創新托起“中國夢”大愛彰顯正能量

宋振業++王碩

古人云：“周雖舊邦，其命維新。”“茍日新，日日新，又日新。”，可見，創新精神是中華民族最鮮明的稟賦。在5000多年文明發展進程中，中華民族創造了高度發達的文明，我們的先人們發明了造紙術、火藥、印刷術、指南針，在天文、算學、醫學、農學等多個領域創造了累累碩果，為世界貢獻了無數科技創新成果，對世界文明進步影響深遠、貢獻巨大，也使我國長期居于世界強國之列。而今，黨的十八大提出了創新驅動發展戰略，對新世紀的科技創新又提出了更高更新的要求。于是，在這個人人講創新、事事談創新的時代，文山市圣翔電子科技有限公司如同一匹黑馬，在地震預警這一世界難題上打破技術瓶頸，取得了顯著的成績。公司總經理高顯文先生，緊跟時代步伐，用自己的大愛精神為人們的生命安全奉獻著力量。

“圣翔”之夢，中國之夢

夢想需要現實的成就，現實需要在夢想中發展，“圣翔夢”寄托著每個圣翔人的夢想與希望，寄托著高顯文那份仁愛之心。

改革開放以來，我國經濟得到飛速發展，國家領導開始高度重視科技事業的發展，并不斷團結帶領廣大科技工作者自力更生、艱苦奮斗，建立起了全面獨立的科研體系，形成了規模宏大的科學技術隊伍，取得了一個又一個舉世矚目的科技成就。“兩彈一星”、多復變函數論、陸相成油理論、人工合成牛胰島素等成就，高溫超導、納米科技、干細胞研究、人類基因組測序等基礎科學突破，超級雜交水稻、漢字激光照排、高性能計算機、三峽工程、載人航天、量子通訊、北斗導航、載人深潛、高速鐵路、航空母艦等工程技術成果，為我國經濟社會發展提供了堅強支撐，為國防安全作出了歷史性貢獻，也為我國作為一個有世界影響的大國奠定了重要基礎。

如今，“向科學進軍”的偉大號召依然在我們的耳畔回響，“科學的春天”依然在祖國的天空上播灑陽光，科教興國戰略依然給我國科技事業發展提供著強大驅動。成立于2012年的文山市圣翔電子科技有限公司（以下簡稱“圣翔科技”），自成立伊始，就在創始人高顯文和總工程師儂建新的帶領下，以現代企業制度的標準和要求進行運作與管理，一直致力于高科技電子產品為主的研究開發，并取得了顯著的成績，為祖國的創新強國之夢注入了強大的動力。

據高顯文介紹，圣翔科技已經研究開發出用于地震之前預警的“地震預警機”（地震臨震報警儀）。該技術已經獲得了中華人民共和國國家知識局頒發的中國發明專利（專利號：ZL 201110258852.7）、新型實用專利證書（專利號：ZL 201120328635.6）和檢波器外殼結構實用技術專利（專利號：ZL 201220570671.8）三項專利證書，擁有自主知識產權。另外，其他電子產品（近距微波雷達）正在研究開發中。

自“地震預警機”（地震臨震報警儀）問世以來，打破了地震不能提前預警的局面。該項技術通過“招商局重慶交通科研設計院橋梁工程結構動力學國家重點實驗室”和“云南省工程抗震研究所”等科研機構的嚴格檢驗鑒定。同時，還通過了“云南省科學技術情報研究所”和“中國科學技術信息研究所（檢索查新中心）”的技術查新，經過查新報告表明，“地震預警機”之單片機數字化地震波形自主實時研判技術、高靈敏動鐵式地震波檢波器技術，在國內外均為領先技術。中國科技信息研究所和云南省科技情報研究所等兩個部門的科學技術查新結論為，“還未見與其設計研究及所達到的技術指標相同的公開文獻報道”。通過了兩個專業技術部門，包括國家重點實驗室的專業技術鑒定，多項目三維模擬震動實測結果全部與設備標稱指標相符，各項技術指標達到或超過了中國國家地震標準（GB/T17742—1999），使該技術處于世界領先地位。并通過了中國科學院、中國地震局、北京大學等單位相關專家的聯合評議論證，認為“本產品方向具有一定的獨特性，且對地震報警有著積極的作用，具有產業化前景與推廣價值”。

實踐證明，地震預警機技術的最大貢獻，就是在將要發生地震危險時刻，發出預警信號，喚醒人們迅速逃生避險，有效地保證了人民群眾的生命財產安全。其次，還可以用它來抑制由地震引發的次生災害，諸如控制供電變電站、供水管道、石油燃氣管道、醫院給氧管道等，可有力保障國家安全，降低財產損失，是實現“中國夢”的科技支撐力量。

