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国家科技奖获奖项目巡礼:创新英雄们这么说
2018-01-16 12:27:36  作者:韦克胜 编辑:卡尔加拉之女姆丝   
 

  国家科学技术进步奖一等奖获得者徐芑南

  创新要有勇气和底气

  本报记者 刘诗瑶

  创新感言:创新需要勇气,也需要底气。勇气来自于:敢于担当,敢为人先,敏锐洞察,抓住机遇。底气来自于:艰苦朴素、刻苦钻研的工作作风;严谨求实、精益求精的专业基础;善于探索、善于总结的实践经验;迎难而上、坚韧不拔的意志品质。

  获奖项目:蛟龙号载人潜水器研发与应用

  蛟龙号初次下水,在海面打出漂亮的蝴蝶水花;蛟龙号用机械臂灵活地把一面钛合金五星红旗插到了海底;1000米、5000米,直到7062米,蛟龙号成为世界下潜深度最大的作业型载人潜水器……当人们为蛟龙号的每一次进步欢呼雀跃时,有位老人默默流下了喜悦的泪水。

  他是徐芑南,中国工程院院士、蛟龙号总设计师。作为我国深潜技术的开拓者,他用一辈子的辛勤耕耘、执着奉献,实现了中华民族“下五洋捉鳖”的深蓝梦。

  互相补台,互不拆台

  上世纪80年代,徐芑南积极投身海洋装备的研制工作,先后担任了四项水下潜器的总设计师。他创造性地研制了多型载人潜器和水下机器人,潜器工作深度由300米、600米、1000米发展到6000米;其类型有载人、无人、有缆、无缆;其控制方式由载人手控、带缆遥控发展到无缆智能控制。

  2002年,徐芑南担纲蛟龙号总设计师,摆在他面前的却是特别沉重的担子。

  蛟龙号立项之前,我国研制过的最深潜水器只有600米。从600米到7000米,是非常大的技术跨越,深度每增加100米,海水的压力就会增加10个大气压,难度可想而知。并且,作为一项大的系统工程,蛟龙号涉及耐压结构和密封技术设计、高比强度合金材料的加工成形技术、航行性能优化、水下定位、水下通信、自动控制等多个领域的最前沿技术,需要联合国内上百家科研机构集智攻关。

  徐芑南充分运用自己丰富的经验,着眼全局,统筹谋划,严格遵循“计算分析、专家咨询、样机试验、实物考核”的研制程序,确保“下得去,能作业;上得来,保安全”的总体设计理念充分落实。

  为了统筹好蛟龙号本体12个分系统工作,他将每一个分系统的“任务输入、成果输出、约束和支撑条件”,按照技术进度和经费,制成表格,按表工作,大大提高效率和质量。徐芑南说:“即使每个分系统都做得很好,放在一起却未必会拼成一个性能优良的潜水器。所有系统之间一定要相互配合,相辅相成才行。”在蛟龙号的研发过程中,所有合作者对徐芑南这位总师都是众口一词的赞扬。“互相补台,互不拆台”是徐芑南坚持的一个原则。

  徐芑南格外注重对青年人的培养,总是将自己的经验毫无保留地传授给年轻人,还想方设法邀请国内外专家给年轻的设计师队伍讲课。“团队中每个人的岗位都很重要。想要确保潜水器在7000米深的海底滴水不渗,每一颗小小的螺丝帽都要拧好,否则后果不堪设想。”徐芑南说。

  除了潜水器,还是潜水器

  徐芑南的夫人方之芬说,不管人有多累,只要一提到潜水器,徐芑南的精神头儿就会立刻旺盛起来。他的生活很单一,“除了潜水器,还是潜水器。”

  2009年蛟龙号第一次海试,尽管已经年逾七旬,徐芑南还是坚持要求上船坐镇指挥,他拖着装满药品、氧气机、血压计等医疗器械的拉杆箱,和科研团队坚守在一起。他在水面的指挥调度清晰沉稳,成为试验成功的重要保障。

  在两个多月的海试中,试验现场到处都有他的身影,检查设备、交流技术问题、推敲下潜步骤等,不放过任何可能出现的隐患。每次潜器下水,他从不安稳地坐在指挥室里,而是一连几小时值守在水面控制室里,不放过水声通信传回来的每一句语音。

