聚沙成岛、填海造陆,曾经只存在于神话传说中,但在中国的南海,一艘艘大型绞吸挖泥船实现了这一奇迹。
挖泥船,听起来有些土气的名字,却是用于填海造岛、港口航道建设等的大国重器。研制这种海上大型特种工程船舶,是一个多学科交叉的系统工程,需要一个专业齐全的团队对关键核心技术进行长期攻关。
中国工程院院士谭家华正是这项大工程的总设计师。与人们想象中威严的泰斗形象不同,谭家华极其鲜活。今年80岁的他,依然每天都在上班,每周还要去外地出差。采访前一天,他还在溧阳,为刚成立的上海交大溧阳新能源船舶研究院奔忙。
谭家华接受解放日报专访(王闲乐 摄)
近两个小时的采访中,他思维很敏捷,说话直来直去,甚至带了些“毒舌”的幽默。他说自己就是“普通人一个”,还自嘲“老糊涂了”,出差在宾馆里总迷路,“往电视机前一坐就开始打瞌睡”。
从青丝到白发,从手握绘图板到看着挖泥船劈波斩浪,谭家华的人生轨迹,与中国大型绞吸疏浚装备从无到有、从技术被封锁到世界领先的历程完全重合。在他看来,解决问题就是最大的奖赏,把每一个产品做好就是为国家作贡献。
以下是他的口述。
“做不出自己的设计,就只能受制于人”
我老家在宜昌的大山上,读高中时才到了长江边。那时候光顾着读书,对造船没什么概念。1964年考大学报志愿时,是班主任帮我填的上海交大船舶制造系。
当年在学校上了两年基础课,我就到交大附属工厂去劳动了三年,白天跟着工人干活,学习机械加工技术,晚上回去自学机械原理和机械零件专业课。在工厂三年,我积累了不少关于机械加工、金属材料、机械设计等方面的专业知识。
我回到船舶设计学科后,就去了船厂开门办学,和学生一起上课、一起劳动、搞产品设计。那些年,我天天住在厂里,通过教学和生产实践,我对船舶设计建造的过程有了整体认识。
谭家华院士(王闲乐 摄)
我们国家是水利和航运大国,港口的疏浚很重要,没有挖泥船,港口就是死港,外贸走不出去,引进设备进不来。但进口船舶不仅昂贵,而且无法获得最先进的产品,卖给我们的都是落后淘汰的产品,数量还受限,满足不了国内对挖泥船的迫切需求。
更重要的是,人家对我们实施严格的技术封锁,核心部件不单卖,只随船整体出售,还只给使用说明书,不给设计图纸和计算书,一个零部件坏了都得找外国人修,开价很高。所以说,做不出自己的设计,就只能受制于人。
“我们只有自主研制一条路可走”
中国加入世贸组织后,航运贸易大幅提升,沿海港口航道疏浚、岸线资源开发、围海造地等工程井喷式爆发。但当时,我国年疏浚能力仅3亿立方米,连疏浚大江大河出海口的淤积泥沙都不够。
可大型绞吸挖泥船的整船设计、关键设备和相关技术还是被欧洲的几家公司垄断,国内无设计、无建造、无配套。依赖进口不仅需要巨额资金,而且相关公司的产能也有限,满足不了国内建设的需求。我们只有自主研制一条路可走。
2023年12月24日,“新海鲟”号双燃料动力耙吸挖泥船在江苏启东顺利下水。新华社发(许丛军摄)
2000年开始,上海交大和上海航道局开始合作研制海上大型绞吸挖泥船。我们实地调研了国内所有进口的挖泥船,但只能看到船的外观,看不出它的工艺,也不知道材料构成、受力分析怎么做,只能自己摸索。
我们设计的第一艘挖泥船是“航绞2001”,经过几次颠覆性的修改,不断完善,才把相关的方案敲定下来。造一条船,背后有数十家企业、研究所,涉及成千上万的零部件,需要协同作战。我们自己的船舶设计团队有20来个人,做总体的、结构的、轮机的、电气的,各个方向,大家在一起工作很多年了,没日没夜是常事,讨论与争执也是常事,通过技术民主统一认识,解决问题。
我们一直强调,不论做研究还是做设计,都要跟实践相结合。设计过程中的每一张图纸、每一个参数都要严格把关,不容有失。设计建造好了,一定要去实船看看,好好调查一番,看看到底用得怎么样,这样马上就能知道自己哪里做对了或做错了。这个习惯是我从工厂里一直养成的,就是一边学一边总结。
外界说我们创造了“造岛神器”的奇迹,其实哪里有什么一夜成名,主要是国家工业体系不断完善的结果。20年前,国内要造十几吨拉力的绞车都很难,现在要一个300吨拉力的绞车,一招标,有多家厂都来投标。过去加工一个大一点的滑轮,找一个热处理厂都很困难,如今,我们国家已经有了世界上最完整的基础工业体系,这是了不得的一件事儿。有了这些基础,才能造出大国重器。
“解决问题就是最大的奖赏”