發現問題，創新解決

很多時候，人生的意義并非在于有很多的財富，而在于這些財富給他人帶來了多大的價值，為社會做出了多大的貢獻。

眾所周知，地震是一種破壞力極大、成災極為廣泛，且經濟損失無法計算的大災害，地震預警自古就是世界性難題，有很多人認為地震根本無法預警，然而，我國著名地質學家李四光卻提出“地震可以預測”。同樣，高顯文和儂建新也認為，地震是可以預警的，他們相信，成熟的地震預警技術將是功在當代、利在千秋的良心科技。然而，怎樣才能做到地震監測預警呢？

儂建新介紹說，要回答這個問題，首先要了解地震發生時的一些現象，我們都知道，地震發生的范圍非常廣，范圍廣到有些地方簡直無法直接進行監測；同時，地震的震源深度很深，一般都在地下幾公里到幾十公里的地方，而地下幾公里到幾十公里處究竟發生了什么？人類現在也無法直接了解到；另外，從地震監測裝備的技術水平來講，以往的設備技術水平，和地震監測要求存在著很大的差距。

通常地震震源造成在地震波傳播路徑上的地表物體運動加速度與距離的平方成反比。也就是說，假如距離震源20公里處地表物體運動的加速度為10米每二次方秒。那么到距離震源40公里處，物體運動的加速度將減弱為10厘米每二次方秒。照此推算，到距離震源80公里處地表物體運動的加速度將減弱為1毫米每二次方秒。

儂建新說，可以這樣理解：發生7級左右震中烈度為Ⅸ度的地震，當震中距為50公里時，水平峰值加速度約10厘米每二次方秒。如果想要在初始段作預警，根據儂建新等人對2013年四川雅安蘆山地震數據所做的分析計算，初始段加速度平均值31.02299624厘米每二次方秒占峰值的0.031023，10厘米每二次方秒乘以0.031023等于0.31023厘米每二次方秒。而根據他們日常生活中的實際檢測，在汽車、拖拉機等機械經過時，在30米距離上，造成的地表物體運動的加速度大約2毫米每二次方秒。如何在這兩種強度相當并混雜在一起的微弱信號中把地震信號分離出來，是作地震預警面臨的最大難題，如果技術裝備達不到這個指標，就談不上地震預警。

能用GPS衛星定位來做地震的監測預警嗎？答案是否定的。GPS衛星定位精度約10米，想要檢測出幾個毫米的位移，顯然是力不從心的。而以往使用的地震檢波器大致可以分為“機械式地震檢波器”、“電磁式地震檢波器”和“半導體式地震檢波器”。其中，”“機械式地震檢波器”沒有電信號輸出，不適合用來做實時地震數據的分析計算；“半導體式地震檢波器”由于它本身存在較大的熱噪聲，在地震信號微弱時容易造成設備的分辨率降低而無法工作。再來看“電磁式地震檢波器”，其基本原理是在檢波器里放置一個磁鐵，在磁鐵的磁回路上安置一個彈性連接并且能和磁鐵做相對運動的線圈，當電磁式地震檢波器受到振動時，線圈感應輸出信號電流。這就是電磁動圈式地震檢波器，它在地質勘探上得到了廣泛的應用，并且已經沿用了一百多年。為了使電磁式地震檢波器能夠適應地震波的低頻特點，人們想了很多辦法來增加線圈和線圈架的質量。但是另一方面根據牛頓第二運動定律可知，物體運動的加速度跟物體受到的作用力成正比，跟物體的質量成反比。在地震檢波器線圈受到的作用力不變時，運動的加速度與質量成反比。地震檢波器線圈質量越大檢波器輸出的信號就越小，在電磁動圈式地震檢波器中兼顧地震波的低頻特點和提高檢波器的靈敏度是相互矛盾的，能做出靈敏度提高幾倍的電磁動圈式地震檢波器已經是很不錯的技術了。這種思維模式困擾了科學家們很多年。

后來，儂建新通過逆向思維得到啟示：如果電磁式地震檢波器中讓線圈固定，讓質量大得多的磁鐵相對線圈做運動，就能使電磁式地震檢波器的缺點變成優點。現實中地震的震源釋放出來的能量最終要以它周圍的物體做功的形式來消耗掉。在震中距為特定值的一個點上，物體做的功等于力乘上距離，力等于質量乘以加速度。在特定的點上，地震造成某物體的加速度是一個定值，它的質量越大所做的功也就越大。在動鐵式地震檢波器中質量越大的磁體，所做的功也越大，這部分功最后轉換為信號電流輸出也就越大。動鐵式地震檢波器這種能量的轉化輸出現象，與原來的動圈式地震檢波器剛好相反，可以很容易地增加其質量和線圈的尺寸，將電磁式地震檢波器的靈敏度和信噪比提高幾十倍。這是一個劃時代的進步，使地震波的監測和分析有可能在高噪聲的環境中實現，幫助人們在地震的起始段作出預警。

