中午12：35，中國工程院院士、浙江大學(xué)工學(xué)部主任楊華勇結(jié)束上午的討論，又急忙進(jìn)入下一場已經(jīng)遲到了5分鐘的視頻會議，日程安排無縫銜接。他一般不留中午吃飯的時(shí)間。“習(xí)慣了，晚上好好吃。”
近40年來，楊華勇一直在教學(xué)科研一線，長期從事電液控制理論研究、基礎(chǔ)元件和系統(tǒng)開發(fā)、盾構(gòu)與液壓電梯關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)以及工程化等工作，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克了“大國重器”盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過程中失穩(wěn)、失效、失準(zhǔn)三大國際難題，使我國進(jìn)入盾構(gòu)技術(shù)先進(jìn)國家行列。其成果曾獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)。
在剛剛過去的第8個(gè)“全國科技工作者日”，楊華勇入選中國教科文衛(wèi)體工會選樹的首屆“全國科創(chuàng)名匠”宣傳名單。
直面質(zhì)疑 突破封鎖
有“地下蛟龍”之稱的盾構(gòu)機(jī)，對于基建大國中國來說可謂是國之重器。人們穿山越嶺、過江跨海都離不開它——地鐵、高鐵、公路和水利等基建工程的隧道環(huán)節(jié)，都需要盾構(gòu)機(jī)挖掘開路，因此它又被稱為“工程機(jī)械之王”。
為了改變對進(jìn)口盾構(gòu)機(jī)的依賴局面，2003年，國家863計(jì)劃機(jī)器人技術(shù)主題啟動(dòng)了對盾構(gòu)項(xiàng)目的支持。浙江大學(xué)團(tuán)隊(duì)研究液壓系統(tǒng)，中鐵隧道研究刀盤刀具，上海隧道研究控制系統(tǒng)和后配套系統(tǒng)。楊華勇為項(xiàng)目責(zé)任專家。
這一年楊華勇剛42歲。這個(gè)年紀(jì)就領(lǐng)銜論證863計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)施，也曾遭到質(zhì)疑，再加上國內(nèi)外裝備水平差距顯著，甚至有老專家直言沒信心。
事實(shí)上，當(dāng)時(shí)楊華勇已經(jīng)與企業(yè)合作，以產(chǎn)學(xué)研用并進(jìn)的路徑攻克了液壓電梯關(guān)鍵技術(shù)，具有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。而他主持的“電液比例節(jié)能型電梯液壓速度控制技術(shù)”項(xiàng)目不久后獲得2003年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
楊華勇對我國機(jī)電系統(tǒng)的單元技術(shù)頗具信心，在研發(fā)中化整為零，將整個(gè)任務(wù)目標(biāo)規(guī)劃為圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、單元技術(shù)攻克、整機(jī)制造三個(gè)階段目標(biāo)。后來，每個(gè)階段的每個(gè)責(zé)任單位均提前完成任務(wù)。
2005年，楊華勇帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出被認(rèn)為是盾構(gòu)“心臟”的液壓驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)，這也是被國外技術(shù)封鎖最嚴(yán)的部分。相關(guān)技術(shù)在上海軌道2號線工地經(jīng)受住了嚴(yán)格的工程考驗(yàn)。
滿懷信心 越過艱難
其后，楊華勇又分別帶領(lǐng)863、973計(jì)劃項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，與企業(yè)、科研單位開展長期穩(wěn)定的產(chǎn)學(xué)研合作，攻克了掘進(jìn)過程失穩(wěn)、失效、失準(zhǔn)三大行業(yè)難題，研發(fā)出土壓、泥水和復(fù)合三大類盾構(gòu)系列產(chǎn)品。
2008年，國內(nèi)首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的復(fù)合盾構(gòu)樣機(jī)“中鐵1號”正式下線。然而，楊華勇卻說，這才到了最難的時(shí)候。
問題在于甲方地鐵公司沒有信心，研制出來的復(fù)合盾構(gòu)樣機(jī)無人敢用。楊華勇與合作伙伴一起，再次進(jìn)行大量說服工作。在過去幾年里，這項(xiàng)工作是很重要的一部分。
直到2009年，“中鐵1號”在天津地鐵3號線以日掘進(jìn)22.8米的速度潛行，穿過歷史建筑“瓷房子”和張學(xué)良、段祺瑞等名人故居的地下時(shí)，幾乎檢測不到地表沉降。樣機(jī)的掘進(jìn)性能與速度，達(dá)到甚至優(yōu)于同時(shí)掘進(jìn)的另一臺進(jìn)口盾構(gòu)機(jī)。
