初一
“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。”習近平總書記曾用這樣的比喻來強調科技創新的重要性。
科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐。習近平總書記赴地方考察調研,從科研院所、實驗室,到高新技術企業、工業園區,反復強調一個關鍵詞——科技創新。圍繞這個關鍵詞,習近平總書記長遠謀劃、親自部署。
2023年9月,習近平總書記在視察哈爾濱工程大學時強調:“哈爾濱工程大學要發揚‘哈軍工’優良傳統,緊貼強國強軍需要,抓好教育、科技、人才工作,為建設教育強國、科技強國、人才強國再立新功。”習近平總書記的到來,讓哈爾濱工程大學的師生們備受鼓舞,也讓建立氣泡統一方程的張阿漫教授團隊熱血沸騰。
張阿漫教授團隊在2023年建立了氣泡統一方程,取得了具有重要國際影響力的原創科研成果,在國際頂尖同行之中為中國的氣泡動力學學科贏得一席之地。
奮力探索科學規律
張阿漫,來自江西省武寧縣,現任哈爾濱工程大學教授、博士生導師,第十四屆全國政協委員。
故事還要從一次實驗說起。2003年,攻讀碩士研究生的張阿漫在研究水下爆炸時發現:傳統的氣泡理論預測結果與物理實驗之間存在較大偏差。為了找到其中原因,創造出更適合氣泡運動的理論方程,張阿漫開始了長達二十多年執著研究氣泡動力學理論的長跑。這些看似平凡的氣泡,成為張阿漫科研追逐的起點。
相對于空中爆炸,水下爆炸特有的現象是:沖擊波過后,會在水中產生一個高溫高壓的大尺度氣泡,沖擊波會造成艦船的局部毀傷,而氣泡則會造成艦船的總體毀傷,加上氣泡的高速射流作用,艦船很可能從中間折斷,從而沉沒。因此,氣泡動力學是諸多領域的關鍵基礎科學。

“氣泡運動的最大影響因素是什么?”“如何精準探尋氣泡的運動規律?”二十多年來,他隨身攜帶筆記本,有了新的想法就立刻記下來,相關筆記超過十五萬字。張阿漫的辦公桌上總是堆著半米多高的演算紙,被不同顏色的筆勾畫涂抹,用于研究氣泡統一理論。張阿漫總能在這些演算紙中精準地找出屬于不同步驟的紙張,那段時間,氣泡動力學仿佛成為張阿漫“最熟悉的陌生人”。
張阿漫介紹說:“在這個領域研究,我們不能僅僅局限于單一的元素。水、氣、固體,它們之間的相互作用是如此復雜而微妙。我們提出的理論模型,正是為了更好地理解這種復雜性。”張阿漫的語氣里充滿了對科學的敬畏和熱情,他把自己比喻成拿著鑰匙找家門的孩子,太想打開科學之門了,這是獨屬于張阿漫的執念。
傾力打造創新團隊
張阿漫常說:“我很幸運生長在這個偉大的時代,能夠站在‘巨人’的肩膀上看世界。”與很多人的科研之路一樣,張阿漫一直在前人的基礎上做修正,以期最接近氣泡的真實表達,但總是事與愿違。
“既然找不到,就構造一個!”2020年,張阿漫決定開辟新思路,創立屬于自己的氣泡動力學方程。有了這個想法后,張阿漫大膽推測創新,逐漸洞察了前人方程的局限性,探明了復雜條件下氣泡系列運動的機理與規律,并且萌生了建立氣泡統一方程的初步構想。2023年3月,氣泡統一方程發表于國際流體力學期刊《流體物理》,正式宣布氣泡統一方程的問世,業內稱之為“Zhang方程”。
2023年6月,隨著口令的下達,巨大的爆炸聲激起了雪白浪花,水下大尺度高壓氣泡釋放出強大壓力波。以“Zhang方程”的氣泡統一方程為指導的科學試驗取得成功,一舉攻克了長達百年的學界難題,張阿漫為我國大型船舶的防護設計提供了更多的理論依據。