  后续的5000米级和7000米级海试,由于试验海区较远,徐芑南不能亲临现场,但他一直坚守在海试陆基保障中心,第一时间了解海试情况,并给出相应的技术指导。由于时差因素,海试常常在半夜或凌晨进行,但徐芑南从未缺席过。

  在他的带领下,蛟龙号团队十年磨一剑,实现了中国大深度载人潜器的“从无到有”,从浅蓝走向深蓝,缔造了中国载人深潜的辉煌篇章。

  国家技术发明奖一等奖获得者高翔

  二十年只为“求一个解”

  本报记者 谷业凯

  创新感言:作为科技工作者,我感到非常幸运,生活在这样一个国家高度重视科技创新的好时代。我们这项成果的诞生是团队合作、长期耕耘的结果,也得益于国家、浙江省、相关部委和学校为研究创造了很好的科研条件和环境,更是得到了学术前辈、同行、行业和合作伙伴的关心和支持。十九大报告明确提出,构建清洁低碳、安全高效的能源体系。这为我们团队指明了今后的研究发展方向,也激励和鞭策我们在新时代的科技创新中更加努力。

  获奖项目:燃煤机组超低排放关键技术研发及应用

  煤炭占我国已探明化石能源资源储量的94%左右,是我国经济社会发展的最大能源支撑。但是,燃煤过程排放的氮氧化物、颗粒物、二氧化硫等,是导致区域灰霾等大气复合污染问题的重要原因。而我国总耗煤的50%左右用于燃煤电厂,因此,实现燃煤烟气多污染物超低排放对实现煤炭清洁利用,打赢蓝天保卫战具有重要的意义。

  20多年来,高翔和团队成员不知道把铁楼梯踩了多少遍,将楼梯面磨得锃亮

  在浙江大学玉泉校区西北角,一座“灰头土脸”的锅炉房与秀美的校园风光有些格格不入。作为能源清洁利用国家重点实验室的教授,高翔来得最多的就是实验室的这座中试基地,在20多年的时间里,高翔和团队成员不知道把这铁楼梯踩了多少遍,将楼梯面磨得锃亮,为的就是“求一个解”。

  “我国重点区域能源消费强度高、污染物排放强度大,要使空气质量改善,就必须研发及应用更高效的燃煤污染物脱除技术,实现燃煤烟气多污染物超低排放!”上世纪90年代初期,高翔在老师岑可法院士的带领下,一头扎进了锅炉房。“朋友开玩笑地说,这20年我都在求解‘燃煤之急’。”高翔笑着说。

  当时,引进国外的燃煤污染物治理技术购买一个软件包就要花费上百万美元,而且国外技术对于我国复杂多变的煤质等问题适应性差,难以长期稳定可靠地达到超低排放要求。“即使这样,当时有外国公司一年就能在中国收近亿元的专利使用费,就是因为早期我们没有技术储备。”回忆起当时的情形,项目完成人、浙能集团副总经理朱松强仍然深有感触。

  他把“好用”看得比什么都重

  依托国家重点实验室和国家级2011协同创新中心等国家级平台,在国家和省部级科研项目的持续支持下,浙江大学与浙能集团等单位组成的产学研用团队,经过长期深入的理论和试验研究,发明了整体协同优化与智能调控的多污染物高效协同脱除超低排放系统。该系统攻克了高效率、高适应性、高可靠和低成本等关键技术难题,实现了适应负荷和煤质变化的燃煤烟气多种污染物超低排放。

  针对中国典型的复杂煤质,团队构筑了多活性中心催化剂,从而解决了燃用复杂煤质及低负荷的高效催化脱硝难题。研制的再生改性一体化技术,使再生改性后的催化剂活性恢复至新催化剂的水平,实现了失活催化剂的循环利用及功能化改性。针对静电场中细颗粒物、三氧化硫的脱除问题,团队研制了复合静电除尘装备及关键部件,解决了细颗粒脱除效率低的难题。

