為祖國而擔(dān)當(dāng)——記全國教書育人楷模、中南大學(xué)教授桂衛(wèi)華
眼前的高爐似乎成了難以跨越的障礙，卻激發(fā)了桂衛(wèi)華和同事們的斗志。
高爐煉鐵是鋼鐵制造的關(guān)鍵工序，占生產(chǎn)綜合能耗的六成以上。要實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效，第一道難題是如何掌握高爐運(yùn)行時(shí)的各種參數(shù)。
桂衛(wèi)華打算給巨大的高爐做一個(gè)類似于觀察人體病灶的“內(nèi)窺鏡”。
桂衛(wèi)華的博士研究生陳致蓬告訴記者，高爐空間密閉時(shí)，爐頂溫度達(dá)200℃以上。高爐內(nèi)傾瀉而下的鐵礦石和彌漫的粉塵，都是“內(nèi)窺鏡”正常運(yùn)行將遇到的難題。10多年前，美鋼聯(lián)公司斥資3000萬美元做過類似的研發(fā)，但以失敗告終。
“做科研，沒有一個(gè)問題是低垂的蘋果。”桂衛(wèi)華骨子里藏著一股不服輸?shù)膭蓬^，他和學(xué)生們說，打算“死磕”到底。
陳致蓬領(lǐng)命而行，通過建立爐頂粉塵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡模型，借助數(shù)值仿真技術(shù)，終于找到了近距離取像設(shè)備的最佳安裝區(qū)。他們計(jì)劃利用合作企業(yè)柳鋼的高爐檢修期，在短短20多個(gè)小時(shí)內(nèi)在高爐上開個(gè)口子，將他們研制的“內(nèi)窺鏡”放入計(jì)算好的安全位置，此后高爐正常運(yùn)行，“內(nèi)窺鏡”監(jiān)測各項(xiàng)參數(shù)，并傳送回計(jì)算機(jī)。
理論上，這個(gè)方案很完美，但合作企業(yè)卻遲遲不敢答應(yīng)。因?yàn)楦郀t內(nèi)滿是一氧化碳，如果不小心泄漏，中毒者性命難保。若氣體大面積泄漏，將會(huì)釀成大災(zāi)難。
桂衛(wèi)華及其團(tuán)隊(duì)成員與柳鋼20多個(gè)部門的領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行多次研討論證，講意義、陳利害，并拍胸脯保證。最后，在國家重大利益面前，所有人都豁出去了。
2014年4月，當(dāng)桂衛(wèi)華看到計(jì)算機(jī)上傳來“內(nèi)窺鏡”拍到的影像時(shí)，他高興地拉著從高爐上下來的滿身爐灰的陳致蓬，像孩子一樣跳起來。
“平行低光損背光高溫工業(yè)內(nèi)窺鏡”橫空出世，大型高爐煉鐵過程運(yùn)行信息的高性能監(jiān)測從理想照進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。不斷得到改進(jìn)的高爐“內(nèi)窺鏡”，至今已是第七代了。
自1978年進(jìn)入中南大學(xué)以來，桂衛(wèi)華忙碌的腳步就從未停過。作為國內(nèi)著名的有色金屬工業(yè)自動(dòng)化專家、中國工程院院士，他的研究領(lǐng)域主要是有色冶金自動(dòng)化。幾十年里，他率領(lǐng)一批又一批學(xué)生，攻克了科研路上的道道難關(guān)。
有色金屬工業(yè)是制造業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。我國是有色金屬工業(yè)大國，改革開放以來，產(chǎn)量和消費(fèi)量連續(xù)16年居世界第一，但代價(jià)也相當(dāng)驚人：能耗占全國制造業(yè)總能耗的7.67%，廢氣排放量占全國總排放量的5.94%，危險(xiǎn)固體廢棄物排放量占全國總排放量的21.55%……造成這種問題的主要原因之一就是我國有色冶金自動(dòng)化的水平低。
作為這一專業(yè)的學(xué)者，桂衛(wèi)華深感責(zé)任重大。
30多年后，他在給00后大學(xué)生上黨課時(shí)，闡釋了他的“個(gè)人擔(dān)當(dāng)”和“國家擔(dān)當(dāng)”，他說：“只有我們每個(gè)人認(rèn)真做好每一件小事，才能完成中華民族偉大復(fù)興的夢想。”
但他口中“小事”，要真正做好簡直比登天還難。
有色金屬的冶煉及加工，多在高溫、高壓、密閉的冶金爐窯中進(jìn)行。例如，當(dāng)年西南鋁業(yè)生產(chǎn)大型高強(qiáng)度鋁合金構(gòu)件的淬火爐是“國寶”級(jí)，在國務(wù)院還有備案，操作工人都是精選的。
上世紀(jì)90年代，西南鋁業(yè)承接了大型高強(qiáng)度鋁合金構(gòu)件的生產(chǎn)任務(wù)。但由于其形狀復(fù)雜、成型精度要求高、變形力大、熱處理難，加之構(gòu)件制備裝備的自動(dòng)化技術(shù)跟不上，產(chǎn)品質(zhì)量一直過不了關(guān)。
桂衛(wèi)華和同事們一頭扎進(jìn)了位于重慶的西南鋁業(yè)集團(tuán)。
“國寶”級(jí)的淬火爐里，一個(gè)小元件總是壞，導(dǎo)致淬火溫差無法把控，產(chǎn)品質(zhì)量上不去……一大堆難題讓桂衛(wèi)華和他的同事們痛苦不已。現(xiàn)場一次次地調(diào)研、測量、實(shí)驗(yàn)，一次次失敗，又一次次重來。