張阿漫和他的團隊解開了“氣泡理論之謎”,找到了大自然氣泡動力學行為的數學答案。張阿漫的科研領域也并不僅限于氣泡運動,他的思維和創新在水下氣液固耦合沖擊動力學領域達到了更為前瞻性的高度。“我只是運氣好罷了,因為有前人的研究,我才得以創造更多的科技成果。”張阿漫謙虛地回應著,并準備做更深一步的研究探索。
作為哈爾濱工程大學的教授、博士生導師,培養人才是張阿漫給自己定下的重要任務。張阿漫始終認為,教育的目的不僅在于傳授知識,更在于引導人才的成長,培養他們的創新能力和實踐能力。在他辦公室的書架上,不僅擺放著大量的學術論文,還擺放著很多關于大學生成長方面的書籍。
謙和而堅定,這是學生們對張阿漫的第一印象。“老師經常一邊翻閱論文,一邊思考,仿佛那些紛繁復雜的公式背后,是整個宇宙的秘密。”張阿漫團隊的理論模型如同一座巨大的橋梁,將水下各種因素相互聯系,呈現出一個更為真實而立體的水下動力學世界。
“在水下,一切都變得不同,”張阿漫凝重地說,“這里充滿了未知,我們需要用嚴謹的科學手段去探究。這正是我們試驗的價值所在。”這是張阿漫對每一位碩士研究生的“啟蒙”話。
做人、做事、做學問,為船、為海、為國防。從教以來,張阿漫共培養六十余名博士研究生、四十余名研究生。畢業的博士生中一半以上在“雙一流”高校或學科評估A類的高校任教,多名博士已成長為國家級領軍人才。2023年,張阿漫教授團隊經教育部評定入選了“全國高校黃大年式教師團隊”。張阿漫正在用自己的力量,將科研的火種一代代傳承下去,為海洋裝備領域人才培養、海洋強國建設注入源源不斷的活力。
永懷興海報國之心
在海洋強國夢中,張阿漫是傳承者、探索者……張阿漫將理念付諸實踐,主持開發了具有完全自主知識產權的水下流固耦合FSLAB基礎工業軟件。這款軟件仿佛是一位智者,能夠解讀水下復雜環境中的種種變數,為深海勘探等領域帶來了前所未有的突破。在張阿漫看來,軟件不僅僅是代碼和算法的堆砌,更是一種連接理論與實際的紐帶。張阿漫像深海中的“潛”行者,正在洞悉著深海的未知奧秘。張阿漫還創建了大型水下特種科研試驗設施,這個設施如同一座“科技巨城”,擁有各種先進的實驗裝置。一系列的創新成果在大型船舶、深海勘探以及跨介質技術等領域得到了廣泛應用。他的理論不再僅僅是學術界的抽象概念,而是融入實際工程中,引領著行業的發展。
張阿漫先后榮獲了國家科學技術進步二等獎、國家技術發明二等獎、全國創新爭先獎、科學探索獎、何梁何利基金科學與技術創新獎……
2023年,習近平總書記再次親臨黑龍江視察,讓張阿漫有了更宏大的理想,對自己的研究也有了更清晰的規劃。張阿漫表示:“作為哈爾濱工程大學的一名科技工作者,我將時刻牢記習近平總書記的殷殷囑托,繼承發揚‘哈軍工’精神,扎根‘三海一核’,立足本職崗位,解決其中的卡脖子技術,著力培養創新型人才,把科技創新牢牢地扎根在祖國大地上,服務國家海洋強國戰略,為實現海洋強國夢而努力奮斗。”
作為一名教育工作者,張阿漫鼓勵學生們做新時代的奮斗者和有為者,希望青年學生能夠夯實基礎理論,堅持開展有重要國際影響力的原創性基礎科學研究;能夠肩負起歷史重任,面向國家需求,勇于提出新的理論、模型與方法,獨辟蹊徑,努力實現“從0到1”的突破。
幾十年間,哈爾濱工程大學面向國家需要不斷開拓水動力學的科研方向,跨介質流體動力學、沖擊動力學、氣泡動力學等分支都成為國家優勢學科方向,為海洋強國建設提供了不可或缺的科技力量。
發展的浪潮波瀾壯闊,中國深海科技站在了更新、更高的起點,作為深海科技工作者的一員,張阿漫面向國家戰略需求,緊扣國際學術前沿,動員引領更多青年在推進中國式現代化的龍江實踐中挺膺擔當,為建設海洋強國提供強大的人才支撐,讓科技創新成果牢牢地扎根在祖國大地上。

(編輯·姚晶晶)