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國家最高科學技術獎獲得者錢七虎：為國鑄盾，是我的畢生追求

點擊：  作者：中國陸軍    來源：中國陸軍  發布時間:2019-01-09 10:25:55

 

        1月8日上午，2018年度國家科學技術獎勵大會隆重召開。哈爾濱工業大學劉永坦院士、中國人民解放軍陸軍工程大學錢七虎院士獲2018年度國家最高科學技術獎。

錢七虎，我國現代防護工程理論的奠基人、防護工程學科的創立者、防護工程科技創新的引領者，防護工程和巖石力學專家，中國工程院首屆院士，陸軍工程大學教授。奮斗一甲子，鑄盾60年。他用畢生心血，為我國鑄就堅不可摧的“地下鋼鐵長城”立下了不朽功勛。

 

【人物簡介】錢七虎，1937年10月出生，江蘇昆山人，防護工程專家，中國工程院院士，陸軍工程大學教授。60余載從事防護工程研究和人才培養工作，建立了我國現代防護工程理論體系，解決了核武器空中、觸地、鉆地爆炸以及新型鉆地彈侵徹爆炸等若干工程防護關鍵技術難題，對我國防護工程各個時期的建設發展做出了突出貢獻。曾獲得全國科學大會重大科技成果獎、國家科技進步一、二、三等獎各1項，軍隊科技進步一等獎2項以及軍隊重大技術貢獻獎、何梁何利基金科學與技術進步獎等。 

“唯有獻身黨的事業，方能報答黨的恩情”

——鐫刻在錢七虎靈魂里永恒的初心

1937年10月，在一艘小船上，一個小生命呱呱墜地。那時，誰也不曾想到，80多年后，這個小生命能夠成為我國防護工程領域的領軍人物，最終站上國家最高的領獎臺。

那一年，淞滬會戰爆發，日本侵略者占領上海。血腥的戰爭逼迫鄰近的江蘇省昆山縣人民流離失所。在那個風雨飄搖的年代，錢七虎在母親逃難途中出生，因家中排行老七，取名“七虎”。

在抗日戰爭的槍炮聲中，錢七虎渡過了窮苦的童年時期。社會動蕩，7歲喪父，家里子女全靠母親擺小攤維持生計，他置身于當時的家國，飽受戰亂帶來的困擾。解放后，依靠政府的助學金，錢七虎完成了中學學業。強烈的新舊社會對比，在他心中深深埋下了矢志報黨報國的種子。

 

1954年保送進入哈爾濱軍事工程學院

1954年，新中國建立后的第5個年頭。錢七虎迎來了人生中第一個重大轉折。作為著名的上海中學畢業生，錢七虎原本被選派到蘇聯讀書。這樣的機會，在當時很多人看來是夢寐以求的，到那里深造，未來將是一片坦途。而這時傳來消息：我國急需軍事人才，新成立不久的哈爾濱軍事工程學院要在中學招收優秀畢業生。錢七虎作為優秀學員，被視為不可多得的“好苗子”。

 

1961年留學莫斯科古比雪夫軍事工程學院

出國留學還是在本國讀軍校？錢七虎的心里始終有一個聲音在回響：“我這個鄉下的窮孩子，能受到良好的教育，所有的一切是黨的培養，唯有獻身黨的事業，方能報答黨的恩情。”于是他毅然決定放棄到蘇聯深造的機會。1954年8月，錢七虎高興地邁進了哈爾濱軍事工程學院的大門，成為哈軍工組建后招收的第三期學生。

 

留蘇期間在莫斯科紅場與蘇聯工人合影

“一個人活著為了什么？”軍校的第一堂革命人生觀課讓錢七虎至今記憶猶新。學校的預科主任教育他們說:是為了保護人民的生命財產安全，是為了保家衛國、建設鋼鐵長城。當兵不是為了升官發財，不是為了謀出路，是為人民服務的。“那是我第一次感受到軍隊的這種博大情懷，聽了很振奮，記得很牢。”錢七虎告訴記者。

