中国科学家蔡美峰:翘首中华腾飞时献身科技报国恩

蔡美峰:翘首中华腾飞时 献身科技报国恩、

翘首中华腾飞时献身科技报国恩

——记著名岩石力学与采矿工程专家蔡美峰教授

他朴实谦和,平易近人,脸上时常挂着微笑,尤其那憨厚的气质,不注重修饰的模样,更是一种典型的农家子弟形象,绝无丁点儿专家派头。

然而,翻开他的简历,上面着实记载着:蔡美峰,北京科技大学土木与环境工程学院院长,1990年以来,完成国家和省部级项目30余项;发表论文200 余篇,出版专著 4 部;获国家发明专利1项,国家技术发明奖1项,国家科技进步奖 3项,省部级科技进步奖10余项。

挑战命运谱写绚丽青春华彩

蔡美峰何以屡获如此殊荣,取得如此成绩?

熟悉他的人都知道,蔡教授有着艰苦奋斗的历程。蔡教授自己说:是党和国家的长期培养扶持,他才得以从一个纯朴的农家子弟,成长为一名在岩石力学与采矿工程领域有所建树的专家。

1943年,在那兵荒马乱的岁月里,蔡美峰出生于江苏如东一个贫苦的小渔村。他刚来到世上三个月,不幸降临了,以打渔为生的父亲在一次出海时不幸淹死,母亲孤身一人意志顽强地拉扯着4个未成年的孩子。往事如烟,如今回望,很多事情仍历历在目。蔡教授不无感慨地说:如果不是新中国成立,他一个小渔村的穷孩子怎么可能有机会上学,又如何能从小学、中学一直读到上海交通大学呢?

渔村的贫苦生活虽然早已成为过去,然而那平凡的几载风尘,与乡亲们朝夕相处的岁月,总令他魂牵梦绕,难以忘怀。因为,这段平凡的岁月,艰苦的历程,正是他成才的起点,也是他树立为人民服务思想的基础。故乡的深情厚土,抚育了蔡美峰这个憨厚的农家子弟,也锤炼着他的纯朴人品,陶冶他的高尚情操。

1962年,蔡美峰肩负着乡亲们的重托,怀着强烈的求知欲望,步入上海交通大学,成为一名工程力学专业的大学生。1968年,他在文化大革命的动乱环境中大学毕业。尽管工作、学习的条件都被“文革”制约着,但蔡美峰从未停止过他那强烈的求知欲,从未放松过学习。文化大革命结束,国家恢复研究生招生,终于迎来了科学的春天。带着数十年的准备,蔡美峰作为文革后的第一批研究生,踏进了北京钢铁学院(现北京科技大学)攻读硕士学位。在这座科学知识的神圣殿堂里,他又有了鲜活的生命力,这也成为他一生的重要转折点。

研究生期间,他从事的专业领域从工程力学转入采矿工程。以前采矿被很多人所看不起,认为采矿只是一门工艺(skill),而不是一门科学(science)。而当蔡美峰走进这一领域,看到矿产资源的开发和利用在国民经济的发展中起着举足轻重的作用,而且我国的采矿工程和技术的科学水平与国外相比,还比较落后。他同时发现采矿是一门极为复杂的系统工程,其复杂性既在于开采结构的复杂性,也在于开采条件和环境的复杂性,解决采矿问题涉及多学科的理论和知识。采矿的理论基础是力学,经过力学本科学习的蔡美峰深感自己在采矿这一行业大有用武之地,自己有责任为采用现代科学理论、高新技术提升传统采矿产业,提高我国采矿工程和技术的科学水平做出自己的努力和贡献。

他的这次选择,决定了他未来一生的走向。回顾蔡美峰的选择,我们从中可以收获这样一个认识:在一个国家发展的迫切需要中,必蕴藏着人生的远大前途。至于“冷清和荒凉”,那才是最需要创新的地方,拓荒也意味着呼唤创新,这会强烈地挑战和呼唤一个青年胸怀的理想、志向与聪明才智。蔡美峰听到了这样的召唤。我想这里可以写上:没有什么比抉择更能影响人的前程,没有什么比认识更能影响人的一生。认识甚至更加重要,因为认识是抉择的前提,是创造前程真正的出发点。

刻苦钻研实践壮丽人生价值

1985年,蔡美峰被国家选派作为访问学者赴澳大利亚留学并攻读博士学位。他抵澳后,原本是要去悉尼附近的卧龙岗大学从事坑道支护技术的研究,那个项目经费充足,也比较容易出成果并且他硕士毕业后一直从事这方面研究。而当时悉尼新州大学又有一个地应力课题,是一个外国博士研究生准备了一年半后,认为没法搞而放弃的。这个项目的经费需要逐年申请,没有保证。蔡美峰在国内的时候,就接触过这方面的工作,当时因为没有摸清地应力的分布规律,有些矿井建了十多年都不能投产。因为地应力测量难度大,成本高,致使我国地应力测量起步较晚,技术不完善,开展也不广泛,地应力资料的缺乏,严重制约了我国采矿工程和技术科学水平的提高。蔡美峰深刻体会着地应力对采矿工程的极端重要性,他从国家需要出发,勇于承担风险,决定从事这方面的课题研究。

