浩海求索路 以工強國夢——記2020年度山東省科學技術最高獎獲得者、中國工程院院士李華軍
http://www.bonachildcare.com  2021年4月19日  來源:華禹教育網

導讀:

  4月16日,2020年度山東省科學技術獎勵大會在濟南召開,中國工程院院士、中國海洋大學副校長李華軍憑借在海洋工程領域的卓越貢獻獲頒最高獎。這成為他繼榮獲2019年度國家科學技術進步獎二等獎、青島市科學技術最高獎之后,近年來獲得的又一殊榮。

  三十多年來,李華軍始終秉承一顆工匠之心,在海洋工程研究領域劈波斬浪、奮勇前行,用勤奮和智慧譜寫出一篇篇自主創新的華美樂章。


  負笈求學:一名青年技術員的科研夢

  山東省東營市廣饒縣,是李華軍的故鄉。上世紀六七十年代,在這片歷史悠久、民風淳樸的土地上他度過了一段美好的童年時光。在李華軍的記憶中,盡管父母沒有太多的文化知識,但是他們吃苦耐勞、勤儉持家的品格對他影響很大。正是在這種溫暖樸實、團結和睦的家風熏陶下,使他懂得了責任和擔當。

  1977年,受“文革”沖擊而中斷了十年的高考制度得以恢復。當年冬天,570萬考生走進了久違的高考考場,中國重新迎來了尊重知識、尊重人才的春天。當時,李華軍正在廣饒一中讀高二。高考結束后,李華軍的班主任邵永善老師拿來當年的試題讓正在讀高二的學生作答。“當時大部分試題不會”,談起40年前的那次模擬考試,李華軍記憶猶新。因1978年的高考迫在眉睫,為使學生快速提高成績,邵永善老師開始抓學習。“在班主任的督導下,學習效率很高,數理化進步很快。”每當憶及這段經歷,李華軍自嘲說,別人都是在小學啟蒙,我的啟蒙是在高中。

  1978年7月,李華軍順利考入山東工學院(1983年更名為山東工業大學,2000年并入山東大學)的“內燃機專業”。就這樣,16歲的他步入了大學的校門。

  1982年7月,大學畢業后,李華軍被分配至廣饒縣播種機廠工作。車、銑、刨、磨、鉆、熱處理,這些他都干過,還當過汽車修理工。后來,他又被調至技術科從事設計工作。當時,國內正在推廣太陽能開發,他利用掌握的專業知識成功設計出一款太陽灶,可以燒開水。“這是我承擔的第一項研究工作”,李華軍說。在工作中,他注意到一個技術問題。當時,農業機械的許多零部件都是用薄鋼板或鐵皮折疊、卷曲制成的,工人師傅下料時既費時,又費力。李華軍運用畫法幾何知識,可準確地確定每個部件的用料,不僅效率高,而且避免了材料的浪費。當時,這成了他的一項特長,工人需要做什么,就拿過來讓他計算一下,再下料。

  播種機廠的工作雖然輕松,但他也深刻感受到我國機械設備的陳舊與技術落后,以及自身創新能力的不足,于是萌生了報考研究生深造的念頭。在距離考試還剩3個月的時間里,李華軍充分利用晚上和早晨的時間看書學習。功夫不負有心人,1983年8月,懷著從事科研的夢想,李華軍成功考入大連工學院(1988年更名為大連理工大學)船舶工程專業,從此與海洋結緣。

  研究生期間,他跟隨郭成璧教授從事船舶結構研究。導師嚴謹治學的態度和與國際接軌的人才培養理念進一步開闊了他的視野,提高了他的認知水平,鍛煉了他的思維能力。

  因從小就對解放軍有崇拜和仰慕之情,1986年研究生畢業時,李華軍主動申請到部隊工作,并如愿成為一名海軍軍官,被分配至海軍潛艇學院,從事有關潛艇方面的研究工作。


           李華軍教授在海洋石油平臺開展工作

  逐夢海洋:從“海軍少校”到“海工專家”

  盡管廣饒縣的東北部瀕臨渤海灣,但少年時代的李華軍卻從未在家鄉見過大海。他人生中第一次見到大海,是1981年學校組織到青島實習。大海的遼闊、波浪的起伏、海風的清爽以及青島優美的自然環境都給他留下了深刻的印象。那時正值青春年少的他不曾料到5年后他會重返這座城市,并扎根于此,獻身于蔚藍的科研事業之中。

