"把大国的重器掌握在自己手中"

史薇薇绘

团队成员正在讨论船舶设计问题。 资料图片

在为团队成员提供学术指导的杨启(左)。 资料图片

【人才强国新征程，建设海洋强国】

上海教育系统第二届劳模创新论坛于6月13日在上海教育会堂举行。

海洋是高质量发展战略的重要场所，但由于其技术含量高，海上大型绞吸疏浚设备长期被国外封锁。“在劳动模范先进主题演讲中，首届“国家科技大师”获得者、上海交通大学特聘教授、上海交通大学海洋水下工程科学研究院有限公司党委书记杨启介绍了他带领上海交通大学船舶与海洋工程设计团队实现从“全装备进口”到“出口控制”的绞吸疏浚装备的历史性飞跃。“团队不怕苦不怕难，在一次又一次的技术攻关中积累经验，不断完善，逐步掌握绞吸疏浚设备的核心技术，成功研发出海上大型绞吸疏浚设备等国家重型设备。”杨启说。

经过多年的艰苦奋斗，团队突破了海上大型绞吸疏浚设备的核心技术，实现了设备的国产化，走出了一条自主创新的跟进和领先的道路。团队还大力开展海洋水下智能设备“卡脖子”技术攻关，致力于解决相关领域技术创新成果转化和产业化“最后一公里”瓶颈问题，以创新产业“双链融合”赋能新生产力发展。目前，该团队取得了丰硕的成果，成功开发了一系列特殊的海上作业船舶，如中国第一艘软排铺设船、第一艘大型开体泥驳船、第一艘大型绞吸挖泥船和第一艘大型反铲挖泥船，为中国重大海洋工程建设提供了装备支持，促进了中国海洋经济的快速发展。

1 引导我国疏浚装备实现自主创新

海上大型绞吸疏浚设备，俗称“绞吸挖泥船”，是我国海上大规模高效吹填造陆的国家最重要的设备，也是海上资源开发、航道疏浚等重大项目的迫切需求。但大型现代挖泥船是一种结构复杂、技术含量高的特种工程船舶，其核心技术长期被国外垄断和严格封锁，严重制约了我国海上建设进程和海洋经济发展。

“把大国的重器掌握在自己手里！”2004年，中交天津航道局总工程师顾明带领团队来到上海交通大学。双方一拍即合，杨启带领团队开展特种工程船科研。

"在攻坚过程中，我们没有现成的船只可供参考，一切都要从零开始。“上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院高级工程师冯永军介绍，比如为了解决硬岩挖掘行业的世界性问题，团队不仅进行了理论分析和数值模拟研究，还深入施工现场，近距离观察了绞吸挖掘设备中桥梁和绞刀轴系的振动，并对理论成果进行了测试和验证。秉承“理解设计”的理念，团队终于掌握了这些核心技术参数的确定方法，同时学习、做、改。通过理论与实践的结合。

经过不懈的努力，团队从疏浚技术的基础理论研究、设备设计、产品制造技术到各种性能测试，走出了自主创新的道路，解决了一系列核心关键技术，如硬岩石挖掘、船舶海上定位、物料长途运输、复杂系统集成等。在风浪和海洋环境的作用下，最终以进口价格的一半开发了两艘绞吸挖泥船“天狮”和“天牛”。消除了当时业界对我国自行设计和制造海上大型绞吸疏浚设备的怀疑。在此基础上，团队还设计制造了一系列具有自主知识产权的绞吸挖泥船，如“天麒”、“天鲸”、“新海旭”、“长狮18”等。在此基础上，团队设计制造了一系列具有自主知识产权的绞吸挖泥船，如“天麒”、“天鲸”、“新海旭”和“长狮18”。世界上最大的非自航绞吸挖泥船“新海旭”的成功研发是继“天鲸”之后，团队科学研究和自主创新的新成果。从那以后，中国绞吸挖泥船走上了自主创新设计的道路。

如今，团队设计制造的一系列海上大型绞吸挖泥船，可以在不同的海况和海底地质条件下运行，不仅可以疏通硬风化岩，还可以疏通疏松的沙子、粘土和淤泥，无论运行条件如何，都可以获得可观的产量。上海交通大学船舶与海洋工程设计研究所所长何炎平笑着告诉记者，如果按照每天16小时的工作量来计算，团队开发的“新海旭”绞吸挖泥船每天可以疏浚10万到12万立方米的沙子。“想象一下，一艘船的挖掘和运输量可以堆积一个18米左右的足球场”。

“只有拥有强大的自主创新能力，才能在激烈的市场竞争中抓住机遇，赢得发展的主动权。”在杨启的带领下，团队与国内产学研合作，带领中国的疏浚设备实现自主创新，促进中国高端疏浚设备的国产化发展。“海上大型绞吸疏浚设备自主研发与产业化”项目也获得2019年国家科技进步特别奖。

