,自己沒(méi)有覺(jué)得辛苦?!拔业膭?dòng)力源于熱愛(ài),我熱愛(ài)科學(xué)研究轉(zhuǎn)變?yōu)槌晒彤a(chǎn)品的過(guò)程?!?/p>
目前,尹紀(jì)富帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)著眼于未來(lái)產(chǎn)業(yè)的布局,讓疏浚技術(shù)不僅應(yīng)用于傳統(tǒng)的疏通河道、吹填造陸,而是和更多行業(yè)領(lǐng)域相結(jié)合,比如水資源治理、生態(tài)環(huán)保、深海采礦等。他表示,將繼續(xù)努力推動(dòng)疏浚技術(shù)向未來(lái)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,為國(guó)家“海洋強(qiáng)國(guó)”與“深海深地”戰(zhàn)略貢獻(xiàn)“疏浚力量”。
黨的二十屆三中全會(huì)審議通過(guò)了《中共中央關(guān)于進(jìn)一步全面深化改革、推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化的決定》,指出高質(zhì)量發(fā)展是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的首要任務(wù),并就健全推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展體制機(jī)制作出系列部署。尹紀(jì)富表示,作為身處科研一線(xiàn)的科研工作者,更能清晰深刻地感受到新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的緊迫性和新時(shí)代創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的重要性;作為青年科技工作者,要把自己擺進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化發(fā)展大局中,堅(jiān)持黨的領(lǐng)導(dǎo),深入學(xué)習(xí)新思想、新觀(guān)點(diǎn)、新論斷,把握全會(huì)精神,結(jié)合全國(guó)科技大會(huì)提出的面向未來(lái)產(chǎn)業(yè)的要求,以國(guó)家重大戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向,在疏浚技術(shù)裝備先進(jìn)零部件、疏浚技術(shù)基礎(chǔ)研究、深海礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)等未來(lái)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域深入開(kāi)展研究,掌握核心關(guān)鍵技術(shù),確保產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈自主安全可控,發(fā)揮新質(zhì)生產(chǎn)力的科技效能,真正為建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)攻堅(jiān)力量。
責(zé)任編輯 華南