  1986年8月,李華軍被分配至海軍潛艇學院作戰軟件中心,從事潛艇作戰研究工作。上世紀80年代,潛艇在跟蹤定位方面存在誤差大、時間長等技術“瓶頸”,既影響目標識別,也不利于自我隱蔽。針對此,李華軍創造性地提出了一種依靠純方位的被動跟蹤定位技術,大幅提高了精度和反應速度,有效提升了潛艇對目標的快速識別能力和自身的隱蔽性。1989年,該成果獲解放軍科技進步二等獎。此外,李華軍還參與了3種型號的潛艇研發工作,并于1994年再次獲得解放軍科技進步二等獎。他研發的軟件以及創新技術投入應用后,大幅提升了海軍裝備的能力,并獲得了同行專家和海軍首長的高度評價。鑒于他的優異表現,軍隊為他記個人三等功一次,并兩次破格獲得職級晉升,及至1990年時他已成為一名出色的海軍少校軍官。

  談及在海軍潛艇學院工作的時光,李華軍表示收獲很大:“從一個普通老百姓到一名海軍軍官,部隊的組織紀律性和責任心以及使命感使我受益良多。”在部隊服役6年,他想換一個環境繼續追尋科學研究的夢想。1992年8月,剛剛步入而立之年的他懷著從事海洋科研的夢想轉業到了青島海洋大學(2002年更名為中國海洋大學)。

  初到海大,作為轉業軍人,先是在學校人事處工作,半年后轉入新成立的工程學院任教。到工程學院的第一年,他申請到了學院的首個山東省自然科學基金項目,1995年又獲批了學院的第一個國家自然科學基金項目。在旁觀者看來,從軍事院校轉入綜合性大學,李華軍不但沒有水土不服,反而進步很快,不僅找準了研究方向,而且33歲便晉升為教授。李華軍卻不這么認為,“當時完全是單打獨斗,一個人闖,摸著石頭過河。面對未來,甚至有一種本領恐慌。”

  1996年,日本學術振興會(JSPS)全球選聘20位RONPAKU Fellow,經過層層篩選,中國最終有3人入選,李華軍便是其中之一。借助這一機會,1997-2001年間,李華軍進入到日本京都大學防災研究所跟隨高山知司教授從事海岸與近海工程方面的學習研究。自1999年2月始,李華軍已是工程學院的院長,教學、科研、行政等工作千頭萬緒,每天忙得不可開交。作為世界知名的海洋工程專家,高山知司教授為他創造了非常寬松的學習和科研環境。李華軍每年都會抽出3-4個月的時間去日本,跟隨導師去完成一年一度的“研究旅行”。“高山教授有很多朋友,他帶著我去日本的多所大學、研究所和企業交流訪問,觀摩試驗、考察工程項目,這一過程對提高我對海洋工程的認知能力,開闊視野,學習新知識是很有幫助的。”談起導師的良苦用心,李華軍心存感激。這期間,他還前往美國羅德島大學海洋工程系訪學一年,進一步吸收借鑒了發達國家在海洋工程研究領域的先進經驗,并與James Hu教授建立了富有成效的長期合作關系。

  歷經四年的國際交流與深造,李華軍不僅獲得了博士學位,而且他的眼界更加高遠,見識更加廣博,目標也更加堅定,成功實現了從“海軍少校”到“海工專家”的華麗轉身。從此在這所以海洋科研見長的大學里如魚得水,搏浪弄潮,取得了一個又一個創新成果。


            李華軍院士(左三)在施工現場

  科技創新:搏浪弄潮天地寬

  位于渤海南部的埕島油田是中國淺海區域投入開發的第一個年產量超過200萬噸的大油田。1999年10月,李華軍在南京開會與同行交流時,意外得知埕島油田中心二號平臺存在過度振動現象,但卻遲遲找不到原因,以致在平臺上工作生活的人員每天提心吊膽、人心惶惶,這一問題被列為“中石化十大安全隱患”之一。回校后,李華軍與埕島油田取得了聯系,希望承擔該平臺的診斷和治理工作。“一開始他們對我們半信半疑,因為他們以前委托專業公司治理過,但沒找到原因。也就談不上治理了。”談及當時的情景,李華軍記憶猶新。幾經周折,李華軍要來了當時的檢測報告,經過研究分析,認為前期檢測時傳感器布設的點數過少,不能涵蓋和反映整個平臺的振動狀況。最終,李華軍說服了埕島油田的負責人,允許他們登臺檢測。為了獲得真實的數據,檢測選在風大浪高的冬天進行,數九寒天、滴水成冰,團隊成員頂著寒風、迎著波浪在平臺上架設備、布儀器。“睡覺、研討、制定方案都是在工人臨時騰出的儲藏室里,每次檢測都要在上面待十幾天,天氣的嚴寒和食宿條件差不算啥,最大的壓力是平臺上的人不相信我們能解決問題。作為負責人,李老師不斷地給我們鼓勁、打氣,說我們要用事實和實力說話。”團隊成員王樹青說。