攻克核心技术,是一个很漫长的过程,绝不是“熬几个夜”就能把问题解决了的。就拿耐磨材料来说,大量沙子在泵和管道中冲刷,磨损很厉害,如果材料不好,很厚的管子一两个星期就磨得跟一张纸一样薄了。研究耐磨材料,得自己去摸索,去计算,去分析,去设计,去试验,再慢慢改进,最后才能成功。再比如一根钢缆,怎么选型号,绕几圈,柔性刚性怎么匹配,都要研究。这些小事一件件做好,船的整体技术水平才会提高。
我们设计的船在使用中出现故障,我们会迅速赶到现场,分析和解决问题。对我们搞工程的人来说,解决问题就是最大的奖赏。我自己的体会是,所有的进步都是一点一滴抠出来的。我们设计了59条船,没出过大事故,这是很幸运的,当然,背后有大量的计算分析、实验研究和反复调试工作做支撑,设计和建造质量好是重要原因。
“天鲲号”的绞刀在下放疏挖(2018年10月19日摄,新华社发)
我昨天刚从江苏溧阳回来,最近交大在那边新成立了溧阳新能源船舶研究院。刚开张,千头万绪,我们得政府、企业两头跑,琢磨怎么把工作开展好。现在我出差还是多,几乎每周都在往外跑。
不过现在和以前不一样了,以前出差,到了地方得摸黑找旅馆,每天坐小船出海去大船上,风浪大的时候吐得昏天黑地,还得坚持干活。现在年纪大了,爬不动船了,但我还是习惯去现场看看。只要不出差,我早上7点多就到办公室了,看资料,想方案,和年轻教师讨论。
今年我80岁了,但我对年龄不敏感,从来都不过生日,有时候忙起来,连日子都忘了。不过有时候走进教研室,看到这二十几年来我们做的船的模型,好像看到了具象化的时间。
这些年,我们研制了适应“沿海淤泥积沙”“近海硬质沙土”“远海坚硬礁岩”不同挖掘能力的三代绞吸挖泥船,中国的绞吸挖泥船现在占世界总量的一半,年产能达到17亿立方米,是世界上规模最大、实力最强的挖泥船队。而且国产化大大降低了成本,比如钢桩定位系统,我们自己能设计,自己能造,造价大约是国外购买的四分之一。
我们现在是“疏浚大国”,我认为“强国”也算得上,因为核心技术已经掌握了,核心设备都能自己设计建造。
现在我们正在研究设计第四代绞吸挖泥船,攻关重点是提高海上作业窗口期,提高作业能力,提高工作效率。不过这很复杂,从设计到建造验收,有很多特殊的问题要解决好,我们已经研究几年了,正在做更深入的设计。
“把每一个产品做好,就是为国家作贡献”
2023年,我77岁时当选中国工程院院士,是同批院士中最年长的。我觉得这是时代的机遇,我们这代人赶上国家需要,就一路干下来了。
年轻的时候,我什么活儿都干过。做过十几年数学老师,当过五六年班主任,在工厂干了很多年,还搞设备、弄结构、做总体,把船舶设计方面的基本工作都做了一遍。这些经历拓宽了我的知识面,为后面的总体设计打好了基础,没有谁是天生的总设计师。
2017年11月3日,在位于江苏启东的上海振华重工造船厂,由我国自主设计研发的“天鲲号”自航绞吸挖泥船成功下水。(新华社记者 丁汀摄)
有学生问,总设计师是在一开始就把船想好了吗,实际上是不可能的。除非是很简单的事儿,复杂的事儿不可能一次想好,你只能想个大概,由粗到细,一步步完善,最后做出东西来,有时候还要返工。
除了要了解技术,还得做人的工作,这么大的工程,要协调的人很多,得摸清每个人的能力和性格,才能知道怎样让大家更好地合作。其实比起组织协调,我更喜欢自己干活,成功了也很开心。
要问我觉得自己像船上的哪个部件,锚、舵还是螺旋桨,我哪个都不像,这辈子我就是一头“老黄牛”,组织上让我干啥,我就努力干好啥。
今年是建党105周年,作为一名50多年党龄的老党员,我想说,海洋强国需要几代人努力,希望年轻人能踏踏实实攻关,把每一件小事做好、每一个技术问题解决好,就是为国家做贡献。技术总在不断进步,我们要保持学习,在国家需要的方向扎下去,慢慢做,总能成事。
【人物小传】
谭家华,1946年出生于湖北宜昌。1974年加入中国共产党。2023年当选中国工程院院士。毕业于上海交通大学船舶制造系,曾任上海交通大学船舶与海洋工程设计研究所所长,带领团队设计了59艘拥有自主知识产权的大型绞吸挖泥船。曾获2019年度国家科学技术进步奖特等奖、2018年度中国机械工业科学技术奖特等奖、何梁何利基金科学与技术进步奖、辛一心船舶与海洋工程科技创新终身成就奖、全国离退休干部先进个人等多项荣誉。
(本文系解放日报·上观新闻与市委老干部局联合推出的“全国离退休干部先进个人·老院士口述”系列文章)
原标题:《专访谭家华院士:从高价进口到出口管制,将大国重器掌握在自己手中》