入校不久恰遇松花江洪澇災害，學校領導帶領他們投入防汛。全校的干部、學員扛大包、睡堤壩，上下一致，團結一心，千方百計地保護人民群眾的生命財產安全。“這件事對我影響很大，它教會了我在人民碰到困難時軍人應該怎么做，也讓我切身感受到人民軍隊確實是為人民服務的。” 錢七虎回憶說。

 

蘇聯留學期間受到周恩來總理親切接見

1960年，以全優的成績從哈軍工畢業后，組織決定，選派錢七虎到前蘇聯莫斯科古比雪夫軍事工程學院留學。期間，他遇到了他非常崇敬的周總理。“我非常尊敬周總理，他一生嚴格要求自己，鞠躬盡瘁為人民，毫無私情。周總理一生為黨為國的高貴品質一直深深地影響著我。”1961年，周恩來總理赴蘇聯參加蘇共二十二大會議，期間周總理接見了中國留學生，并合影留念，勉勵大家努力學習，回國后更好地建設新中國。錢七虎就是其中的一位。至今，在錢七虎的辦公室里，仍然擺放著周恩來總理的個人照片。看到電視劇《海棠依舊》里的場景，錢七虎常常禁不住潸然淚下。

1965年，錢七虎學成回國，獲得工學副博士學位。根據組織安排，錢七虎擔任了原西安工程兵工程學院教員。從那時起，為國家鑄就堅不可摧的“地下鋼鐵長城”，就成了他畢生的事業追求。 

 “為祖國鑄就堅不可摧的‘地下鋼鐵長城’”

——映照在錢七虎心田里畢生的追求

上世紀70年代初，戈壁深處的一聲巨響，荒漠升起一片蘑菇云……當人們歡呼慶賀之時，一群身著防護服的科研人員迅速沖進了核爆中心勘察爆炸現場，錢七虎便是其中一員。

“世間萬物，相生相克，有矛必有盾”。那個年代，我國面臨嚴峻核威脅環境。在錢七虎看來，如果說核彈是對付敵對軍事力量的銳利的“矛”，那么防護工程則是一面堅固的“盾”。

 

在實驗室進行科研項目數據分析

“防護工程是我們國家的地下鋼鐵長城，‘矛’升級了，我們的‘盾’就要及時升級。” 從那時起，為國設計打不爛、炸不毀的“鋼城堅盾”成了他一生未曾動搖的目標。

后來，錢七虎受命進行空軍飛機洞庫門的設計，為了找準原有設計方案存在的問題和原因，他專門到核爆試驗現場調查研究。

 

組織教員研究討論重大課題

但凡有成就的科學家，往往有著敏銳獨到的眼光。錢七虎就是這樣，在核爆現場，他發現飛機洞庫的防護門雖然沒有被炸壞，里面的飛機也沒有受損，但是防護門發生了嚴重變形導致無法開啟。

“門打不開、飛機出不去，就無法反擊敵人。必須找出問題，進一步優化設計方案。”錢七虎首先想到的是改良傳統手算模式，使用先進計算理論和設備。那個時候，有限單元法作為一種工程結構問題的數值分析方法剛剛興起，他決定，用這種方法解決飛機洞庫門的計算問題，這在當時屬國內首創。

 

在室外爆炸試驗現場

當時先進的計算設備是晶體管計算機，自己單位還沒有。輾轉多方協調，錢七虎聯系到國內少數幾個擁有大型晶體管計算機的科研單位借用。剛開始，面對從未接觸過的巨型計算設備和天書似的上機手冊，整個團隊一時間有些束手無策。此前，盡管錢七虎自學了計算機基礎理論，但從沒有上機操作過。于是，他把自己關在房間里啃這本“天書”。兩天后，當他再次站在團隊成員面前，說的第一句話卻是，“可以上機操作了！”兩天時間，他不僅看懂了，而且著手編寫大型防護結構的計算程序。

