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李华军:与“蛟龙”搏斗30年

来源:科技日报 作者:王延斌 王建高 2017年02月10日 10:02
[导读] 

 

一个科学家必须要时刻保持着对未知领域的好奇心。对我来说,揭开深远海海洋工程技术领域的秘密永远在前方召唤,时不我待,只争朝夕。

“闲不下来”是多数人对李华军教授的印象,这位中国海洋大学的“资深海洋人”总有忙不完的事。获2016年度何梁何利“科学与技术创新奖”的喜悦,并没有在他的生活停留太久。

过去十年,在近浅海领域“捕获”丰厚成果的李华军,又将目光投向了远海。“我们在滩浅海工程领域的技术水平已经成熟,但深远海领域却尚待深掘,时不我待,只争朝夕。”

这是一个战略科学家的深远谋略。

我国是世界上海洋灾害最严重的国家之一,从1969年渤海冰推倒“海二井”平台事件到1989年风暴潮灾害,再到1991年DB29销管船在南海通台风翻沉事故,每年海洋灾害给我国所造成的损失达上百亿元,更残酷的现实在于冰冷数字背后的家破人亡。科研的温情便是对症下药,防患未然。这直接促使李华军一头扎入近浅海海洋工程安全设计与防灾技术领域,30年深耕不辍,并屡屡为担惊受怕的海工人带去国际水准的安防成果。

这一切,并不容易做到。

           攻关“中石化十大安全隐患”之一

海上采油平台,安全是第一位的。

2000年夏,李华军在南京与同行交流时,意外得知我国浅海区域投入开发的第一个年产量超200万吨的大油田——埕岛油田中心二号平台存在过度振动现象却迟迟找不到原因,平台上的工人每天在提心吊胆中工作,这成为“中石化十大安全隐患”之一。

在尝试了各种手段而无果之后,工程方更倾向于放弃价值数亿元的钻井平台,李华军却认为“还有放手一搏的必要”。

他是有底气的。在中国海洋大学工程学院浸淫八年,中间在美国罗得岛大学和日本京都大学深度学习历练,让李华军在海岸与近海工程专业初露头角。面对中石化的“疑难杂症”,科研敏锐感让他意识到“可以尝试一下新思路”。

接触过程并不顺利。“一开始他们对我半信半疑,毕竟他们委托过专业公司查找隐患但无果而终。”“专业公司办不了的事,象牙里的科学家可以?”还好,李华军的光鲜履历和真诚姿态最终说服了对方——“死马当活马医”。

这是一次没有退路的实验。拿着厚厚的检测报告再三分析,李华军大胆判断:前期检测时传感器布设的点数过少,不能涵盖和反映整个平台的振动状况。为获得真实数据,检测选在风大浪高的冬天进行,这意味着李华军团队必须顶着寒风、迎着波浪在平台上架设备、布仪器。“每次检测都要在上面待六七天,天气的严寒和食宿条件差不算啥,最大压力是在于对方不相信我们能解决问题。”

李华军明白,此时说什么不重要,重要的是用事实打消质疑声。于是,这支“能打硬仗”的团队不分“5+2”“白+黑”的劳碌,一遍遍分析、研究,一次次构建模型试验,量变引起质变,他们最终揭开了数据背后的秘密——平台过度振动的原因找到了!

这是幸福的时刻。工人们说,平台不再振动,可以安心工作了;管理方说,原本打算拆除的平台保住了,避免了数亿元的损失。李华军说:“这不就是我们搞科研的目的吗!”

            时代塑造出的科研精英

谁也没想到,一个县播种机厂的技术员可以成长为专业领域内的顶级高手,只有时代可以诠释一切。

1977年冬,高考恢复,被压抑的民间智慧和热情开始释放。16岁的农家子弟李华军考入了山东工学院,因为从小喜欢鼓捣各类机械设备而填报了动力机械专业。

这是关键性的一步。因为对16岁的年轻人来说,性格尚未定型,正规的大学教育可以塑造他们求学上进的性格,也可以帮助他们打开另一个未知世界。1982年大学毕业,李华军被分配至东营市广饶县播种机厂成了一名技术员。每天跑车间、修机器,在积累一线生产经验的同时,他深刻体会到设备的陈旧和技术的落后,作为一个怀有家国情怀的年轻人,是不是需要干点什么?

