浙江大学机电液重大装备教师团队负责人为中国工程院院士、国家科技进步一等奖获得者杨华勇教授,团队学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,认真执行党的路线方针政策,坚决拥护“两个确立”,增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”,坚持围绕“四个面向”,锤炼出了一支“信念坚定、业务精良、师德高尚”的老中青相结合的教师队伍,为我国人才培养和科学研究做出了突出贡献。团队牵头或参与获得国家技术发明奖和国家科技进步奖共11项(一等奖1项)、国家教学成果奖9项(一等奖2项),先后获教育部创新团队、国家基金委创新研究群体、全国高校黄大年式教师团队、全国工人先锋号等多项荣誉。
服务国家战略,铸就国之重器
团队经过二十多年的产学研联合攻关,攻克了盾构设计制造“卡脖子”关键技术,实现了盾构中国设计、中国制造、中国品牌,打破了“洋盾构”技术与产品的垄断。
地铁是人们日常上下班通勤最便捷的交通工具,但你知道地铁隧道是怎样一点点挖出来的?靠的就是“大力士”盾构。地铁四通八达,隧道穿山越江,都离不开盾构。上世纪90年代中后期,中国经济还不发达,买不起新的盾构,只能用进口的二手盾构。而新的德国海瑞克6.3米直径的盾构在广州登陆要5000多万元,到南京要5500万元,到北京要6000多万元!洋盾构一路北上一路涨价,且运输、装备、维护也都耗资巨大。常常是刚磕磕绊绊学会了怎么用,就碰上“水土不服、停机罢工”的事儿,不时造成装备损坏、工程延期乃至人员伤亡,中国企业只能担任“施工队”或“整机装配队”的角色。2000年,杨华勇到广州参观德国海瑞克公司的盾构产品,适逢海瑞克公司有个工程师到现场指导盾构的维修情况,这个一天要价3000美元、住五星级酒店的德国工程师,竟然只是一个二十多岁的阿根廷小伙子,他是德国公司派驻台北的工程师,在台北工作一年半后就来广州“指导工作”。
盾构是大型复杂机电装备,当时中国企业不懂使用和维护。曾负芨英伦的杨华勇深刻感受到了中国和发达国家之间的差距之大,对当时的这一现状耿耿于怀的他下定决心,外国人能造的东西我们中国人也一定能造,必须做出属于自己的盾构。于是杨华勇义无反顾地带领产学研团队踏上了艰难的研发之路。当时中国企业已经能按图装配和正常使用盾构,主要的挑战是自主设计制造与故障维修,目标是改变长期依赖国外维修的局面,争取掌握自主设计制造盾构的能力,不再受制于人。
2005年,杨华勇负责的团队研发出液压驱动和控制系统。这是盾构的“心脏”,也是国外技术封锁最严的部分。系统做好了,下一个问题也接踵而至——没有地方装主机试验。几经周折,杨华勇联系到上海地铁二号线延长段的隧道工程部,想把研发的液压驱动和控制系统并到德国盾构上试验,但这个标段的工程部并不想成为第一个吃螃蟹的,经过多方沟通以后,才勉强同意一试。未曾想试用掘进施工了100米以后,效果和德国盾构完全一样!事实证明中国人自己设计出的系统同样可靠,产学研团队由此自信大增。2007年,团队终于研制出首台具有自主知识产权的复合盾构样机,这台样机就是“中国中铁一号”。样机出来了,然而新研发的国产盾构带来的未知风险使得施工企业起初都不愿意尝试。最终还是一个偶然的“机会”——天津地铁施工,国产盾构样机被当成了德国造进入了现场。在天津地铁3号线营口道—和平站标段施工中,这台样机穿越了瓷房子、渤海大楼等对地表变形特别敏感的标志性建筑,地表局部变形小于2毫米,地面建筑完好无损,圆满完成了该标段隧道的掘进任务。
