為國鑄器 為民科研

　　國家卓越工程師(團隊)掠影

　　本報記者 沈東方

　　1月19日，“國家工程師獎”表彰大會在北京召開。這是黨中央、國務(wù)院首次開展“國家工程師獎”評選表彰，81名個人和50個團隊分別被授予“國家卓越工程師”稱號以及“國家卓越工程師團隊”稱號。

　　工程師是推動工程科技造福人類、創(chuàng)造未來的重要力量，是國家戰(zhàn)略人才力量的重要組成部分。黨的十八大以來，廣大工程技術(shù)人員創(chuàng)造了舉世矚目的驕人業(yè)績，他們在重大工程建設(shè)、重大裝備制造、“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、重大發(fā)明創(chuàng)造等工作中，取得一批重大技術(shù)成果，不斷提升國家自主創(chuàng)新能力。記者帶您一起走近獲得我國工程技術(shù)領(lǐng)域最高榮譽的工程師們。

　　哈電集團首席科學(xué)家覃大清：

　　助中國水電力挽江河

　　“這是黨和國家給予我的榮譽，也是對我們團隊、對我們行業(yè)的鼓勵，更是對千千萬萬中國工程師的褒揚。”談起此次被授予“國家卓越工程師”稱號，哈電集團首席科學(xué)家覃大清依舊激動萬分。

　　作為我國水電裝備研發(fā)領(lǐng)域領(lǐng)軍人物，從三峽到溪洛渡再到白鶴灘，只要是我國的重大水電工程，都有覃大清的身影，他帶領(lǐng)團隊完成了多項國家重大水電工程科技攻關(guān)和多項重大科研課題研究。

　　三十多年奮戰(zhàn)在水電機組研究前線，當(dāng)被問到記憶最深刻的經(jīng)歷和挑戰(zhàn)時，覃大清的答案有些出人意料——“下一個工程”。

　　“在科研中面對新挑戰(zhàn)時，我們可能會陷入思維困境，誤認為眼前的問題似乎怎么走都沒有出路。但只要跳出固有框架來思考，往往能柳暗花明又一村。”覃大清告訴記者，白鶴灘水電站項目中的世界首臺長短葉片百萬千瓦機組精品轉(zhuǎn)輪就是個經(jīng)典例證。

　　在高水頭水輪機轉(zhuǎn)輪水力研發(fā)中，水輪機葉片多時，轉(zhuǎn)輪入口流動控制好但出口擁擠；葉片少時，轉(zhuǎn)輪出口寬敞但入口流動控制也略差。按照常規(guī)的思路來看，只能折中選擇一個不多不少的葉片數(shù)，以求平衡。而科研人員最終通過巧思妙想，創(chuàng)新性地采取了長短葉片相結(jié)合的轉(zhuǎn)輪設(shè)計方案，即15個長葉片和15個短葉片相結(jié)合的獨特結(jié)構(gòu)。這樣一來，既對轉(zhuǎn)輪入口流動控制比較好，又解決了轉(zhuǎn)輪出口擁擠問題，改善了空化性能。

　　類似這樣的突破性創(chuàng)新，在覃大清的科研生涯中數(shù)不勝數(shù)。他清醒認識到，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。“并不是如今技術(shù)領(lǐng)先了，我們才強調(diào)獨立自主、自力更生、自立自強，哪怕是上世紀水電技術(shù)剛剛起步的時候，這條原則也深深烙印在每一個水電人的心中，一路走來初心從未改變。”

　　俯仰之間，日新月異。經(jīng)歷幾十年奮斗，中國走過了發(fā)達國家?guī)装倌瓴磐瓿傻墓I(yè)化歷程，在水電裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從跟跑、并跑到領(lǐng)跑的創(chuàng)新跨越，登上了水電的“珠穆朗瑪峰”。

　　想在前做在前，科研工作永遠要比工程項目走得更早、更遠。對覃大清來說，無論是載入中國發(fā)展史的三峽，還是令世界震撼的白鶴灘，都已成為奮斗路上精彩的注腳。站在領(lǐng)跑位置，中國水電還有更大的目標(biāo)要實現(xiàn)。

　　“以前，水電研發(fā)方向更多是為電網(wǎng)提供能量，而當(dāng)下，我更多思考如何將水電放在國家能源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整當(dāng)中，發(fā)揮水電的調(diào)能作用，讓水電更靈活、適應(yīng)性更廣。”據(jù)了解，他和團隊成功開發(fā)的超寬負荷高穩(wěn)定性新一代水電機組，把靈活性提高到已有的1.5至2倍，標(biāo)志我國在世界水電靈活性領(lǐng)域率先取得突破。

