為國(guó)鑄器 為民科研

1月19日，“國(guó)家工程師獎(jiǎng)”表彰大會(huì)在北京召開(kāi)。這是黨中央、國(guó)務(wù)院首次開(kāi)展“國(guó)家工程師獎(jiǎng)”評(píng)選表彰，81名個(gè)人和50個(gè)團(tuán)隊(duì)分別被授予“國(guó)家卓越工程師”稱號(hào)以及“國(guó)家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”稱號(hào)。

哈電集團(tuán)首席科學(xué)家覃大清：助中國(guó)水電力挽江河

“這是黨和國(guó)家給予我的榮譽(yù)，也是對(duì)我們團(tuán)隊(duì)、對(duì)我們行業(yè)的鼓勵(lì)，更是對(duì)千千萬(wàn)萬(wàn)中國(guó)工程師的褒揚(yáng)。”談起此次被授予“國(guó)家卓越工程師”稱號(hào)，哈電集團(tuán)首席科學(xué)家覃大清依舊激動(dòng)萬(wàn)分。

作為我國(guó)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(guó)的重大水電工程，都有覃大清的身影，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成了多項(xiàng)國(guó)家重大水電工程科技攻關(guān)和多項(xiàng)重大科研課題研究。

“在科研中面對(duì)新挑戰(zhàn)時(shí)，我們可能會(huì)陷入思維困境，誤認(rèn)為眼前的問(wèn)題似乎怎么走都沒(méi)有出路。但只要跳出固有框架來(lái)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(xiàng)目中的世界首臺(tái)長(zhǎng)短葉片百萬(wàn)千瓦機(jī)組精品轉(zhuǎn)輪就是個(gè)經(jīng)典例證。

在高水頭水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪水力研發(fā)中，水輪機(jī)葉片多時(shí)，轉(zhuǎn)輪入口流動(dòng)控制好，但出口擁擠;葉片少時(shí)，轉(zhuǎn)輪出口寬敞，但入口流動(dòng)控制也略差。按照常規(guī)的思路來(lái)看，只能折中選擇一個(gè)不多不少的葉片數(shù)，以求平衡。而科研人員最終通過(guò)巧思妙想，創(chuàng)新性地采取了長(zhǎng)短葉片相結(jié)合的轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)方案，即15個(gè)長(zhǎng)葉片和15個(gè)短葉片相結(jié)合的獨(dú)特結(jié)構(gòu)。這樣一來(lái)，既對(duì)轉(zhuǎn)輪入口流動(dòng)控制比較好，又解決了轉(zhuǎn)輪出口擁擠問(wèn)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(rèn)識(shí)到，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來(lái)、買不來(lái)、討不來(lái)的。“并不是如今技術(shù)領(lǐng)先了，我們才強(qiáng)調(diào)獨(dú)立自主、自力更生、自立自強(qiáng)，哪怕是20世紀(jì)水電技術(shù)剛剛起步的時(shí)候，這條原則也深深烙印在每一個(gè)水電人的心中。”

俯仰之間，日新月異。經(jīng)歷幾十年奮斗，中國(guó)走過(guò)了發(fā)達(dá)國(guó)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”。

“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(guó)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(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)的超寬負(fù)荷高穩(wěn)定性新一代水電機(jī)組，把靈活性提高到已有的1.5-2倍，標(biāo)志著我國(guó)在世界水電靈活性領(lǐng)域率先取得突破。

復(fù)興號(hào)高速列車研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)：持續(xù)刷新世界高鐵新時(shí)速

在50個(gè)“國(guó)家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”中，復(fù)興號(hào)高速列車研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)是其中之一。道路通，百業(yè)興。2012年，面對(duì)我國(guó)高速動(dòng)車組部分核心技術(shù)受制于人的情況，中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司（原鐵道部）牽頭，聯(lián)合國(guó)內(nèi)產(chǎn)、學(xué)、研多家單位組成了研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，拉動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈上千家核心配套企業(yè)共同參與，開(kāi)始了中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)高速動(dòng)車組的研發(fā)之路。

“復(fù)興號(hào)的誕生和發(fā)展，是新型舉國(guó)體制在鐵路系統(tǒng)的成功實(shí)踐。所以從廣義上來(lái)說(shuō)，我們這個(gè)研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)有著成百上千位成員。”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司科技和信息化部原主任周黎介紹。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(jì)、工程建設(shè)、裝備制造到運(yùn)營(yíng)管理整個(gè)創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈，每個(gè)環(huán)節(jié)、每根鏈條上的參與者，都是支撐復(fù)興號(hào)的重要力量。