  求解二十年,高翔也几乎在实验室和电厂“两点一线”上奔波了二十年。2013年和2014年的春节,高翔团队的很多成员都是在电厂度过的。当成果在小型燃煤锅炉上应用取得成功后,率先在浙能集团嘉华电厂1000兆瓦在役燃煤机组上实现了示范应用,随后进一步辐射全国,累计装机容量超过1亿千瓦。燃煤机组实现超低排放后,污染物排放浓度与国家标准相比,二氧化硫下降83%,氮氧化物下降50%,颗粒物降低67%,推动了全球最大的清洁高效煤电体系的建设。

  “作为一项科研成果,我们更看重的是成果的应用落地。”总结20年来的研究历程,高翔把“好用”看得比什么都重。岑可法院士说:“搞研究就是要针对国家的重大需求,解决必须解决的问题,20年来这个团队很辛苦,但解决了实际的问题,这比什么都重要。”最近,“燃煤机组超低排放关键技术研发及应用”项目荣获2017年度国家技术发明奖一等奖。

  长年与煤烟打交道,高翔的白大褂算不上干净,但是他和团队孜孜求索、潜心钻研二十年的事业却很干净――让煤炭更清洁地燃烧,让我们的天空更加湛蓝。

  国家科学技术进步奖二等奖获得者金黎平

  像马铃薯一样把根扎深

  本报记者 蒋建科

  创新感言:做农业科研就要像马铃薯一样,块茎深藏于泥土,地上却平淡无奇,舍得时间和精力,把根扎深。心中装着农民,双脚踩着泥土,双手勤于探索,才能取得重大突破,造福产业和社会。我们将矢志不渝地为我国马铃薯产业的科技进步和农民的增产增收继续努力!

  获奖项目:早熟优质多抗马铃薯新品种选育与应用

  土豆,超市里看得见,餐桌上吃得着。要说这其貌不扬的小土豆里也有大学问,可能好多人还不大相信。中国农业科学院蔬菜花卉所研究员金黎平带领科研团队用20多年时间完成的“早熟优质多抗马铃薯新品种选育与应用”研究,荣获2017年度国家科技进步奖二等奖。她带头创新,育成了7个新品种,获得1件植物新品种权、2件国家发明专利,制定7项国家和行业标准,硬是从普普通通的小土豆里做出了大学问。

  育成系列优良品种,推动我国马铃薯品种更新换代

  我国是世界马铃薯第一种植大国,而马铃薯又是我国重要的粮菜兼用作物。马铃薯适应性广、丰产性好、营养丰富、经济效益高,在我国各个生态区域都有广泛种植。

  研究立项时,全国马铃薯面积约4300万亩,其中只有15%是早熟马铃薯,发展空间较大。但当时生产上只有三四个推广面积不大的早熟品种,而且优质种薯缺乏,病毒病引起的退化普遍发生,霜冻、病害严重,早熟区普遍用中熟品种替代种植,造成产量低品质差。

  为此,金黎平带领自己的科研团队,从10多个国家新引进了1000多份资源,在国内收集了1100多份资源,建立了低温保存库,对这2200多份马铃薯种质资源的特性特征和遗传多样性进行了系统评价,创制了一批突破性育种材料,育成了21个中薯系列国审新品种。其中,中薯3号和中薯5号是两个适应性最广、种植面积最大的国内自主育成早熟品种。中薯3号耐瘠薄,在每亩减少氮肥2/3的情况下,还比对照品种增产70%;中薯5号填补了早熟品种抗晚疫病的空白,可以减少农药使用,每亩可以节省农药成本30元左右;中薯10号、中薯11号和中薯16号为首批通过国家审定的油炸食品加工专用新品种。这些品种在全国范围内推广应用,推动了我国马铃薯品种更新换代。

  和农民一起劳动时,很难分清谁是农民、谁是科学家

  2008年起,金黎平担任国家马铃薯产业技术体系首席科学家,2011年起又担任农业部薯类综合性重点实验室主任,负责薯类生物学与遗传育种学科群建设工作。

  农业科研不仅周期长,而且需要经常下地。每年3月末是贵州省威宁县马铃薯播种的季节,团队成员会准时来到田间地头,进行种薯处理、材料分类、地块分区、开沟和播种。在当地“天无三日晴,地无三尺平”的艰苦条件下,他们既要克服土地条块散落和不平整的困难,又要抢在雨季来临之前完成播种。每到夏天马铃薯花开的季节,团队成员也会来到威宁育种基地,调查记录材料的生长情况。“威宁平均海拔超过2200米,紫外线照射特别强烈,我们在田里工作一天,皮肤就会褪掉一层皮。”金黎平回忆。到了秋天马铃薯收获的季节,他们又会出现在田里,进行育种材料的收获、评价和贮藏。威宁秋季多雨,金黎平和同事只能冒雨收获,经常是“晴天一身汗,雨天一身泥”。

