中国工程院院士李华军:以工兴海强起来

4月16日,山东省科技创新大会在济南召开,中国工程院院士、中国海洋大学副校长李华军凭借在海洋工程领域的卓越贡献获颁最高奖。这成为他继荣获2019年度国家科学技术进步奖二等奖、青岛市科学技术最高奖之后,获得的又一殊荣。

科技部部长王志刚(左一)、山东省委书记刘家义(右一)分别为谭旭光(左二)、李华军颁奖

30多年来,李华军始终秉承一颗工匠之心,深耕海洋工程领域,攻关了一项项技术难题。他曾在十五年内三获国家科学技术进步奖。由于他在新型海工结构的设计施工以及安全运行领域作出了突出贡献,2017年当选中国工程院院士。李华军坦言:“海洋工程是一个综合性领域,需要不同学科、技术和知识的融合,等到我们的海洋工程做强了,距离海洋强国的目标就更近了。”

科技创新:十五年三获国家奖
位于渤海南部的埕岛油田是中国浅海区域投入开发的第一个年产量超过200万吨的大油田。1999年10月,李华军在南京开会与同行交流时,意外得知埕岛油田中心二号平台存在过度振动现象,但却迟迟找不到原因,以致在平台上工作生活的人员每天提心吊胆。这一问题被列为“中石化十大安全隐患”之一。回校后,李华军与埕岛油田取得了联系,希望承担该平台的诊断和治理工作。

“一开始对我们半信半疑,因为他们曾经委托专业公司,但没找到原因。也就谈不上治理了。”谈及当时的情景,李华军记忆犹新。几经周折,李华军要来了当时的检测报告,发现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。最终,李华军说服了埕岛油田的负责人,允许他们登台检测。

为了获得真实的数据,检测选在风大浪高的冬天进行。

“睡觉、研讨都是在工人临时腾出的储藏室里,每次检测都要在上面待十几天,天气的严寒和食宿条件差不算啥,最大的压力是平台上的人不相信我们能解决问题。作为负责人,李老师不断地给我们鼓劲、打气,说我们要用事实和实力说话。”团队成员王树青说。

测得数据后,李华军和团队成员加班加点地展开分析、研究,构建试验模型,最终找到了平台过度振动的原因,并给出了治理方案。

李华军院士(左三)在海洋工程施工现场。刘莅  摄

一年后,李华军重返埕岛油田,受到了热情接待,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。

后来,历经10余年的攻关,李华军团队研发形成了新型海洋工程结构设计、安装、检测及修复加固成套技术,大幅提升了海洋资源开发的技术水平。相关成果被纳入国家规范,并于2004年获国家科学技术进步奖二等奖。

在海洋中建造的各类工程设施时刻面临着风、浪、流、潮等环境因素的干扰与破坏。为减少海洋动力因素对涉海结构物的破坏,确保其安全稳定,李华军带领他的团队,构建起了海洋工程设施安全防灾、减灾技术体系: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海岸结构,将安全、环保、经济有效结合,推动了近浅海油气田的低成本、高效开发。近10年来,该系列创新技术在50余项工程建设中得到推广应用,产生了巨大的经济效益和良好的社会效益,他也因此于2010年获得了第二项国家科学技术进步奖二等奖。

一直以来,严酷复杂的环境和海洋环保的红线始终是摆在海洋工程界的两大挑战。海洋强国建设的征途上,急需一种安全、环保、经济的近浅海工程建设新模式。

李华军带领他的团队直面挑战,围绕近浅海构筑物的设计、施工与安全保障技术与中交第二航务工程局有限公司、中国港湾工程有限责任公司、中石化石油工程设计有限公司、中交武汉港湾工程设计研究院有限公司等单位进行产学研联合攻关与自主创新。

历经10余年的探索研究和反复试验,李华军与项目组不负众望,最终提出了透空式新型近浅海构筑物及分析设计理论,研发了复杂恶劣海况下桩基施工与软基处理关键技术,创建了近浅海工程安全防浪、水下自动测控安装、损伤检测与修复加固新技术等一整套近浅海新型构筑物设计、施工与安全保障关键技术体系,成为新时代开发利用海洋,逐梦蔚蓝的坚实保障。