  測得數據后,李華軍和團隊成員加班加點地展開分析、研究,構建試驗模型,最終找到了平臺過度振動的原因,并給出了科學的治理方案。一年后,李華軍重返埕島油田,受到了熱情接待,工人們說,平臺不再振動,可以安心工作了;管理方說,原本打算拆除的平臺保住了,避免了數億元的損失。“這是理論聯系實際,干的一件很漂亮的事。”李華軍說。這也是一個很好的開端,從此他們贏得了對方的信任,以后再去做研究、申請項目都開綠燈,直到現在與中石化、勝利油田的合作都十分密切。在此基礎上,歷經10余年的攻關,李華軍團隊研發形成了新型海洋工程結構設計、安裝、檢測及修復加固成套技術,大幅提升了海洋資源開發的技術水平。相關成果被納入國家規范,并于2004年獲國家科技進步獎二等獎。

  在海洋中建造的各類工程設施時刻面臨著風、浪、流、潮等環境因素的干擾與破壞,為減少海洋動力因素對涉海結構物的破壞,確保其在全生命周期中的安全穩定,李華軍帶領他的團隊,歷時10余年,構建起了海洋工程設施安全防災、減災技術體系:創建了三維懸浮泥沙和地形演變模型以及三維浪、流、沙耦合模式,提出了環境友好型海岸結構水動力分析與工程設計理論,研制了能有效抵抗波浪沖刷和沉降變形的新型海岸結構,將安全、環保、經濟有效結合,推動了近淺海油氣田的低成本、高效開發。近10年來,該系列創新技術在50余項工程建設中得到推廣應用,產生了巨大的經濟效益和良好的社會效益,他也因此于2010年獲得了第2項國家科技進步獎二等獎。

  一直以來,嚴酷復雜的環境和海洋環保的紅線始終是擺在海洋工程界的兩大挑戰。海洋強國建設的征途上,急需一種安全、環保、經濟的近淺海工程建設新模式。

  李華軍帶領他的團隊直面挑戰,圍繞近淺海構筑物的設計、施工與安全保障技術與中交第二航務工程局有限公司、中國港灣工程有限責任公司、中石化石油工程設計有限公司、中交武漢港灣工程設計研究院有限公司等單位進行產學研聯合攻關與自主創新。

  歷經十余年的探索研究和反復試驗,李華軍與項目組不負眾望,最終研發了透空式新型近淺海構筑物及分析設計理論,發明了復雜惡劣海況下樁基施工與軟基處理關鍵技術,創建了近淺海工程安全防浪、水下自動測控安裝、損傷檢測與修復加固新技術等一整套近淺海新型構筑物設計、施工與安全保障關鍵技術體系,成為新時代開發利用海洋,逐夢蔚藍的堅實保障。

  基于此,李華軍和他的團隊憑借“近淺海新型構筑物設計、施工與安全保障關鍵技術”于2019年獲得了第3個國家科學技術進步獎二等獎。

  十五年,三獲國家獎。李華軍帶領團隊以時不我待的使命感不斷刷新海洋工程創新“加速度”。

  為把自己的研究成果與大家分享,與業內同仁一起探討,2017年李華軍與美國權威海洋工程專家G.S.Liu合著、由斯普林格(Springer)出版社出版的英文專著《Offshore Platform Integration and Floatover Technology》與讀者見面。

  30余年來,李華軍在投身海洋科教的同時,還盡己所能積極推動中外海工學者的合作與交流。2011年3月,他作為海洋工程領域中方主席主持了在美國圣地亞哥舉行的“第二屆中美工程前沿研討會(CAFOE)”,并作大會報告。此外,他還帶領團隊積極參與國家工程戰略咨詢活動,為海洋工程的建設與發展提供高水平決策咨詢和支撐服務。2019年9月,來自中國、挪威、英國的17位院士齊聚青島,參加由中國工程院主辦、中國海洋大學承辦的“海洋工程與水利工程科技前沿與創新發展國際工程科技發展戰略高端論壇”。李華軍以“海洋工程科技面臨的緊迫需求與發展機遇”為題向來自國內外50余個政府部門、大學、科研院所、大型企業的160余名參會代表闡釋了面對百年未有之大變局,以推進海洋工程建設和技術創新為紐帶,落實共建“一帶一路”倡議的思考與實踐。為促進海洋工程科技創新、產學研合作與國際交流,攜手構建海洋命運共同體貢獻了新的智慧和方案。