錢七虎利用有限單元法進行工程機構的計算，解決了大型防護門變形控制等設計難題。為了縮短防護門的啟閉時間，他創新提出使用氣動式升降門方案。面對厚重的大型防護門，試驗一次次宣告失敗。錢七虎說：“氣動試驗做了幾十次，用了整整一年時間。失敗了總結一下，就接著準備下一次試驗，每一次試驗過程都是學習提高的過程。不知道的東西經過總結學習變成知道的，那真是十分愉快的事情。”

 

在實驗室指導學員試驗

那段時間，他經常睡在辦公室。歷時2年多，錢七虎成功設計出當時國內跨度最大、抗力最高的飛機洞庫防護門。那年，他38歲。

“矛”與“盾”總是在攻防對抗的進程中不斷碰撞出新的“火花”。隨著偵察手段的不斷更新、高技術武器與精確制導武器的相繼涌現，防護工程在高度透明化的戰場中，常常是“藏不了、抗不住”，特別是世界軍事強國開始研制精確制導鉆地彈，給防護工程造成了巨大威脅和挑戰。

為此，錢七虎決定勇敢進軍抗深鉆地武器防護的系統研究。通過調查研究已解密公開的前蘇聯地下核試驗等大量資料，經過近千次細致的推導計算，他創造性地提出了建設深地下防護工程的總體構想，并帶領團隊開始了艱難的跋涉。

 

指導南京玄武湖隧道施工

功夫不負有心人。經過長達10多年的研究，他和團隊攻克了一個個難關，構建了破碎區受限內摩擦模型，研究了地沖擊誘發工程性地震的不可逆運動規律和深部施工災變孕育演化機理，為抗鉆地核武器防護工程的設計與建設提供了理論依據，也為我戰略工程安全裝上了“金鐘罩”。

“孫子兵法講，‘善守者，藏于九地之下’，信息化戰爭中，偽裝和防護不是‘無能為力’，而是要走綜合防護、土木工程防護與信息化防護相結合的路子。” 錢七虎振聾發聵地指出。

勇于攀登的人，腳步從不停歇。憑著勤奮鉆研、孜孜以求的精神，錢七虎率先將運籌學應用于防護工程的毀傷概率確定、抗力論證及方案比較，并將系統工程方法用于解決軍事工程的防護等級及穩定性分析；率先將非連續介質力學引入巖體斷裂構造對爆炸波傳播影響的研究，取得了一系列重大突破和科研成果。

 “科學道路上沒有平坦的大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達到光輝的頂點。”馬克思的這句話始終激勵著他。面對一項項世界級國防工程的防護難題，錢七虎帶領團隊瞄準前沿、迎難而上，一次次的科研攻關、一次次的破解難題，參與并見證了我國防護工程研究與建設從跟跑到并跑、再到有所領跑的全過程，為鑄就我國堅不可摧的“地下鋼鐵長城”做出了杰出的貢獻。 

 “眼睛要永遠向利國利民的方向聚焦”

——涌動在錢七虎胸膛里不變的情懷

師之大者，為國為民。

1992年12月28日，珠海三灶島。在距炮臺山3公里處的主席臺上，坐著軍地領導和諸多國內外媒體記者，現場的氣氛寧靜，又緊迫。那一刻，全國人民都在靜靜地關注著一場前所未有的大爆破。

主席臺上，錢七虎也在其中。作為這場爆破的主持者，他既充滿信心，也有些許忐忑。他深知，這場爆破工程的難度是前所未有的：爆破總方量1085萬立方米，50%的土石方要一次性定向拋至大海，50%的土石方要松動破碎；把半座山扔進大海，需要上萬噸炸藥，還要確保山外600米和1000米兩處村莊安全，房屋不得倒塌……

“是挑戰，更是機遇！”在這之前一年，時任工程兵工程學院院長的錢七虎立下了軍令狀。“我們有最好的爆破工程專家和最過硬的團隊，我胸有成竹！”錢七虎7次到珠海一線研究解決重大問題，組織制定有效措施，帶領爆破技術人員和學員連續奮戰，反復做模擬試驗，測定震動參數和炸藥的可靠性，邀請多名國內爆破領域專家現場討論設計方案，各方反饋的信息更加堅定了錢七虎的自信。