　　復(fù)興號高速列車研發(fā)創(chuàng)新團隊：

　　持續(xù)刷新世界高鐵新時速

　　在50個“國家卓越工程師團隊”中，復(fù)興號高速列車研發(fā)創(chuàng)新團隊是其中之一。復(fù)興號這個閃亮的名字廣為人知，而其背后的“復(fù)興之路”卻飽含著漫漫求索的艱辛和執(zhí)著。

　　道路通，百業(yè)興。2012年，面對我國高速動車組部分核心技術(shù)受制于人的情況，中國國家鐵路集團有限公司(原鐵道部)牽頭，聯(lián)合國內(nèi)產(chǎn)、學(xué)、研多家單位組成了研發(fā)創(chuàng)新團隊，拉動全產(chǎn)業(yè)鏈上千家核心配套企業(yè)共同參與，開始了中國標(biāo)準(zhǔn)高速動車組的研發(fā)之路。

　　“復(fù)興號的誕生和發(fā)展，是新型舉國體制在鐵路系統(tǒng)的成功實踐。所以從廣義上來說，我們這個研發(fā)創(chuàng)新團隊有著成百上千位成員。”團隊負責(zé)人、中國國家鐵路集團有限公司科技和信息化部原主任周黎介紹，動車組是一個龐大的系統(tǒng)，因此也需要一個龐大的創(chuàng)新團隊相互協(xié)作支持。從科研創(chuàng)新、生產(chǎn)組織到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，從規(guī)劃設(shè)計、工程建設(shè)、裝備制造到運營管理整個創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈，每個環(huán)節(jié)、每根鏈條上的參與者，都是支撐復(fù)興號的重要力量。

　　一支被稱為“卓越”的工程師團隊，其最重要的特質(zhì)是什么？

　　“真正的大國重器一定要掌握在自己手里——這種信仰始終存在于不同時期的中國鐵路創(chuàng)新團隊。”周黎介紹，在中國標(biāo)準(zhǔn)動車組采用的254項重要標(biāo)準(zhǔn)中，中國標(biāo)準(zhǔn)占到84%，整體設(shè)計和關(guān)鍵技術(shù)全部自主研發(fā)，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。以復(fù)興號為代表的中國高鐵技術(shù)創(chuàng)新成果，也為世界鐵路提供了中國技術(shù)、中國方案、中國智慧，2023年10月開通運營的雅萬高鐵，成為中印尼共建“一帶一路”合作的“金字招牌”。

　　目前，我國已經(jīng)形成涵蓋時速160—350公里不同速度等級，能夠適應(yīng)高原、高寒、風(fēng)沙等各種運營環(huán)境的復(fù)興號系列產(chǎn)品。截至2023年底，復(fù)興號開行實現(xiàn)31個省份全覆蓋。

　　未來的復(fù)興號，會繼續(xù)刷新“中國速度”嗎？

　　周黎告訴記者，我國“十四五”規(guī)劃圍繞重點領(lǐng)域戰(zhàn)略任務(wù)提出了102項重大工程項目，“CR450高速度等級中國標(biāo)準(zhǔn)動車組(CR是China Railway的縮寫，即中國鐵路，數(shù)字表示速度等級)”就是其中之一。所謂CR450，是指試驗運行時速450公里、商業(yè)運行時速400公里的高速動車組列車，這也是復(fù)興號高速列車研發(fā)創(chuàng)新團隊正在努力的方向。

　　從CR400升級到CR450，時速的提升并不是“一腳油門”那么簡單。這一進步的背后涵蓋了機械、冶金、材料、電力電子、化工、信息控制、計算機、精密儀器等眾多技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新革命。

　　“在新列車上我們采用了很多創(chuàng)新技術(shù)，力爭時速400公里運行時的能耗、噪音都與如今時速350公里的列車相當(dāng)。換言之，加速但不加耗也不加噪。”周黎舉例，新的減阻結(jié)構(gòu)、新型降噪材料、幫助列車減重的新材料新結(jié)構(gòu)、更具流線型的設(shè)計、最新的安全監(jiān)控系統(tǒng)等一系列全新升級，才能保證列車在400公里時速下安全穩(wěn)定運行。

　　穿過連綿山脈，跨越河海湖泊，復(fù)興號一路風(fēng)馳電掣。“我們將牢記習(xí)近平總書記的囑托，砥礪前行、持續(xù)奮進，全面實施以更高速度、更加安全、更加智能、更加綠色為標(biāo)志的新一代高速列車創(chuàng)新工程，為鞏固擴大我國鐵路科技領(lǐng)跑優(yōu)勢，服務(wù)和支撐中國式現(xiàn)代化貢獻力量。”周黎表示。

