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    钱七虎:以智慧筑造祖国的地下长城

    2019-01-08 11:15:38 来源: 科学网 作者: 陆琦
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    1月8日,北京人民大会堂,防护工程专家、中国工程院院士钱七虎从国家主席习近平手中接过“2018年度国家最高科学技术奖”的荣誉证书。

    “这个奖是属于防护工程和土木工程全体科技人员的,是对我们过去成绩的肯定。”钱七虎既感到非常荣幸,又觉得责任重大,“今后要为防护工程学科由跟跑向领跑迈进、为我国建设土木工程强国作进一步的贡献。”

    “以智慧筑牢地下长城,以心血铸就和平之盾,是我义不容辞的责任,也是我矢志不渝的心愿。”在半个多世纪的科研岁月中,钱七虎如一名过关斩将的斗士,以偏向虎山行的魄力,为祖国的防护工程事业不断贡献着自己的力量。

    从探索未知中获得乐趣

    上世纪70年代初,飞机洞库门的相关计算均采用手算的方式,计算精度差、效?#23454;?#19988;容易出错。当时,钱七虎受命设计?#31449;?5米跨度洞库门,率先引入了有限元计算方法。

    对于从未接触过计算机语言的钱七虎来说,巨型计算设备的操作手册无疑是一本“天书?#34180;?#28982;而,让其他研究人员都不可理解的事情发生了。

    钱七虎拿着这本“天书?#20445;?#25226;自己关在了房间里。两天后,当他再次站在大家面前,说的第一句话是:“可以上机操作了。”

    两天时间,他看懂了,而且把程序都编出来了。对于钱七虎的同事们来说,这就是见证奇迹的时刻吧。

    钱七虎用有限单元法解决了工程中的计算问题,随后又创新地提出,使用气动装置升降洞库门。不过,面对厚重的大门,实验一?#26410;?#23459;告失败。

    那段时间,钱七虎如同一根上紧的发条,吃住都在机房。哪怕他累倒在病床上,也牵挂着攻关项目,在病床上还在看资料。

    就这样,钱七虎整整做了一年的气动实验。终于,历时两年多,他设计出当时国内抗力最高、跨度最大的飞机洞库门,并开创性地解决了防护工程中的难题。

    “反复做,不断钻研,不知道的东西经过学习变成知道的,得到?#23435;?#19978;的愉快。”在钱七虎看来,科研的乐趣,就在于独辟蹊径、探索未知。

    走前人没有走过的路

    从军60多年,钱七虎为我国军事防护工程作出了突出贡献,而他的科研触角还不仅仅止于此。

    随着城市化进程越来越快,土地资源稀缺、交通拥堵?#20219;?#39064;越来越?#29616;兀?#27745;染、内涝等一系列城市病也日益凸显。钱七虎提出,未来城市的发展,必须要充分开发利用地下空间。作为国内最早的一批?#36139;?#32773;,他一直致力于?#36139;?#26500;建一个新型多元的城市空间。

    2002年,钱七虎建议在长江上修建越江的水下隧道。两年多后,他作为南京长江隧道专家委员会主任,肩负起这一新的挑战。

    钱七虎预见到长江复杂的地?#26159;?#20917;将会加速盾构机刀具的磨损,于是,他向德国厂家提出建议,将刀具由带压换刀改良为常压下换刀。

    “不能完全依?#20302;?#22269;,要靠自己,才能创新,才能进步,才能超越。”对钱七虎来说,这个攻关项目犹如在?#37117;?#19978;行走。他要求现场施工人员以如临深渊、如履薄冰的心态来对待项目,建设的每一个?#26041;凇?#27599;一刻都不能放松。

    2008年8月,当盾构机掘进第659环时,突然停止工作。钱七虎一直担心的事情还是发生了。

    “后来,我们改进了刀具,我们中国人自己改进了刀具。刀具改良后性能大幅增加,由之前每把刀具平均掘进20米的极限提升为200米。”钱七虎至今回忆起来?#26376;?#24576;?#38498;饋?/p>

    2010年5月28日,作为中国长江上隧道长度最长、盾构?#26412;?#26368;大、工程?#35759;?#26368;高的工程之一,南京长江隧道在历经5年之久的建设后,全线通车运营。钱七虎被授予南京长江隧道工程建设一等功臣。

    “要前进,就要走前人没有走过的路。创新?#28061;?#26159;科学发展的最大动力。”钱七虎坚定地说。

    科学是美好的事业

    从军事工程到城市地下空间,钱七虎始终站在学科发展前沿,引领和?#36139;?#25105;国防护工程、岩石力学与工程学科发展,为多项大型工程出?#34987;?#31574;。

    作为港珠澳大桥专家组成员,从方案?#33268;?#21040;方案实施,包括一些工程难点的?#33268;郟?#20182;全程参与。

    最终接头的吊装是隧道建设的最关键一战,决定着沉管隧道建设的成败,也决定了港珠澳大桥建设的成败。

    “V?#20013;?#25509;?#20998;?#36798;6000多吨,但两侧距已安沉管只有10多厘米,安装时一旦出?#26234;?#24494;的倾?#34180;?#25670;动,都将给最终接头和沉管结构带来灾?#30740;?#30340;后果。”钱七虎介绍说,“摆动量的计算就非常关键了。”

    他发现,原来的计算存在问题,便带领团?#21448;?#26032;计算,并提出减少摆动的若干措施。

    2017年5月2日,最终接头在经过16个多小时的吊装沉放后,最终安装成功,世界最大的沉管隧道——港珠澳大桥沉管隧道顺利合龙。

    如今,成为“80后”的钱七虎依然忙碌。他一年有半年时间在出差,每天工作累了就看看报纸,作为休息。

    因为没时间,游泳是他唯一坚持至今的爱好。一周两次,每次500米。“遵循毛主席指示:身体好、学习好、工作好。”他笑着说。

    从此岸到彼岸,正如他长达半个多世纪的科研之路,没有捷径,只?#23633;?#25345;。

    然而,坚持的背后是付出与牺牲。没有考上大学的儿子、未能尽孝的老母亲,是钱七虎至今打不开的心结。为了弥?#25346;?#25022;,他设立了慈善基金,从上世纪90年代起,将院士津贴、全部获奖奖金资助给贫困儿童和孤寡老人,近30年来,捐助近百万元。

    ?#21271;?#38382;及为何耄耋之年仍在科研一线奋战,将自己的一生都奉献给科学时,钱七虎的回答很简单:科学是一个美好的事业,这是我的幸福所在。

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