 

1999年，在莫斯科地鐵勝利車站考察

時針指向13時50分。隨著爆破工程現場總指揮一聲令下，霎時間，1.2萬噸炸藥和數萬支雷管在程控起爆器精確控制下，分成33批，在38秒內逐一起爆，其爆炸當量相當于二戰時期美國投放廣島原子彈的60%。

遠遠望去，炮臺山在抖動中先后被切成三段，每段山體又一片一片被削拋向天空，擲入大海，宛如天女散花，又似蛟龍入海，蔚為壯觀。

爆破成功，達到預期效果！一時間，在我國爆破領域引起了轟動，軍地領導、科研單位紛紛發來賀電。

炮臺山的成功爆破，被媒體稱為“亞洲第一爆”，時至今日仍保持著世界最大常規爆炸當量的紀錄。這一爆不僅吹響了珠海特區改革前進的新號角，同時也開辟了我國爆破技術新的應用領域，為城市的快速建設發展增添了新動力。

“前進，就要走前人沒有走過的路！”錢七虎從軍六十多年，為軍事防護工程做出了杰出貢獻。同時，他的科研觸角還不止于此。他始終認為，作為中國工程院院士，有責任、有義務關心研究國家的建設發展，這也是一名科學家必須具備的情懷和擔當。

錢七虎敏銳地發現，當前，地上空間利用遠遠跟不上人口的增長，擁堵、污染讓人們患上了“都市焦慮癥”。未來城市的發展必須要充分開發利用地下空間！如何向地下要空間，讓城市更緊湊，這是錢七虎必須面對的科研新挑戰。

 

2003年，參加捷克國際巖石力學大會

“十九世紀建了很多橋在地面上，二十世紀在地面上修了很多高層建筑，那么二十一世紀我們要注意開發利用地下空間，所以二十一世紀將是地下空間開發利用的世紀。”本世紀初，錢七虎在全國政協會議上交出了城市發展向地下延伸的提案。作為中國最早的一批推動者，他預見到未來將會是新型多元的城市空間。

“1999年錢院士就首次提出開發利用城市地下空間的戰略，現在來看，他當時關于城市地下空間開發、地下快速路、地下物流等理念依然是處于世界前沿的。”陳志龍教授作為錢七虎帶的博士生，在地下空間領域已經進行了近20年的探索，對錢七虎當年的超前理念一直敬佩不已。

時光進入新世紀。2002年，黨和國家領導人在北戴河召見了錢七虎等50位科學家。接受召見中，錢七虎提出在長江上修建越江隧道。兩年多后，南京長江隧道納入南京“五橋一隧”總體規劃。這讓錢七虎興奮不已，作為專家委員會主任，他也深知肩上責任之重。

 

2013年，獲聘國際巖石力學學會會士

南京長江隧道是當時已建的隧道中所經地質條件最復雜、技術難題最多、施工風險也最大的工程，被稱為“萬里長江第一隧”。如何進行隧道掘進，確定工程建設方案，是錢七虎首先要解決的問題。一開始，設計單位提出了用“沉管法”，錢七虎卻認為用“沉管法”存在安全隱患。

 “由于三峽水電站的修建，泥沙含量將大為減少，長江中下游沖將大于淤。經過幾十年、上百年江水沖刷，沖淤平衡被破壞，下游的管道就會露出江底，‘沉管法’隱患太大！”錢七虎說道。

為此，他建議采用盾構機開掘隧道。改用盾構法，運用直徑14.93米，近5層樓高、長130余米的盾構機，在長江河床底下，開鑿南京長江隧道，一時成為人們關注的熱點。盾構機面臨長江如此復雜的地質環境，這在世界上尚屬首次。