  在宁夏进行技术服务和推广期间,为了节省时间,金黎平和团队成员在固原山区常常带着干粮下田,中午在田间地头简单吃几口,坐在地上休息一会就接着干,一直干到晚上八九点,回去也顾不上休息,连夜整理科研资料。当地技术人员开玩笑说,金黎平团队成员的脸晒得黝黑,和农民一起劳动时,很难分清谁是农民、谁是科学家。

  据统计,团队育成新品种在全国累计推广了7868.5万亩,推动我国早熟马铃薯由650万亩增加到4000万亩,促进了马铃薯行业科技和产业发展,产生了巨大的经济社会效益。

  国家科学技术进步奖特等奖获得者李立

  国家需要是我的毕生追求

  本报记者 喻思南

  创新感言:刚参加工作时,我是从一线电力工地的工人、技术员做起的。虽然不涉及深奥的电力技术知识,但学到了很多实践经验,这些对我日后的工作都有很大帮助。后来,不管我是负责某一项技术工作,还是担任总工程师,或者组织特高压建设这样的大项目,我都非常仔细地把每一件事情做好。我认为,把分内的事做好,进而做到极致就能成为专家。这是我的心得,也是对青年的期望和勉励。

  获奖项目:特高压±800千伏直流输电工程

  “特高压±800千伏直流输电工程”获得2017年度国家科学技术进步奖特等奖,项目第一完成人、南方电网公司专家委员会主任李立

  不能因为国外没有,我们就不能搞、不敢搞

  我国能源资源和负荷极不平衡。负荷主要在长三角、珠三角等东部发达地区,而能源资源主要在西部和中部,远距离能源输送不可避免。电力输送是能源输送的核心,要实现大量远距离的电力输送,需要容量大、损耗低、经济性优的输电技术。

  直流输电具有容量大、占地少、损耗低等显著特点,经济和社会效益好。然而,项目启动前,我国最高电压等级为±500千伏,许多技术还要从国外引进,一些关键技术掌握在别人手中。

  从±500千伏提高到±800千伏,电压等级提高1.6倍。国外没有做过,要不要上,成为争议的焦点之一。

  “不能因为国外没有,我们就不能搞、不敢搞。”李立

  以外绝缘技术为例。由南方电网公司负责建设的±800千伏国家级示范工程云广(云南、广东)特高压跨越滇、桂、粤三省区,超长距离经过重污秽、高海拔、重覆冰等复杂环境,常规的绝缘材料无法满足安全运行要求。

  李立

  经过160多家项目单位的联合攻关,我国攻克了设备研制、系统控制等一系列难题,在世界上首次研发了13大类73种主要电气设备,为全球能源互联提供了中国方案。

  “特高压项目的成功,说明了我国能够突破前人没有突破的技术障碍,做出国外世界级企业没有做出来的东西,极大鼓舞了我国电力人的志气。”项目完成人、国家电网公司董事长舒印彪说。

  舒印彪说,特高压已经成为“中国创造”和“中国引领”的金色名片。2014年和2015年,国家电网公司先后成功中标巴西美丽山一期、二期特高压±800千伏直流输电工程,实现了中国特高压输电技术、标准、装备、工程总承包和运行管理全产业链、全价值链输出。

  50年电力生涯,从黄河流域到长江流域再到珠江流域

  1968年参加工作,在电力行业耕耘50年,李立

  “国家的需要是我的毕生追求。”回顾李立

  清华大学毕业后,怀着“到祖国最需要的地方去”的豪情,他填写志愿,踏上西行到兰州的列车,进入水利电力部西北电力建设局送变电工程公司工作。

  李立

  面对荣誉,他心态很平和。“对我而言,荣誉不重要。我只希望能在有生之年,尽可能为国家多做些事,为实现电力支持人民的美好生活做出自己的贡献。”

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