由此,这台盾构样机“一战成名”。“中国设计中国制造”的盾构产品能当大用。杨华勇带领产学研团队经过近二十年的长期稳定联合攻关,攻克了盾构自主设计制造关键技术,给盾构装上了“中国心”,中国终于打破“洋盾构”一统天下的局面。目前,团队提供技术支撑的两家央企(中铁工程装备集团有限公司和中国铁建重工集团有限公司)十年内“从无到有”,生产的盾构装备已成功应用于国内外上千个重大隧道工程,远销四大洲30多个国家,占领全球各类掘进机60-80%的市场,直接经济效益超过2000亿元,带动工程投入超3万亿元,在我国新型城镇化、区域协调发展和“一带一路”基础设施建设中发挥了不可替代的作用,推动我国“掘进装备等跻身世界前列”“最大直径盾构机顺利始发”(习近平总书记在2018年、2021年两院院士大会讲话),牵头完成的“盾构装备自主设计制造关键技术及产业化”成果获国家科技进步一等奖。
杨华勇院士带领浙江大学机电液重大装备教师团队,经过近二十年的努力攻关,支撑了中国在盾构领域的“跟跑”“并跑”到“领跑”的跃变。当前,我国自主设计制造直径18米的超大盾构机,横截面有6层楼那么高,如果挑战成功将刷新世界记录。下一步,团队将面向世界科技前沿、面向人民生命健康,开展一系列跨学科合作项目。例如,以新型3D打印装备研制为切入点,寻求与生物医学领域的交叉合作,聚焦复杂生物器官“活性”再造与“功能”重建的核心科学问题,开展生物制造核心工艺技术及基础问题研究等。
坚持立德树人,为党育人为国育才
团队在路甬祥院士、林俊德院士等校友榜样引领下,传承“干惊天动地事,做隐姓埋名人”无私奉献的精神,创建了“产教思政多元融合”的全员全过程全方位育人体系,致力于培养具有家国情怀和全球竞争力的技术领军人才、工程科学家和领导者。发挥优质课程教学的全国示范效应,引领全国高校慕课教学改革,以国家重大项目为牵引,为“一代技术”和“一代装备”培养“一代人才”。
弘扬爱党爱国、无私奉献精神,牵头建设“政协委员会客厅”“马兰工作室”等新型平台,锤炼团队精神,汇聚一流人才,近五年,引导200余名毕业生赴国家重点单位及西部地区建功立业。团队负责人杨华勇荣获英国机械工程师学会流体动力约瑟夫·布拉马奖章(首位华人科学家)、首届全国创新争先奖、美国机械工程师学会罗伯特·柯斯基终身成就奖、“最美浙江人·浙江骄傲”等多项荣誉,团队成员陆国栋获评国家级教学名师,武建伟荣获全国五一劳动奖章,梅德庆获浙江省担当作为好支书等,育人工作成效被人民日报、光明日报、新闻联播等中央媒体专题报道。
注重社会服务,促进成果转化
践行习近平总书记对浙江大学提出的“立足浙江,面向全国,走向世界”的要求,在浙江、江苏、山东、内蒙古等7个省(自治区)建设高端装备、智能制造等产学研合作机构,打造了高强辐射的社会服务网络,为区域科技进步、人才培养和产业升级做出了重要贡献,推动了地方经济繁荣与社会发展。
在杭州创建的浙江大学高端装备研究院,聚焦智能制造关键技术,助力浙江打造展示中国特色社会主义制度优越性“重要窗口”;在包头市建立的包头工业技术研究院被市政府认定为包头市科技进步和产业升级做出了重要贡献;在南亚、东南亚桥头堡云南红河州打造的创新技术研究院,建立了国际交流和成果转化平台,推动了边疆经济繁荣与社会发展。
浙江大学机电液重大装备教师团队始终强化“使命愿景”、心怀“国之大者”、奋力“走在前列”,努力培养更多担当民族复兴大任的时代新人,为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献力量。
(浙江大学机械工程学院供稿)