攻關這個項目猶如在刀尖上行走。錢七虎要求大家如臨深淵，如履薄冰。科研及工程人員甚至發下狠話，如若失敗，寧可人沉江底！盾構機重達4000噸，一旦開掘就只能進不能退。錢七虎預見到長江復雜的地質情況，將會加劇盾構機刀具磨損，就向德國廠家提出將刀具改良為常壓下可拆換式，并做好因刀具磨損故障更換準備。

 

2008年，主導建成南京長江隧道盾構

2008年8月，最擔心的事還是發生了。當盾構機掘進第659環時，因刀具、刀盤磨損嚴重，盾構機突然停止工作。這個龐然大物靜靜地待在長江下面的巖層中。

盾構機罷工，隧道施工擱淺。一夜之間，街頭巷尾議論紛紛，遠在某電站的錢七虎當即表示“工程絕不能報廢，更不會‘爛尾’，我們一定能解決。”

對已經從事科研43年的錢七虎來說，繼續隧道工程，除了積累多年的經驗，還要有一種偏向虎山行的魄力，這種精神是撕開烏云的一道強光。

后來在錢七虎的建議下，磨損刀具更換，刀盤修復，國內廠家對刀具進行自主改良。改良后的刀具性能大幅增加，南京長江隧道掘進歷經磨難，再次啟程。

2010年5月28日，南京長江隧道在歷經5年的建設之久后全線通車運營。作為中國長江上隧道長度最長、盾構直徑最大、工程難度最高的工程之一，南京長江隧道獲得魯班獎、國家科技進步獎等10多個獎項。錢七虎被南京市委市政府授予“南京長江隧道工程建設一等功臣”。

 

2008年，參加南京長江隧道建設會議

不僅如此，錢七虎還建立了我國第一套“城市核毀傷效應”與“防護工程毀傷分析”等理論模型和方法，由他主持制定的我國首部《某工程防護標準》獲得國家人防科技進步一等獎，并在全國60多個大中型城市的毀傷分析中廣泛應用。

作為多個國家重大工程的專家組成員，他在港珠澳大橋、南水北調工程、西氣東輸工程、能源地下儲備、核廢物深地質處置、地下施工盾構機國產化等方面提出了切實可行的決策建議，并多次赴現場提出關鍵性難題的解決方案。他還進行了城市地上地下空間一體化規劃的理論體系和實踐探索，先后組織編制了全國20多個重點設防城市的地下空間規劃。

 

2011年，主導的第十二屆國際巖石力學大會首次在中國舉行

 

2013年，考察中緬油氣管道

 

2014年，在俄羅斯參加學術會議期間和王明洋、李杰等探討問題

 

2014年，指導地下工程現場建設

 

2017年，參加中國國際地下物流學術論壇

 

2018年，參加第16屆國際城市地下空間會議

老驥伏櫪，志在千里。耄耋之年的錢七虎仍以滿腔熱情履行著自己作為中國工程院院士的職責。他積極為決策部門出謀獻策，共向國家部委提交27份研究報告和提案。

“做科研工作，不能僅僅著眼當下看得見的事情，更應該站在國家的全局進行前瞻思考，哪些事情對國家和人民有利，我們的興趣和愛好就要向哪些事情聚焦。”談及自己的經歷，錢七虎斬釘截鐵地說道。 

 “培養人才是我最大的課題”

——閃耀在錢七虎眼神里最大的期盼

走在校園的林蔭道上，滿頭白發的老院士和藹可親。教職員工見到他都主動打招呼，就連一些認識他的家屬也能聊幾句。這是錢七虎留給很多人的印象。

 

然而，很多學生提起師從錢七虎的經歷，卻覺得“痛苦而有收獲的煎熬”，因為經常會受到批評。對學生的論文，他總是不厭其煩，逐字逐句推敲。他常說，“我要是哪一天不批評你們了，就是對你們失望了”。

趙躍堂是錢七虎的一名得意弟子。面對記者的采訪，趙躍堂談起了自己博士論文的故事。“寫論文不能僅僅是為了拿到學位，你的科研成果是要運用到實踐中去的，來不得半點馬虎，理論和技術都要經得起實踐檢驗。”在導師的嚴格要求下，趙躍堂的論文先后做了4次大的調整。

