国家科技奖大连理工和大连海事摘“六星”

    近日，国家科学技术奖励大会在北京召开，大连理工大学的李宏男教授、李玉成教授、刘黎明教授和大连海事大学的赵德鹏教授等参加了大会。这是对大连自主创新成绩的肯定，更是市委、市政府以创新驱动全面提升城市核心竞争力发展战略的集中展示。
昨日记者来到大连理工大学和大连海事大学，采访了部分获奖项目的参与者，对项目意义和创新团队进行了深入的了解。奥运“鸟巢”的抗震设计理念出自大连。

    对于建筑物来说，抗震是关键之一。奥运“鸟巢”、国家大剧院、上海环球金融中心等数百项建筑，遵循了一个新的防震设计理念，而理念的缔造者，正是大连理工大学李宏男教授领导的团队。他们的部分成果达到了国际领先水平，并被推广到新加坡、越南等国家和香港、台湾地区。作为李宏男教授的博士生，李钢对这个项目很熟悉。他说，项目的关键词之一是“多维抗震”，以往的抗震设计多考虑地震是单向输入，实际上地震波具有移动、转动、摇摆等多方向，房屋空间也是多维的。“多维抗震”更接近真实的地震。“我们建立了地震转动分量统一数学模型，在国际上首次用实验测到的纪录对理论结果进行了验证。”另一个创新点，是抗震设计有了从抗震到减震的转变，“就好比汽车有减震器一样，我们给房屋增加了减震器、消能器，在减震控制技术研究上有了新突破。”

    李钢指着不远处的综合实验楼说，我们用金属消能器取代了以往使用的减力墙，节省了大量建筑材料，仅此一项节约近300万元。这项理论研究成果在实际工程中得到了成功的应用，共产生了3.1亿元的经济效益。“我们的理论成果由中国建筑科学研究院编制成多维地震反应分析的SATWE设计软件，已在全国90％以上建筑设计院得以应用，奥运‘鸟巢’等项目就遵循了这种新的设计理念。”李钢自豪地说。长江（内河）黄金水道有了航行安全保障。

    大海航行靠舵手，舵手靠什么？电子海图。电子海图导航系统是继六分仪、劳兰 C、 G PS之后的最先进的船舶导航手段，可以有效保障船舶安全航行、保护生命财产和减少环境污染。国际海事组织（I－ MO）制定了系列海上国际标准，由于各国内河的不同特点，没有制定统一的内河国际标准，莱茵河和密西西比河根据各自需要，推出了自己的内河标准。而长江，有关的标准和规范一直是空白。而今，这个空白被大连海事大学赵德鹏教授率领的团队填补上了，长江交通运输体系翻开了新的一页。“目前，长江上有近千艘船只使用了我们研制的电子海图。测量船测量的最新数据，通过通信网络传输到岸基信息处理中心，生成标准数据文件后，通过通信卫星等向用户发布最新数据，应用于船舶导航。”项目第二完成人李源惠教授告诉记者。“去年6月发生了九江大桥塌桥事故，如果船方使用了我们的电子海图，可以避免撞上大桥。”李源惠打开电脑，只见海图具有多种声光预报警功能，如距离报警、偏航报警、台风报警、会遇报警、转向点预警、警戒区预警等，甚至方圆20海里都有哪些船舶，也一目了然。为大连港30万吨级矿石码头等四个项目节省6400万元。

    对于码头、防波堤及护岸工程来说，波浪是它们最大的对手。在人们常见的粗壮的圆墩形沉箱设计中，设计者一般不考虑海底渗流场等实际状况，只考虑正向来浪而不管斜向来浪，忽略波浪的不规则性而假定波浪具有同样的高度和波长。这种设计理念被大连理工大学李玉成教授带领的团队完全颠覆。他们充分考虑实际应用条件，为改进我国防波堤规范水平作出了重要贡献。正在修订并将于今年定稿的交通部行业规范“防波堤设计与施工规范”，就出自李玉成教授团队之手。从此，我国港口工程建设有了更加全面科学的指导。