根據這一原理，儂建新于2009年開發了國內首臺地震臨震報警儀模型。后來，又經過了成百上千次修改設計圖紙，再到云南以及上海、深圳等地有關的工廠反復協商、修改、制作，并動手研發各種零部件樣品，終于開發出全新的“地震預警機”。

2014年5月14日，地震預警機在第十七屆中國北京國際科技產業博覽會亮相。高顯文在會上介紹說：“該儀器采用高靈敏動鐵式地震縱波檢波器檢測地震波，為被檢測環境提供安全保障。它對地震波進行分析研判依據的是波形而不是信號強度，這就為地震監測預警設備在城鎮高噪聲復雜環境中的應用打通了道路。”在高顯文和儂建新的帶領下，圣翔電子將為地震科學界不斷譜寫新的歷史篇章，為祖國的科技創新注入新的力量。

科技創新，引領產業革命

科技需要進步，進步需要創新，創新需要人才，面對著推進科技創新的重要歷史機遇，必須緊緊抓住。

進入21世紀以來，新一輪科技革命和產業變革正在孕育興起，全球科技創新呈現出新的發展態勢和特征。傳統意義上的基礎研究、應用研究、技術開發和產業化的邊界日趨模糊，科技創新鏈條更加靈巧，技術更新和成果轉化更加快捷，產業更新換代不斷加快。科技創新活動不斷突破地域、組織、技術的界限，演化為創新體系的競爭，創新戰略競爭在綜合國力競爭中的地位日益重要。科技創新，就像撬動地球的杠桿，總能創造令人意想不到的奇跡。當代科技發展歷程充分證明了這個過程。

圣翔科技緊跟科技創新步伐，不斷追求前沿技術，他們開發的地震預警機應用最新單片機數字化地震波形自主實時研判技術、高靈敏動鐵式地震波檢波器技術原理，對地震進行監測。儀器分為模擬通道和數字通道兩類，分別叫做地震臨震報警儀和數字式地震預警機。模擬通道直接應用監測信號控制報警系統；數字通道將監測信號數字化后，可準確鑒別普通震動與地震波。該儀器靈敏度高、抗干擾能力強，能夠準確及時地向您發出危險信息預警信號。同時，該裝置還具有防盜報警功能，因此在日常的生活中也具有一定的作用。地震預警機尤其適用于地震易發地區，能夠讓人們及時知道地震來臨，加強預防措施，最大程度減少財產損失和保障人的生命安全。

高顯文表示，地震預警機不是一件產品，他們將把它開發成一脈相承的系列產品，使其適應各種不同的地域和場所，能夠因地制宜地為人類服務。

儂建新為我們列出了地震預警機的技術指標：

使用電壓：交流220V

耗電（功率）：≤1W

后備電源：DC 12V1A/輸入插頭直徑5.5mm 芯線2.1mm（自配）

本機外廓尺寸：325×195×126㎜

本機質量：3100g

地震觸發控制烈度：當地≥6度（地震波加速度峰值≥0.05g）

非地震波抗干擾烈度：當地≤8度（非地震波加速度峰值≤0.15g）

控制方式一：直流低壓，帶負載能力DC12V/1A.

控制方式二：交流220V，帶負載能力AC220V/2A.

控制方式三：發射輸出0.5秒433兆赫茲帶編碼無線控制信號，控制半徑200米。在有效距離內控制對象只需配置433兆赫茲帶編碼無線遙控接收開關即可，控制對象不受位置與數量限制。

如今，圣翔科技已經形成了產、學、研相結合的產業模式，除了地震預警機的基本原理和科學技術水平以及技術規范標準經過了兩級兩個部門的科學技術查新，還通過了兩個專業技術部門，包括國家重點實驗室的專業技術鑒定。另外，通過中國科學院、中國地震局、北京大學等相關單位的專家聯合評議論證，與會專家給出了許多非常寶貴的建議。特別是關于設備的名稱，他們提出原來所用的“地震臨震報警儀”這一名稱比較晦澀。該名稱是2009年設備樣機出來的時候定的名字，當時主要是為了防止和市場上其他地震報警器相混淆，而且該設備當時還沒有數字通道和對應急設備的控制功能。后來，經過反復權衡，圣翔科技決定將該設備改名為“地震預警機”，因為該設備總是在破壞性地震到來之前預警，并且預警也包含了控制動作，非常符合該設備的特點和性能。