  每當有人向他取得的成就表示祝賀時,李華軍卻說,海洋工程領域是一片廣闊的天地,需要俯下身子,腳踏實地,一步一個腳印地去實現夢想。


          李華軍教授(中)在與團隊成員研討科學問題

  人才培養:從“孤帆遠影”到“千帆競渡”

  1993年5月,李華軍初到海大工程學院時,既沒有領路人指引,也沒有團隊可以歸屬,僅憑自己單槍匹馬的在海洋世界里闖蕩。“既然到海大來,肯定要做海洋。既然在工程學院,肯定要走海洋特色的工科發展之路。”在這一目標的指引下,他開始了戰風斗浪、瀚海弄潮的艱辛歷程。

  20多年過去了,走進今天的中國海洋大學海岸與海洋工程研究所可謂兵強馬壯、人才濟濟。在以李華軍院士為首的科研團隊中,有2人是“長江學者”特聘教授,3人為國家杰出青年科學基金獲得者,2人是國家優秀青年科學基金獲得者,2人是“長江學者”青年學者,2人當選“萬人計劃”青年拔尖人才,1人為“萬人計劃”科技創新領軍人才,3人為教育部新世紀優秀人才,2人為山東省“泰山學者”特聘教授,1人為“泰山學者”青年學者……在這個平均年齡為40歲的隊伍中,大部分成員都是李華軍培養的研究生或博士后。

  有人問,這樣一支優秀的團隊是如何“煉”成的呢?這或許可以從他們倡導的團隊文化中找到答案,即作為一名大學教師,要有自己的真本領,講課要講好,做研究要持續創新,而且要經得起時間的檢驗。多年來,正是在這樣一種文化的熏陶中,團隊成員聚焦海洋工程領域的諸多難題,如同螞蟻啃骨頭一樣,一點一滴地去攻克、去突破。“科研不容易,但只要下決心去做,日積月累,還是能做一些貢獻的。”李華軍說。

  也有人問,如何管理這樣一支團隊,使其持續保持優秀呢?李華軍不僅是該團隊的負責人,還兼任中國海洋大學的副校長。談及在時間分配上如何平衡科研、教學和行政事務,他坦言,這是一個矛盾體,很難做到完美無缺。既要管理好自己的團隊,又要履行好學校交辦的行政職責,經常在時間分配上很痛苦,不得不見縫插針,把節假日、周末和晚上的時間都花上去。令他感到欣慰的是,經過多年的磨合與沉淀,團隊形成了良好的文化,梯隊建設有序合理,發展建設中的細枝末節已不再需要他去考慮。“當然在關鍵時候還是由我來做出判斷。”李華軍說,作為團隊負責人,在關鍵節點上方向要選對,目標要定準,技術路線要得當,還要少走彎路。

  近年來,李華軍團隊可謂好事連連,拔尖人才不斷涌現。對此,有人問他,“你是不是對身邊的學生更偏愛?”李華軍不以為然,他說,留校的學生因為距離近,我會以自己的人生經驗在研究目標、技術路線方面給他們提供一些幫助,讓他們少走彎路。“手心手背都是肉,在校外發展的學生我同樣關心和關注。”仔細梳理,在李華軍培養的近百名研究生中,不乏佼佼者,如國家優秀青年科學基金獲得者、國家杰出青年科學基金獲得者、江蘇科技大學副校長稽春艷教授,青島理工大學學術委員會主任王燕教授等。此外,奮戰在中石化、中海油、中集來福士等實業界的許多優秀工程技術人才也出自李華軍門下。“在校外發展的學生也很優秀,只是每個人優秀的方式不一樣,不一定非得是‘長江’‘杰青’‘優青’。”話語中,飽含著為人師者對學生的關心與愛護。