一年后,李华军最终决定走出去——他考取了大连工学院造船系的研究生,从此与海洋结缘,也成为他人生的转折点。

军人代表了正义、阳刚、责任,每个男孩心中都有一个“军人梦”。只不过,强者如李华军有实现的资本。1986年硕士毕业,李华军申请到了部队,被分配至海军潜艇学院,从事潜艇科研工作。

上世纪80年代,我国潜艇在跟踪定位方面存在误差大、时间长等技术瓶颈,既影响目标识别,也不利于自我隐蔽。善于动脑、动手的李华军抽空就琢磨,一遍遍试验,创造性地提出了一种依靠纯方位的被动跟踪定位技术,大幅提高了精度和反应速度。1989年,该成果获解放军科技进步奖二等奖。

这次“牛刀小试”的经历增强了年轻科研人的信心,这在之后李华军还参与了三种型号的潜艇研发工作,并在五年后再获得解放军科技进步奖二等奖。

             试水海上起重技术

30年来,李华军一直在与这条“蛟龙”博弈。

有时候,大海像是一个恬静的婴儿,一旦发怒,它瞬间变成了肆虐的蛟龙,狂啸暴吟着企图吞噬一切,它喜怒无常的脾气侵蚀了一波又一波冒险者的勇气。用专业术语来说,在海洋中建造的各类工程设施,海堤、码头、人工岛、采油平台……时刻都面临着风、浪、流、潮等环境因素的干扰与破坏。

十年间,李华军带领团队,构建起了海洋工程设施安全防灾、减灾技术体系:这是一个“从头到脚”的安防概念,比如创建了三维悬浮泥沙和地形演变模型以及三维浪、流、沙耦合模式,提出了环境友好型海岸结构水动力分析与工程设计理论,研制了能有效抵抗波浪冲刷和沉降变形的新型滩浅海结构,推动了近浅海油气田的低成本、高效开发。

“任何高精尖成果只有落地应用才有意义”体现着一个科研者的大局观。十年来,上述系列技术在国内50余项工程建设中得到推广应用,产生了巨大效益,并于2010年“水到渠成”地斩获国家科技进步奖二等奖。这既2004年获得国家科技进步奖之后的二次加冕,可谓实至名归。

在固定式海洋钻井平台中,露出海平面的平台部分体积越来越大,重量也愈来愈重,有的甚至达到了上万吨。但目前我国最大的浮吊船“蓝鲸号”的起重能力仅为7500吨,这意味着我国海上起重能力的发展速度已不能满足钻井平台建设的需要。

“科研者就应该瞄准制约经济社会发展的瓶颈问题。”李华军团队创新性地研发出大型海洋平台结构整体安装模拟与分析技术,解决了浮托安装滑移装船、系泊优化、就位对接等关键问题,发展了海洋平台上部组块海上整体浮托安装成套技术,使我国在该技术领域与发达国家比肩同步。

             让海洋工程走向“深远海”

海洋工程的未来在哪里?

这是每一个海洋工程领域的科研者绕不开的问题,问题的答案考验着科研者的视野、情怀和抱负。李华军说:“目前我们国家在滩浅海工程领域的技术已经比较成熟,但在深远海领域与欧美等发达国家相比还有很大差距,需要我们尽快走向深远海。”

但海洋工程走向深远海谈何容易?因为这里面要涉及深远海大型平台组块的复杂结构、工艺流程和总体布置,以及远海恶劣多变的海况环境条件等一系列世界级技术和设计难题。不过,对向来不怵挑战的李华军来说,他趁早布局,于2011年便开始着手大型深海平台攻关研究。

两年后,他的团队又与企业联合开展了“高端系列化半潜式钻井平台设计建造关键技术及产业化应用”研究,并首次引进荷兰、瑞典团队,研究突破海工装备关键核心问题。

2014年,李华军又领衔申报了“大型深海结构水动力学理论与流固耦合分析方法”项目,成为国家自然科学基金委在海洋工程领域资助的首个重大基金项目……

尚待深掘的深远海还蕴含着许多秘密。李华军说:“一个科学家必须要时刻保持着对未知领域的好奇心。对我来说,揭开深远海海洋工程技术领域的秘密永远在前方召唤,时不我待,只争朝夕。”

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[责任编辑:xiangzheng]
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