2 努力开拓科技成果转化新路径

近年来，杨启带领团队积极服务国家重大需求，先后与上海振华重工集团有限公司合作，承接工业和信息化部高新技术船舶研究项目，即“大型抓斗疏浚工程船舶和抓斗设备设计关键技术研究”和“深海轻J型海底管道铺设系统研发”，承接国家发展改革委海洋工程设备研发和产业化专项“大型起重船研发”。开发了“振华30”12000吨全旋转起重船；与交通运输部上海打捞局合作，承担国家重点研发项目“饱和潜水系统自航高压逃生艇和外循环控制设备研发”，科技部“深海关键技术和设备”，开发了中国首套300米饱和潜水高压逃生艇；与交通运输部长江航道局合作开发了中国第一艘大型反铲挖泥船“长鹰8号”。

"国家有需要，我们有所作为！“长鹰8号”由杨启带领团队开发。、海上特种作业工程船舶和深海设备，如深海J型铺管系统、深海张力平台系统等，在推动我国远海岛礁建设和航运交通发展中发挥了不可替代的作用；开发了六自由度波浪补偿栈桥、长隧道检测水下机器人、埋深水下铺缆犁、单人常压潜水装备等设备。填补了国内一系列技术和设备的空白；国内首套重型钢桩台车研发顺利完成，巨型定位钢桩首次使用Q690高强度钢。

例如，Q690高强度钢首次被用于巨型定位钢桩，这不是凭空创新，而是团队在不断实践中发现的。

“随着钢桩定位要求的提高和强度的不断提高，普通钢桩的重量和体积都会大大增加，相应的固桩和倒桩设备能力也会大大增加成本，设备布局问题也会开始凸显。在‘长狮18’4500立方米每小时自航绞吸挖泥船的设计开发中，绞刀的最大瞬时功率超过6000kW，巨大的挖掘载荷需要更强的钢桩支撑。Q690高强度钢首次被设计用来代替普通船用钢。在达到相同强度的前提下，体积和重量大大降低，相关的倒桩设备和固桩结构可以降低，不仅可以降低成本，还可以提高使用方便性。欧阳义平介绍了上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院助理研究员。

要促进技术创新，创新带动产业发展。近年来，杨启带领团队紧跟上海交通大学“大海洋”战略实施部署和上海长兴海洋实验室建设，聚焦海洋水下智能设备领域，从R&D、中试、产业化三个方面着手，致力于打造一站式数字中试服务基地，打造科技成果转化服务中心，协助海洋设备协同创新中心。在高端海洋设备领域突破前瞻性技术研究和“卡脖子”产品国产化发展。

杨启说：“我们的目标是通过科学研究和技术创新，建设船舶和海洋工程的世界高地，引领行业未来的发展。

3 搭建高素质人才培养平台

关键核心技术的突破离不开人才队伍的培养。近年来，团队积极引进人才，培养青年人才在重大项目攻关中进行科技创新和产品开发的能力，在实践中不断完善创新人才培养体系，推动产学研融合，搭建高素质人才培养平台。

在导师杨启的培养下，欧阳义平本科和硕士期间，从事绞吸疏浚设备绞刀挖岩破碎机制的研究。博士毕业后，他成为了团队的一员，在海上特种作业工程船舶和深海设备的研发中发挥着重要作用，如“长狮18”、“长狮19”、“长鹰8号”和深海张力平台系统。现在他是中国第一个深海张力平台系统研发的技术负责人，成长为可以肩负重任的技术骨干。“非常感谢杨启的培养和信任。只有这样，我才有机会在国家战略工程中担任整体技术负责人，用我所学的东西为国家海洋强国的建设服务。”欧阳义平说。

近年来，团队力量不断充实:博士生黄博伦留在学校任教，成为上海交通大学船舶与海洋工程设计研究所的技术骨干；研究生周清华成为江南造船集团江南研究院院长助理和开发研究所所长，在其负责的液化气体船和重点产品研发中突破关键技术，实现工程应用。获得2023年上海优秀青年工程师和“辛一心船舶与海洋工程技术创新奖”。

团队中的年轻教师陈新权博士毕业后留在学校教书。十多年来，他专注于特种作业船舶的载荷机理研究，提出了作业船舶多体耦合动力学的计算方法，解决了团队各种特种船舶设计开发的准确外载预报问题，成为国内该方向的优秀学者之一。

在杨启的带动下，团队通过多项国家重大科研项目的培训和多年的“帮扶带”，形成了一支学历结构合理、年龄层次合理的科研队伍。60多名博士和硕士中有许多已经成为行业技术骨干和学术领导者，在促进船舶和海洋工程未来发展方面发挥着重要作用。

“现在，我们正在向深海工程领域发展，突破深海工程设计和施工的关键技术，为中国深海开发和利用提供核心技术和设备支持，继续努力实现海洋强国的梦想。”杨启语气坚定。

（本报记者 颜维琦）