　　國家衛(wèi)星氣象中心高級工程師張志清：

　　精測風(fēng)云變幻惠及民生福祉

　　仰望星空，由一顆顆通信、氣象、導(dǎo)航、空間科學(xué)等各類衛(wèi)星組成的“中國星”家族正守護著地球上的人們。它們看似遙遠卻與生活息息相關(guān)，其中對老百姓最“知冷知熱”的，當(dāng)屬風(fēng)云氣象衛(wèi)星。

　　風(fēng)云衛(wèi)星群星燦爛，截至目前，我國共成功發(fā)射了兩代四型21顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星，目前有9顆在軌運行，為129個國家和地區(qū)提供資料和產(chǎn)品。“國家卓越工程師”、國家衛(wèi)星氣象中心高級工程師張志清先后參與了我國風(fēng)云系列所有氣象衛(wèi)星的工程工作，并擔(dān)任了風(fēng)云二號和風(fēng)云四號靜止氣象衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計師。

　　“正在為我們提供服務(wù)的最新一代氣象衛(wèi)星是風(fēng)云四號，它工作在地球赤道上空約3.6萬公里的軌道位置上，是我國第二代靜止氣象衛(wèi)星，晝夜連續(xù)不斷地對我國及周邊約占地球40%的面積進行觀測。”張志清介紹，風(fēng)云四號交到預(yù)報員手中的，除了基礎(chǔ)的衛(wèi)星云圖外，還有包括大氣、云、沙塵、降水、輻射、閃電等在內(nèi)的23種產(chǎn)品。

　　我國是世界上遭受自然災(zāi)害最嚴重的國家之一，其中氣象災(zāi)害約占70%。氣象衛(wèi)星作為氣象災(zāi)害的“太空前哨”，發(fā)揮著防災(zāi)減災(zāi)第一道防線的作用，因此必須發(fā)展中國人自己的氣象衛(wèi)星家族。

　　“只有研制自主可控的氣象衛(wèi)星，才能以最佳的軌道位置和最有效的發(fā)展方式，來滿足我國經(jīng)濟社會建設(shè)和國家安全的需要。”從20世紀80年代張志清來到國家衛(wèi)星氣象中心工作起，研制自主可控的先進氣象衛(wèi)星一直是他和同事們的奮斗目標(biāo)。

　　臺風(fēng)，無一漏網(wǎng)；高影響天氣的蛛絲馬跡，三維CT式掃描；厄爾尼諾，積累氣候變量數(shù)據(jù)集……精密的衛(wèi)星觀測是提高氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警時效的關(guān)鍵因素之一。目前，利用風(fēng)云衛(wèi)星可開展臺風(fēng)、暴雨、強對流、大霧、沙塵、霾等災(zāi)害性、高影響天氣，以及洪澇水體、森林草原火災(zāi)、高溫和干旱等地表環(huán)境的監(jiān)測。

　　在張志清看來，最有代表性的成果當(dāng)屬風(fēng)云四號衛(wèi)星圖像導(dǎo)航和配準(zhǔn)，“因為它決定工程成敗，是整個技術(shù)體制升級換代的基礎(chǔ)”。

　　拍照時手一抖，照片就糊了，衛(wèi)星成像更是一個復(fù)雜的過程。圖像導(dǎo)航和配準(zhǔn)，就是通過對衛(wèi)星上關(guān)系載荷掃描成像的各種影響因素進行實時計算和補償，消除偏差影響，實現(xiàn)“無姿態(tài)偏差、無軌道偏差、無熱變形偏差”的“完美”成像，提高圖像的精度。這也是當(dāng)前世界新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星的核心技術(shù)。

　　50多年來，中國風(fēng)云氣象衛(wèi)星事業(yè)從零起步，發(fā)展迅速，目前已經(jīng)成為世界上唯一同時運行靜止和多個低軌道業(yè)務(wù)氣象衛(wèi)星的國家。截至目前，使用風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的國家和地區(qū)已達到129個，其中包括85個共建“一帶一路”國家和地區(qū)；全球92個國家和地區(qū)的1400多名學(xué)員接受了相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)。

　　毫米波和亞毫米波(也稱太赫茲)是未來大氣探測的新技術(shù)，尤其是在靜止軌道上可以高頻次對大氣溫濕度三維結(jié)構(gòu)和云微物理特性進行探測，這是張志清最專注的研究方向。“把工程做成精品的人才能稱為卓越工程師，我將繼續(xù)深耕我的研究領(lǐng)域，不負這個榮譽頭銜。”(中國紀檢監(jiān)察報)