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蔡美峰:以赤子之心向岩层深处开掘

2019-12-08 11:17:32

蔡美峰院士近照。本报记者 陈鹏摄/光明图片

  “我可是《光明日报》的老朋友。”没等记者开口问候,中国工程院院士、北京科技大学教授蔡美峰就握住记者的手,笑着说。

  随即,蔡美峰向记者展示了一份1990年11月8日的《光明日报》,那天的头版头条《问渠哪得清如许——记留澳博士研究生蔡美峰》,记录了他毕业学成归来报效祖国的事迹。

  曾经,那位说出“归国效力,天经地义”的博士毕业生,如今已是国际著名岩土工程专家。

  1943年,蔡美峰出生于江苏如东黄海边。他出生刚三个月,父亲出海时不幸去世,母亲孤身一人拉扯4个孩子。贫苦的乡村生活是他成长的起点。后来,蔡美峰以高分考入上海交通大学,就读于工程力学本科专业。1978年,国家恢复研究生招生,他报考了北京钢铁学院(现北京科技大学)采矿工程专业。

  入学面试时,岩石力学学科领域专家于学馥教授问蔡美峰的第一个问题就是:“以前,你是搞上天(火箭发射)的,现在要入地,行吗?”蔡美峰回答:“我能吃苦肯学习,干什么都行。”

  蔡美峰没想到,当时的回答成为自己人生的重要转折点,他的专业领域从工程力学转入采矿工程。

  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设计,也在于对开采条件和环境的研判。采矿的理论基础是力学,经过工程力学本科训练的蔡美峰,深感自己在采矿领域“大有用武之地”。

  蔡美峰说:“以前,采矿被很多人看不起,大家认为采矿就是刨地三尺,没有学问,也不是一门科学。但是,随着矿产资源的开发越来越举足轻重,特别是与国外相比,我国采矿工程的技术水平相对落后,使人们逐渐重视采矿领域的科技应用。”

  采矿其实是力学问题,地层本身存在地应力,在没有开采活动的时候,地层处于自然平衡状态。蔡美峰介绍,采矿开挖活动打破了这种平衡,引起地应力的释放,正是这种地应力的释放荷载导致采矿岩体的变形和破坏。

  根据实际地应力进行合理的采矿开挖设计,保持采矿工程的稳定性,这项技术重要且复杂,测量误差可能造成上亿元的浪费。

  20世纪80年代末,蔡美峰去澳洲留学,主要研究方向就是如何测量地应力。由于资金和人员缺乏,当时,他自己要将试验需要的几十公斤岩石块从试验台上搬上搬下,在一尺半的试验台底部爬进爬出。没多久,连原先的导师都调走干别的项目去了,但是他却经受住脑力、体力的磨炼,继续坚持研究,被称作“采矿系最辛苦的研究生”。

  结束完留学生涯,蔡美峰发明了具有自主知识产权的地应力测量技术,并开始在国内推广。

  在摆放着各种测量仪器和部分采矿机械模型的办公室里,蔡美峰向记者介绍地应力的测量方法,并不时在纸上画着示意图。

  “经过几十年的开采,我国浅层的矿产很快就要采光了,现在需要向更深层次进行开采,这就是深部开采。”如今,深凹露天矿边坡稳定性控制与优化设计方法、露天转地下开采关键技术、深部开采岩爆预测与防控技术,是蔡美峰的主要研究内容。

  年逾古稀的蔡美峰,依然领衔多项国家研发技术重点专项:“我的目标是,集中优势力量,力争在开拓先进的采矿新理论、新技术、新装备方面取得重大突破。”

  30年前,在本报那篇报道旁,还刊载了一篇短评《新一代知识分子的风范》。文中写道:“年轻一代的知识分子对祖国、对人民始终怀有一颗赤子之心,始终牢记着祖国和人民的重托。”

  时间是最好的见证。

  (记者 陈鹏 通讯员 邢华超)

来源:光明日报
编辑:姚怡梦

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