  在人才培養方面李華軍有什么秘訣嗎?他說,秘訣談不上,但是要有合理的規劃與安排。研究生培養方面,在理論學習之外,契合工程學科的特點,他會把學生派往工程一線,讓他們在實踐中磨礪成長;其次還會把國內外海洋工程領域的知名專家學者請進來,開展科研合作,以此開闊學生的視野,提高他們的認知能力,訓練創新思維;此外,他還盡可能創造機會讓學生與國內外的同行相互交流學習,在交流中觀察別人是怎么做事的,借鑒他人之長,提升自己的水平。他還建議本科生把生活中的一些海洋現象作為畢業設計的選題。如他在海邊散步時,發現有的地方沙子堆的很高,有的地方則很少,有小海灣凹進去的地方就特別多,他建議本科生去海邊實地測一測、算一算,研究一下沿岸水動力的運動規律,以及對泥沙堆積的影響。“一方面讓學生把四年學到的知識綜合運用一下;另一方面教給他們從事科研的基本方法和質疑與創新的思維。”李華軍說,這是多年來他在學生培養方面的心得與體會。

  談及和團隊成員以及學生的相處,李華軍說,盡管他們不同程度地怕我,但關系還是很密切的。“他對工作和學習要求非常嚴格,批評人的時候很嚴肅,毫不留情。”團隊成員孟珣說。“同樣的錯誤不能多次犯,在創新道路上誤入歧途的東西也要堅決幫他們克服掉。”李華軍說。“生活是豐富多彩的,也不能天天坐在那兒工作。”為舒緩壓力,他也會組織各類文體活動,大家一起打球、爬山,張弛有度、放松身心,從而更好地激發創新思維。

  無論是團隊建設,還是人才培養,從曾經的一葉扁舟、孤帆遠影,到百舸爭流、千帆競渡,都凝聚著李華軍的心血與汗水,而這正是為人師者喜聞樂見之所在。


          李華軍院士(左二)在海洋工程施工一線調研

  蓄勢期遠:以工興海強起來

  面對一系列創新成就,李華軍說,一切成績、榮譽只是代表過去,建設海洋強國的目標已經確立,需要社會各界攜起手來,一步一步腳踏實地的去實現,而這里面必須有海工人的貢獻。

  放眼中國乃至世界海洋工程領域,尚有許多難題亟待解決:中國海洋開發利用是由近淺海開始的,在早期的粗放式發展中,存在對海洋的污染問題,在黨和政府倡導綠水青山就是金山銀山、建設美麗中國的當下,如何轉換成環保式、質量效益型工程結構,還需不斷探索完善。在“一帶一路”建設中,“21世紀海上絲綢之路”沿線重大海洋工程如何布局,當地的海洋環境難題如何克服,也是迫切需要研究的課題。面對南海爭端,在堅決維護我國海洋權益的同時,如何做好環境保護和資源開發工作,這里面離不開海洋工程人員的參與。深海大洋、南北兩極是全人類共同的財富,在保護和開發方面,中國海洋工程界也要深入其中,在全球海洋治理中積極貢獻中國智慧和中國方案,有效維護和拓展國家海洋權益。

  作為一個在海洋領域摸爬滾打30余年的“老海工”,面對挑戰,他勇敢地承擔起屬于自己的責任。先于2011年開始依托“973計劃”課題著手大型深海平臺攻關研究,2013年他的團隊與中集來福士公司合作開展了“高端系列化半潛式鉆井平臺設計建造關鍵技術及產業化應用”研究,并得到了山東省泰山學者藍色產業支撐計劃的大力支持。2014年他領銜申報了“大型深海結構水動力學理論與流固耦合分析方法”項目,并獲批立項,這成為國家自然科學基金委在海洋工程領域資助的首個重大基金項目,2020年圓滿完成各項任務,結題評審排名第一。2020年,匯聚國內優勢力量,李華軍牽頭獲批國家自然科學基金委“基礎科學中心”,這不僅是山東省唯一,也是我國海洋工程領域的唯一……一點一滴,一步一印,他帶領團隊在攀登科技高峰的征途中,努力描繪著工程世界里的那抹海洋藍。

  李華軍坦言,海洋工程是一個綜合性領域,既需要不同學科、技術和知識的融合,也需要匯聚社會各界的力量,齊心協力、協同發展。“等到我們的海洋工程做強了,距離海洋強國的目標就更近了。”

  浩海求索路,以工強國夢。

  面向未來,在建設海洋強國和建設世界一流海洋大學的宏大事業中,李華軍和他的科研團隊正緊扣國家和區域發展戰略重大需求,以初心,致匠心,勇擔使命,砥礪前行。
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