基于此,李华军和他的团队凭借“近浅海新型构筑物设计、施工与安全保障关键技术”于2019年获得了第3个国家科学技术进步奖二等奖。

十五年,三获国家奖。李华军带领团队不断刷新海洋工程创新“加速度”。

人才培养:从“孤帆远影”到“千帆竞渡”
1993年5月,李华军初到海大工程学院时,既没有领路人指引,也没有成熟的团队。“既然到海大来,肯定要做海洋。既然在工程学院,肯定要走海洋特色的工科发展之路。”他说。

20多年过去了,今天的中国海洋大学海岸与海洋工程研究所可谓兵强马壮、人才济济。在李华军培养的100余位硕士博士中,多人成长为海洋工程领域的佼佼者。

在人才培养方面李华军有什么秘诀吗?他说,秘诀谈不上,但是要有合理的规划与安排。研究生培养方面,在理论学习之外,契合工程学科的特点,他会把学生派往工程一线,让学生在实践中磨砺成长;其次还会把国内外海洋工程领域的知名专家学者请进来,开展科研合作,以此开阔学生的视野,提高认知能力,训练创新思维。此外,他还尽可能创造机会让学生与国内外的同行相互交流学习,借鉴他人之长,提升自己的水平。

他还建议本科生把生活中的一些海洋现象作为毕业设计的选题。如他在海边散步时,发现有的地方沙子堆的很高,有的地方则很少,有小海湾凹进去的地方就特别多,他建议本科生去海边实地测一测、算一算,研究一下沿岸水动力的运动规律,以及对泥沙堆积的影响。“一方面让学生把四年学到的知识综合运用一下;另一方面教给他们从事科研的基本方法和质疑与创新的思维。”李华军说。

李华军院士在山东省海洋工程重点实验室

李华军说:“生活是丰富多彩的,也不能天天坐在那儿工作。”为舒缓压力,他也会组织各类文体活动,大家一起打球、爬山,张弛有度、放松身心,从而更好地激发创新思维。

无论是团队建设,还是人才培养,从曾经的一叶扁舟、孤帆远影,到百舸争流、千帆竞渡,都凝聚着李华军的心血与汗水,而这正是为人师者喜闻乐见之所在。

蓄势期远:以工兴海强起来
面对一系列创新成就,李华军说,一切成绩、荣誉只是代表过去,建设海洋强国的目标已经确立,需要社会各界携起手来,脚踏实地的去实现。

放眼中国乃至世界海洋工程领域,尚有许多难题亟待解决:中国海洋开发利用是由近浅海开始的,在早期的粗放式发展中,存在对海洋的污染问题,在倡导绿水青山就是金山银山、建设美丽中国的当下,如何转换成环保式、质量效益型工程结构,还需不断探索完善。在“一带一路”建设中,21世纪海上丝绸之路沿线重大海洋工程如何布局,当地的海洋环境难题如何克服,也是迫切需要研究的课题。面对南海争端,在坚决维护我国海洋权益的同时,如何做好环境保护和资源开发,离不开海洋工程人员的参与。深海大洋、南北两极是全人类共同的财富,在保护和开发方面,中国海洋工程界也要深入其中,为全球海洋治理积极贡献方案。

作为一个在海洋领域摸爬滚打了30余年的“老海工”,面对挑战,他勇敢承担。2011年开始,他和团队依托“973计划”课题着手大型深海平台攻关研究,2013年他的团队与中集来福士公司合作开展了“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,并得到了山东省泰山学者蓝色产业支撑计划的大力支持。2014年他领衔申报了“大型深海结构水动力学理论与流固耦合分析方法”项目,并获批立项,这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,2020年圆满完成各项任务,结题评审排名第一。

2020年,汇聚国内优势力量,李华军牵头获批国家自然科学基金委“基础科学中心”,这不仅是山东省唯一,也是我国海洋工程领域的唯一……一点一滴,一步一印,他带领团队在攀登科技高峰的征途中,努力描绘着工程世界里的那抹海洋蓝。

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作者:冯文波
图片:中国海洋大学提供
编辑:李严
审核:兰圣伟
审签:赵晓涛
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