“真正的大國(guó)重器一定要掌握在自己手里——這種信仰始終存在于不同時(shí)期的中國(guó)鐵路創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。”周黎介紹，在中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組采用的254項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)中，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)占到84%，整體設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)全部自主研發(fā)，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。以復(fù)興號(hào)為代表的中國(guó)高鐵技術(shù)創(chuàng)新成果，也為世界鐵路提供了中國(guó)技術(shù)、中國(guó)方案、中國(guó)智慧，2023年10月開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的雅萬(wàn)高鐵，成為中印尼共建“一帶一路”合作的“金字招牌”。

目前，我國(guó)已經(jīng)形成涵蓋時(shí)速160-350公里不同速度等級(jí)，能夠適應(yīng)高原、高寒、風(fēng)沙等各種運(yùn)營(yíng)環(huán)境的復(fù)興號(hào)系列產(chǎn)品。截至2023年底，復(fù)興號(hào)開(kāi)行實(shí)現(xiàn)31個(gè)省份全覆蓋。

周黎告訴記者，我國(guó)“十四五”規(guī)劃圍繞重點(diǎn)領(lǐng)域戰(zhàn)略任務(wù)提出了102項(xiàng)重大工程項(xiàng)目，“CR450高速度等級(jí)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組（CR是China Railway的縮寫，即中國(guó)鐵路，數(shù)字表示速度等級(jí)）”就是其中之一。所謂CR450，是指試驗(yàn)運(yùn)行時(shí)速450公里、商業(yè)運(yùn)行時(shí)速400公里的高速動(dòng)車組列車，這也是復(fù)興號(hào)高速列車研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)正在努力的方向。

從CR400升級(jí)到CR450，時(shí)速的提升并不是“一腳油門”那么簡(jiǎn)單。“在新列車上我們采用了很多創(chuàng)新技術(shù)，力爭(zhēng)時(shí)速400公里運(yùn)行時(shí)的能耗、噪音都與如今時(shí)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(jì)、最新的安全監(jiān)控系統(tǒng)等一系列全新升級(jí)，才能保證列車在400公里時(shí)速下安全穩(wěn)定運(yùn)行。

國(guó)家衛(wèi)星氣象中心高級(jí)工程師張志清：精測(cè)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(guó)星”家族正守護(hù)著地球上的人們。它們看似遙遠(yuǎn)卻與生活息息相關(guān)，其中對(duì)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(guó)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(yùn)行，為129個(gè)國(guó)家和地區(qū)提供資料和產(chǎn)品。“國(guó)家卓越工程師”、國(guó)家衛(wèi)星氣象中心高級(jí)工程師張志清先后參與了我國(guó)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(hào)”和“風(fēng)云四號(hào)”靜止氣象衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)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(hào)，它工作在地球赤道上空約3.6萬(wàn)公里的軌道位置上，是我國(guó)第二代靜止氣象衛(wèi)星，晝夜連續(xù)不斷地對(duì)我國(guó)及周邊約占地球40%的面積進(jìn)行觀測(cè)。”張志清介紹，“風(fēng)云四號(hào)”交到預(yù)報(bào)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(guó)是世界上遭受自然災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)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(guó)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(lái)滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)和國(guó)家安全的需要。”從1980年代張志清來(lái)到國(guó)家衛(wèi)星氣象中心工作起，研制自主可控的先進(jìn)氣象衛(wèi)星一直是他和同事們的奮斗目標(biāo)。

臺(tái)風(fēng)，無(wú)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(cè)是提高氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警時(shí)效的關(guān)鍵因素之一。目前，利用“風(fēng)云”衛(wèi)星可開(kāi)展臺(tái)風(fēng)、暴雨、強(qiáng)對(duì)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(cè)。

在張志清看來(lái)，最有代表性的成果當(dāng)屬“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星圖像導(dǎo)航和配準(zhǔn)，“因?yàn)樗鼪Q定工程成敗，是整個(gè)技術(shù)體制升級(jí)換代的基礎(chǔ)”。拍照時(shí)手一抖，照片就糊了，衛(wèi)星成像更是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。圖像導(dǎo)航和配準(zhǔn)，就是通過(guò)對(duì)衛(wèi)星上關(guān)系載荷掃描成像的各種影響因素進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算和補(bǔ)償，消除偏差影響，實(shí)現(xiàn)“無(wú)姿態(tài)偏差、無(wú)軌道偏差、無(wú)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)。

（摘自《中國(guó)紀(jì)檢監(jiān)察報(bào)》沈東方）