我們有理由相信，地震預警機必將在新一輪的科技革命中掀起一場浪潮，在地震預警行業中畫下濃重的一筆。

新型高效，價值極高

聰者聽于無聲，明者見于未形。科技創新永無止境。只有鍥而不舍地追求才能換得永遠的不敗之地。

圣翔科技研制的“地震預警機”具有體積小、靈敏度高、測報準確、高抗干擾、小型化、民用化、經濟實用等新特性。其主要特點是能夠大震前預警。該設備目前具備工況可調整、數據可記錄、控制信號可傳輸等重要特性，可在城鎮復雜環境下廣泛使用。

在信號處理上，由于地震預警機采用了自主核心技術單片機地震波圖形分析，所以地震預警機的預警動作與信號強度沒有直接關系。地震預警機的預警動作啟動點設置在地震發展的初始段。這樣地震預警機的當地預警期間由三段時間構成。第一段：地震縱波與橫波到達的時間差，第二段：地震發展的初始段到峰值之間的時間差，第三段：建筑物承受剪切應力到破壞之間時間差。這三段合在一起有五到十秒左右的時間。有自救常識的人在這段時間里完全有能力有效避險。

因此，地震預警機特別適用于地震易發地區的機關辦公室、家庭、學校、醫院、商店、電力供電系統、石油管道、供氣系統、自來水供水系統、以及其他重點防范目標。另外，地震預警機還具有抑制次生災害造成損失的功能。例如，應用于供電部門之變電站時，在變電站的控制室里裝上一臺地震預警機（地震測控報警器），在地震將要發生時，它在告訴人們將要發生危險的同時，能夠立即而主觀地將電源切斷，避免由強大的電壓和電流造成的次生災害的發生。

可見，圣翔科技開發地震預警機不僅應用范圍廣泛，同時經濟價值和社會價值極高，投資前景非常廣闊。數據是經濟價值最直觀也是最有力的證明，下面是圣翔科技對地震預警機經濟效益的數據分析，充分顯示了該設備的價值所在。

（1）投資。投資建一座年產10萬臺地震預警機的工廠，大約需要1000萬元的資金。首先是征地費用，征用土地3000平方米，需資金300萬元左右；建廠房1000平方米，需要資金350萬元左右；建設后勤服務管理用房1000平方米，需要資金350萬元左右。合計資金1000萬元左右。

（2工人。在生產一線的工人150人左右；后勤服務人員約30人左右。共計人員180人左右。

（3）生產效益情況。達產后（按年產10萬臺）效益計算，年產值在3億元以上，稅后利潤（按保守價格計算）在6000萬元以上。

（4）生產周轉資金大約需要500萬元左右。

綜上所述，投資1500萬元建設一個工廠，一年內即可收回成本，工廠內生產環境清潔，基本上無環境污染，并且工廠內生產垃圾和生活垃圾都非常少且容易處理，工廠生產規模可大可小，可根據自身實力而定。不僅符合環保政策，同時具有極高的經濟效益和社會效益，是投資增效的好項目。

多元化發展，普惠天下

“順木之天，以致其性”，任何事物的發展都要避免急功近利、拔苗助長。要堅持競爭激勵和崇尚合作相結合，促進事物合理有序發展。

雖然取得了如此傲人的成績，但高顯文總仍非常謙虛，笑稱自己是沒有文憑的大學生。但是他卻在背后默默地努力，為了提升自己的管理能力，適應競爭激烈的市場經濟環境，他積極參加各種管理培訓，不僅自學了人民大學的語文課程，還曾參加云南省物資學校干部培訓班的學習，在文山州財貿學校的廠長經理培訓班進行過系統的深造，系統地學習了經濟法、經濟管理基礎知識以及會計等企業管理方面的專業課程，掌握了企業管理的專業知識，為企業的現代化管理打下了堅實的基礎。

高顯文認為，自主創新不是閉門造車，不是單打獨斗，不是排斥學習先進，不是把自己封閉于世界之外，而是要更加積極地開展各種科技交流合作，用好社會各界科技資源。為此，他們將公司今后的發展方向做了兩大方面的規劃，一是與有識之士合作共同開發地震預警機系列產品，為人民大眾服務。二是與理工類大專院校進行技術交流合作，建立專門從事地震學科預警的機構，繼續深入研究開發新產品，努力提高地震預警機新的技術水平，力爭把我國地震預警事業做得更好。

高顯文雖然沒有耀眼的文憑，但他和儂建新兩位老先生大仁大義的仁愛之心，給人們帶來了真正的實惠，也給企業界和科技界人士樹立了榜樣，為創新驅動戰略提供了強大的科技支撐。同時，他們深信機會總是留給有準備的人的，也總是留給有思路、有志向、有韌勁的人的。為了在未來發展中穩步向前，他們在創新驅動發展的道路上邁出了實實在在的步伐，一步步趕超世界先進科技，讓中國“智造”耀眼全球。