國內(nèi)施工企業(yè)一下子從“心驚膽戰(zhàn)”不敢開機(jī)，到追著設(shè)計(jì)、制造廠家下訂單，國產(chǎn)化盾構(gòu)機(jī)批量生產(chǎn)就此起步。迄今，中國盾構(gòu)機(jī)已累計(jì)生產(chǎn)超4000臺，實(shí)現(xiàn)了從零到占國內(nèi)新增市場95%的跨越式發(fā)展，完成了成千上萬個(gè)國家重點(diǎn)工程建設(shè)。
經(jīng)過近20年的持續(xù)攻關(guān)，楊華勇領(lǐng)銜的產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊(duì)走過研究—設(shè)計(jì)—制造—工程—產(chǎn)業(yè)化的全過程，實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)機(jī)“中國設(shè)計(jì)—中國制造—中國品牌”的跨越式發(fā)展，使我國進(jìn)入盾構(gòu)技術(shù)先進(jìn)國家行列。他牽頭的團(tuán)隊(duì)以“盾構(gòu)裝備自主設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目，獲2012年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
跨界前沿 引領(lǐng)發(fā)展
“是我們運(yùn)氣好，趕上了國家大建設(shè)期。”楊華勇時(shí)常感慨，“早年的科研環(huán)境是，縱向項(xiàng)目‘有水平’，橫向項(xiàng)目與企業(yè)打交道是‘沒水平’。后來，大家逐漸開始關(guān)注企業(yè)需求，而我選擇與民企合作。”
如今，與楊華勇團(tuán)隊(duì)長期合作的兩家企業(yè)從無到有，成長為國際盾構(gòu)制造業(yè)排名前二的上市公司，產(chǎn)品占領(lǐng)國際新增市場的70%，并嘗試跨界發(fā)展。
一直以來，楊華勇經(jīng)常把學(xué)生“趕”到工程現(xiàn)場去，因?yàn)?ldquo;搞機(jī)械工程的肯定要經(jīng)常在第一線，不然沒辦法了解、掌握裝備現(xiàn)場使用的第一手資料”。
楊華勇對記者表示：“做制造業(yè)方面的研究必須了解企業(yè)的各個(gè)層面。只有這樣，我們才能在工程項(xiàng)目中與合作伙伴進(jìn)行有效的交流。”
中國盾構(gòu)機(jī)的設(shè)計(jì)、制造和施工技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際水平，甚至有的方面已實(shí)現(xiàn)了超越。下一步，楊華勇期待我國以新的技術(shù)實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)品的全方位引領(lǐng)，朝智能化和無人化方向發(fā)展。
“重大裝備是制造業(yè)主要的領(lǐng)域，也是中國制造的脊梁。”近年來，楊華勇?lián)稳珖䥇f(xié)常委、國家智能制造專家委員會副主任等職務(wù)，圍繞國家重大技術(shù)裝備發(fā)展提出了不少建議。例如，加強(qiáng)原子級制造技術(shù)研究，賦能集成電路、精細(xì)光學(xué)、高端傳感等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，助力信息通信等產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，培育新材料、高端裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和量子信息等未來產(chǎn)業(yè)。
楊華勇常說：“先進(jìn)制造業(yè)正是新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表。”
楊華勇心系國家發(fā)展，既對制造業(yè)充滿信心，也一直嘗試跨界。從早期的液壓電梯到盾構(gòu)機(jī)，再到近年來在生物制造領(lǐng)域發(fā)力，他從頭戴安全帽在工地奔波，轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)出病房、實(shí)驗(yàn)室，與醫(yī)生、病人或動(dòng)物打交道。“生物制造是新世紀(jì)以來國內(nèi)外共同關(guān)注的前沿領(lǐng)域，關(guān)乎人類器官修復(fù)、再生和治療等。”
楊華勇團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表數(shù)百篇高水平學(xué)術(shù)論文，正如他所說，面向國家重大需求，“在一些領(lǐng)域瞄準(zhǔn)未來關(guān)鍵技術(shù)，找到突破點(diǎn)，以便在若干年后引領(lǐng)發(fā)展”�！�
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2024年6月刊 封面)