 

1996年，當趙躍堂把自己的博士論文第7次修改完成交給導師錢七虎時，錢七虎正好動身去北京參加政協會議。半個月后，錢七虎開完會返回南京，趙躍堂從導師手里拿回自己的論文時，發現上面寫滿了密密麻麻的小字，從觀點、公式到表格、數據，200多頁的論文幾乎每頁都有增減和修改。

“導師的理論功底很扎實。講課基本不看教案，畫圖、推導公式從來都是成竹在胸。2節課下來，看著導師寫滿黑板清晰明了的板書，我們都舍不得擦，一定要反復揣摩通透了。”錢七虎的另一名學生郭志昆說道。“科學是老老實實的學問，來不得半點馬虎。”錢七虎常常對他的學生們說道。

 

郭志昆于1991年攻讀博士，至今他還記得清楚，當時導師錢七虎已是學院院長，正軍職，工作非常繁忙，但是仍然堅持給研究生上課。白天會議活動多，沒有整塊的時間，就經常利用晚上上課。 一直到現在，耄耋之年的錢七虎仍然堅持親自授課，親自指導選題、撰寫論文。

“最近幾年，考慮到導師年齡大了，有一次，我們提出導師新招收研究生的專業基礎課可以由我們來代上。”錢七虎的另一名學生陳志龍教授介紹，“導師當時就有點火大，‘我們不搞代師授徒那一套’，‘把青年人招進來就得全心全意地把人家培養出來’。”在他的教誨培育下，很多學生成長為參天大樹。上世紀90年代帶的研究生如今絕大多數都成為了專家教授，不少人還當上了博士生導師。

 

科研學術中，錢七虎從不爭名爭利。學生們有時寫的文章要署他的名，他規定：凡是署他名的文章必須經他審閱，凡非他執筆的，一律不許署他第一。有一次，一名學生發表論文未經他審而署了他的名，事后錢七虎對該學生進行了嚴厲的批評。

在錢七虎的啟發、指導和設計下，很多科研工作結出了累累碩果。但在獲獎排名的時候，錢七虎總是推讓，不讓排他在首位，有的根本不讓排上他的名，而把許多機會讓給了年輕人。他甚至鄭重宣布：所有他參加的項目，他一律署以技術顧問的身份，不當項目組長，所有報獎，他一律不排名。

錢七虎常說，要積累學科發展后勁，必須重視培養人才梯隊。在他的提議下，陸軍工程大學的防護工程科研團隊每年都舉辦幾場“學術民主生活會”，老中青三代科研人員齊集一堂，開展“頭腦風暴”“講述失敗案例”等活動，參加的人說“每參加一次這樣的活動都使視野擴一分”。

數十年來，錢七虎創建了我國防護工程學科和人才培養體系，培養了長江學者、杰青、勘察設計大師等大批優秀人才，先后共指導博士研究生55名，博士后40名，幫帶10余名國家級科技人才。帶領團隊建成國家重點學科、國家重點實驗室和國家、軍隊創新研究群體；長期擔任中國土木工程學會防護工程分會理事長和中國巖石力學與工程學會理事長。擔任《中國大百科》土木工程學科主編。近5年來，錢七虎仍在親臨工程一線，主持和指導國家、軍隊多個重大工程防護建設，在國內外重要會議上作了30余場主題報告。

“耄耋之年自有狂，固北疆，戰南洋。磨劍數載，建萬里國防。黃卷青燈伏書案，披繁星，戴驕陽。三尺講臺八千日，傳師道，育儒將。十步芳草，立中外首榜。謀無不當舉有功，鑄利刃，鍛金剛。”聽聞導師獲獎的消息，錢七虎的學生呂亞茹寫下了這首詞。她說，她慶幸人生遇到了大師，讓她找到了前進的方向。

來源 |  中國陸軍（ID：army81cn）

作者 |  姚  冰  云利孝  李曉峰  朱桁岡  李  浩

圖片 |  來源陸軍工程大學

刊期 |  20182970期