    这项名为“开孔消浪沉箱结构波浪力学计算方法的研究与应用”的科研成果，在大连港30万吨级矿石码头、大连港30万吨级油码头等四项工程中应用，累计节省投资约6400万元。项目第二负责人滕斌教授说：“直立圆墩开孔后，起码有三个好处：波浪撞击到墩壁后返回的少，码头上的船可以停靠得更稳当；波浪扑上墩壁的力被分解了，结构总的受力降低，因而沉箱可以做得细一些，造价就能够降下来；波浪撞击后爬升的高度降低了，码头就可以做得低一点，也节约了造价。”低能耗高效率的新型焊接热源被写进发明史。

    技术发明，顾名思义实现了从无到有的飞跃。大连理工大学刘黎明教授领导的创新团队获得国家技术发明奖二等奖。从此，焊接技术上出现了一个新的名词———低能耗激光诱导增强电弧焊接技术。刚刚留校任教的课题参与者宋刚介绍说，大家对传统的电弧焊不陌生，高温融化材料从而实现板材的连接。研究团队在实验中首次发现：如果加入小功率激光，可以诱导电弧急剧收缩，使能量密度显著增加，焊接速度从电弧焊的300毫米 500毫米／分钟增加到1.5 3米／分钟，焊接融深也增加3到5倍，整个焊接效率提高8到10倍。激光焊接的优点早已被人们所认识，能量密度高，焊接速度快，对金属材料影响小，但是激光焊接的能耗相当大。宋刚说：“1000瓦激光需要35千瓦的电能，而且能量利用率非常低。对于节能减排任务艰巨的我国来说，大功率激光焊接并不适宜大范围推广。”刘黎明教授等发明的小功率激光诱导增强电弧的系列关键技术，同大功率激光焊接相比，焊接效果相当，焊接速度相当，而能源消耗只有后者的15％ 20％。尤其在镁合金的焊接上，效果胜于大功率激光焊接。

    我国富产镁，出口的镁多以镁锭等低附加值产品出现，因为镁合金焊接技术一直是制约瓶颈。从2002年起，低能耗激光诱导增强电弧焊接技术先后在北京、大连等地规模化应用；其中生产的镁合金焊接产品已批量出口欧盟，改变在我国镁合金应用以压铸件为主的局面，取得显著经济效益和社会效益。另外，这项焊接技术在飞机、船体等大厚板结构工程建设中也极具应用前景。每个创新团队都有自己的灵魂家园。“1994年到2006年，12年的时间，我们把所有的相关研究集大成，才有了今天的成绩。”在跟随导师李宏男教授到北京参加国家科技奖答辩时，李钢清楚地听到导师这样说。作为青年博士，李钢表示了充分的理解：“我从老师身上学到，科学家最宝贵的品格，是坚定的信念、执著的追求和踏实的作风。科技界倡导的是淡泊名利、甘于寂寞、埋头苦干、无私奉献的精神。对于我们青年科研人员来说，这是最宝贵的财富。”

    “我觉得自己非常幸运，在学科带头人的领导下，我们拥有非常平等、自由、开放的学术氛围，每个人都有明确的目标，并有为之不断努力的决心和毅力。外人用枯燥来形容我们的生活也不为过，每天早8时到晚10时工作，周六周日也呆在实验室里。可是我们自己却觉得兴趣盎然。”宋刚笑呵呵地告诉记者。几名博士生导师、教授加上博士生、硕士生，几乎每个创新团队都是这样的构成。除了77岁的李玉成教授外，团队的负责人都是四五十岁的中青年知识分子。

    “不是为了发几篇学术论文，而是要面向实际解决重大问题。”在采访中记者多次听到相似的表白。这次获奖的项目有一个共同特点：科研成果走出象牙塔，极大地向现实生产力转化。滕斌教授说，我们要以世界的眼光看科技，以国家的需求促科技。我市高校和科研院所数量较多，高层次人才聚集，很多研究成果处于一流水平。这是我市建设创新型城市的一大优势。高校和科研院所应当进一步提升高水平科研成果原创能力、培养更多的高层次创新人才；另一方面要建立资源共享、协同配合的科技创新运行机制，促进高校、科研院所面向地方发展释放创新活力。