不知熬過了多少不眠之夜，桂衛(wèi)華和團(tuán)隊(duì)成員成功研制出萬噸模鍛水壓機(jī)和大型立式淬火爐智能控制方法，使我國大型航空航天構(gòu)件制備自動(dòng)化技術(shù)水平躋身世界先進(jìn)行列，為相關(guān)企業(yè)成為波音公司的供應(yīng)商提供了支撐技術(shù)，每年為企業(yè)創(chuàng)效高達(dá)2980萬元，并獲得2007年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
極少有人知道，為了掌握這套技術(shù)，桂衛(wèi)華他們努力了14年。類似這樣動(dòng)輒耗時(shí)幾年甚至十幾年的科研項(xiàng)目，桂衛(wèi)華和他的團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了許多次。
在中南大學(xué)民主樓前的空地上，立著一塊呈翻開書本狀的石碑，書頁上刻有“求實(shí)”二字。這是中南礦冶學(xué)院（中南大學(xué)前身）1978級(jí)全體研究生在入學(xué)30年之際送給母校的禮物。
桂衛(wèi)華便是其中一員。40多年來，他從求學(xué)者變成執(zhí)教者，從青蔥少年成為學(xué)生的領(lǐng)航人。
他說，他一輩子只做了兩件事，一是科研，一是育人。
“他招學(xué)生，最看重人品。”中南大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院黨委書記王一軍說，他對(duì)學(xué)生“德”的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于技術(shù)。
桂衛(wèi)華認(rèn)為，如果自己也算有所成就的話，最重要的原因，就是自己有信仰、有追求，求實(shí)努力，以國家重大需求為己任。“為國家搞成一件事，比得嘉獎(jiǎng)還高興。”他說。
1995年，桂衛(wèi)華的學(xué)生陽春華評(píng)上副教授，開始獨(dú)立承接項(xiàng)目。初戰(zhàn)他便遇到“硬骨頭”：汽車起動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)的電器設(shè)備質(zhì)量檢測。桂衛(wèi)華總來詢問項(xiàng)目進(jìn)展，幫著做實(shí)驗(yàn)，甚至自己趴在柜子底下接電線。
中國的有色冶金企業(yè)大多建在偏遠(yuǎn)地區(qū)，生產(chǎn)環(huán)境惡劣而且危險(xiǎn)性高。桂衛(wèi)華曾經(jīng)帶隊(duì)去山西做乳化炸藥全自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)線項(xiàng)目。他們吃住都在一個(gè)遠(yuǎn)離縣城的山村工棚里，每天靠醬油泡刀削面、饃饃度日。后來很長一段時(shí)間，他們一看到刀削面和饃饃就想吐。
如果說堅(jiān)定的理想信念和求真務(wù)實(shí)的科研態(tài)度是桂衛(wèi)華送給學(xué)生的寶貴財(cái)富，那么他給予學(xué)生的愛與陪伴，則從另一個(gè)方面詮釋著為人師者的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。
“桂老師在學(xué)術(shù)上的敏銳度和洞察力，一般人難以企及。每一次對(duì)話，他都有真知灼見，都能直擊痛點(diǎn)，讓人有一種撥云見日的感覺。”在讀博士研究生楊超感激桂衛(wèi)華傳授給他的一切。
國家杰出青年基金獲得者謝永芳是桂衛(wèi)華招收的第一個(gè)博士研究生。出生于貧寒之家，加上兄弟姐妹眾多，謝永芳的求學(xué)之路并不順暢。急于改變家族命運(yùn)的他，碩士研究生一畢業(yè)就只身南下廣州工作。桂衛(wèi)華覺得這樣的好苗子就這么放棄學(xué)術(shù)生涯實(shí)在可惜，于是鼓勵(lì)他繼續(xù)讀博深造。
考上博士以后，桂衛(wèi)華自掏腰包拿出兩萬元，用于謝永芳的學(xué)費(fèi)和生活開支，還用科研津貼資助謝永芳，直到其博士畢業(yè)。
秉持著嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科研精神和求真務(wù)實(shí)的人生態(tài)度，桂衛(wèi)華為我國有色冶金自動(dòng)化領(lǐng)域培養(yǎng)了一批又一批高層次人才：中國工程院院士丁榮軍、中國一汽總經(jīng)理奚國華、西南鋁業(yè)集團(tuán)副總經(jīng)理李迅、中鋁中州鋁業(yè)有限公司副總經(jīng)理牟學(xué)民、中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司副總經(jīng)理兼總工程師馮江華……
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作者:承志 洪克非