其间,他无心观赏悉尼歌剧院旖旎风光,无暇游览堪培拉的名胜古迹。他把时间看得比什么都重要。“留学的时间不属于自己,个人没有任何理由,更没有一点权力浪费这些宝贵的时光,因为它只属于我们的国家,我们的人民。”这是一个坚定不移的信念,这个信念始终激励着他的实际行动。因为选择了一个大家都不愿“啃”的骨头,科研方面只有他一个人孤军奋战。他的研究不光要耗费脑力,还要耗费巨大的体力,试验需要200多块70多公斤重的岩石试块,他每天要把岩石试块从试验台上搬上搬下,要在一尺半高的试验台底部爬进爬出,劳动强度不低于建筑工地上的运料工。而为了早点出成果,他常常是从早上八点一直干到晚上九点。他为研究忘记了休息,但他时刻惦记着党和人民的恩情。当时他只有一个念头:没有党组织的信任和培养,没有父老乡亲的哺育,自己不可能有今天这样的机会,冲着这些,自己只有勤奋,只有刻苦,取得成就,才能不负这些重托,才能报答党和人民的恩情。终于经过近五年的努力,他的研究成果得到了国际专家的认可。这为后来他在地应力测量领域取得国内外瞩目的突破性成果,提出以地应力为切入点的金属矿采矿优化理论等奠定了坚实的基础。

1990年,蔡美峰获得博士学位,当时澳大利亚政府已经宣布接受所有中国留学生永久居留申请。蔡美峰却坚持认为,国家在不算富裕的情况下花了很大的代价让他有了出国学习的机会,在国家需要的时候回国服务,这是天经地义的。因此,在拿到博士学位半个月后,他毫不犹豫地选择了回到祖国的怀抱。此时他急于把在国外研究的成果尽快在国内推广应用,他要加快速度,要把文革中耽误的时间找回来。在祖国需要的时候,蔡美峰以强烈的爱国热忱积极投身祖国的建设,为社会主义伟大事业贡献着他所学到的知识以及全部的精力和智慧。

回国后的第二个月,他即下到矿山寻找和落实科研项目。10多年的时间里,他先后完成了30多项采矿基础理论和采矿工程科研项目,其中包括:国家“八五”、“九五”、“十五”攻关项目各1项,国家自然科学基金项目3项,高校博士基金项目4项。涉及的采矿工程既有地下矿山,也有露天矿山,既有冶金矿山,也有有色矿山、黄金矿山和煤矿;解决的问题,既包括地应力测量、采矿基础理论、采矿设计优化、采矿工艺技术,也包括矿山地压控制、支护加固和开采动力灾害预测及防治等。在地应力测量和以地应力为切入点的采矿优化理论和安全高效开采技术及其工程应用方面取得了突出的成绩。为解决一批大中型矿山开采中的关键技术难题,提高我国采矿工程和技术的科学水平发挥了重要作用,创造了十分显著的经济效益和社会效益。

严谨治学攀登采矿科技高峰

凡是与蔡美峰教授一起工作过的人,无不对他一丝不苟、周密思考和谦虚谨慎的治学态度留下深刻的印象。十几年如一日,蔡教授几乎没有--节假日和休息天,平均每天工作都在12小时以上。蔡教授长期从事采矿工程领域的教学和科研工作,倾注了全部心血,并高瞻远瞩。他具有采矿学科系统深厚的理论功底,掌握并熟悉与采矿有关的一系列科学理论。特别注重理论联系实际,注重采矿工程关键实用技术,特别是全行业带有共性的、对推动行业进步有重大作用的关键技术的研究。为了做好科研项目,他总是尽可能深入现场,身体力行,经常一天爬两次300米深的斜井,这即使是年轻人也是不容易做到的。这种深入一线、真抓实干、严格要求、一丝不苟的工作作风对于带动课题组成员,密切与矿山领导、技术人员和工人的关系,做好每一个科研项目是非常重要和有效的。

数十载的辛勤耕耘和探索,洒下的是一路汗水,收获的却是累累硕果。

建立了考虑岩体非线性、不连续性、不均质性和各向异性的地应力测量分析理论,发明了完全温度补偿的地应力测量方法和装置,使地应力测量的可靠性和精度大幅度提高。

地应力是引起采矿和其它各种地下或露天岩土开挖工程变形和破坏的根本作用力,是确定工程岩体力学属性,进行围岩稳定性分析,实现采矿和岩土工程决策和设计科学化的必要前提条件。

由于地应力测量难度大、成本高,致使我国地应力测量的起步较晚,技术比较落后,开展也很不广泛,特别是矿山地应力测量开展很少。地应力资料的缺乏制约了我国采矿工程技术水平的提高。

中国科学家蔡美峰:翘首中华腾飞时献身科技报国恩

1985年初,蔡美峰在澳大利亚留学期间即选择国家迫切需要的这一课题作为主攻方向。在前人的工作基础上,他进行了5年多的系统试验研究,1990年回国后在国家自然科学基金和博士点基金支持下他又继续深入研究并展开工程实践,在提高地应力测量可靠性、实用性、精度和效率方面取得突破性进展,为提高我国地应力测量的水平,推动我国矿山地应力测量的开展发挥了重要作用。

地应力测量及其工程应用成果获国家发明专利1项,国家技术发明三等奖1项;在国外刊物和重要国际学术会议发表论文20余篇,其中仅在国际岩石力学和采矿领域的权威刊物《国际岩石力学与采矿科学学报》上就发表论文5篇。而该学报能就一个研究方向先后发表同一作者的5篇论文是很少见的,这反映了该研究成果在国际上所产生的影响。该学报主编、英国皇家工程院院士、第十一届国际岩石力学学会主席,地应力测量专家J.A.Hudson教授高度评价了该成果,认为这是对地应力测量的一个非常重要的贡献。原国际岩石力学学会副主席O.Stephansson教授(瑞典)在他和另一地应力测量专家B.Amadei教授(美国)合著的“Rock stress and itsmeasurement”一书中,多次援引和介绍蔡教授的成果。在中国岩石力学与工程学会组织编写的《中国岩石力学与工程的世纪成就》大型专著中,学会特邀蔡美峰教授编写“地应力及原位地应力测量”一章,重点介绍其本人的成果。

  

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