中午12：35，中國工程院院士、浙江大學工學部主任楊華勇結(jié)束上午的討論，又急忙進入下一場已經(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間。“習慣了，晚上好好吃。”
近40年來，楊華勇一直在教學科研一線，長期從事電液控制理論研究、基礎元件和系統(tǒng)開發(fā)、盾構(gòu)與液壓電梯關鍵技術(shù)研發(fā)以及工程化等工作，帶領團隊攻克了“大國重器”盾構(gòu)機在掘進過程中失穩(wěn)、失效、失準三大國際難題，使我國進入盾構(gòu)技術(shù)先進國家行列。其成果曾獲國家科學技術(shù)進步獎一等獎、二等獎。
在剛剛過去的第8個“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，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)機挖掘開路，因此它又被稱為“工程機械之王”。
為了改變對進口盾構(gòu)機的依賴局面，2003年，國家863計劃機器人技術(shù)主題啟動了對盾構(gòu)項目的支持。浙江大學團隊研究液壓系統(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)。楊華勇為項目責任專家。
這一年楊華勇剛42歲。這個年紀就領銜論證863計劃項目實施，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。
事實上，當時楊華勇已經(jīng)與企業(yè)合作，以產(chǎn)學研用并進的路徑攻克了液壓電梯關鍵技術(shù)，具有豐富的工程經(jīng)驗。而他主持的“電液比例節(jié)能型電梯液壓速度控制技術(shù)”項目不久后獲得2003年度國家科學技術(shù)進步獎二等獎。
楊華勇對我國機電系統(tǒng)的單元技術(shù)頗具信心，在研發(fā)中化整為零，將整個任務目標規(guī)劃為圖紙設計、單元技術(shù)攻克、整機制造三個階段目標。后來，每個階段的每個責任單位均提前完成任務。
2005年，楊華勇帶領的研究團隊研發(fā)出被認為是盾構(gòu)“心臟”的液壓驅(qū)動和控制系統(tǒng)，這也是被國外技術(shù)封鎖最嚴的部分。相關技術(shù)在上海軌道2號線工地經(jīng)受住了嚴格的工程考驗。
滿懷信心 越過艱難
其后，楊華勇又分別帶領863、973計劃項目團隊，與企業(yè)、科研單位開展長期穩(wěn)定的產(chǎn)學研合作，攻克了掘進過程失穩(wěn)、失效、失準三大行業(yè)難題，研發(fā)出土壓、泥水和復合三大類盾構(gòu)系列產(chǎn)品。
2008年，國內(nèi)首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的復合盾構(gòu)樣機“中鐵1號”正式下線。然而，楊華勇卻說，這才到了最難的時候。
問題在于甲方地鐵公司沒有信心，研制出來的復合盾構(gòu)樣機無人敢用。楊華勇與合作伙伴一起，再次進行大量說服工作。在過去幾年里，這項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22.8米的速度潛行，穿過歷史建筑“瓷房子”和張學良、段祺瑞等名人故居的地下時，幾乎檢測不到地表沉降。樣機的掘進性能與速度，達到甚至優(yōu)于同時掘進的另一臺進口盾構(gòu)機。
國內(nèi)施工企業(yè)一下子從“心驚膽戰(zhàn)”不敢開機，到追著設計、制造廠家下訂單，國產(chǎn)化盾構(gòu)機批量生產(chǎn)就此起步。迄今，中國盾構(gòu)機已累計生產(chǎn)超4000臺，實現(xiàn)了從零到占國內(nèi)新增市場95%的跨越式發(fā)展，完成了成千上萬個國家重點工程建設。
經(jīng)過近20年的持續(xù)攻關，楊華勇領銜的產(chǎn)學研團隊走過研究—設計—制造—工程—產(chǎn)業(yè)化的全過程，實現(xiàn)了盾構(gòu)機“中國設計—中國制造—中國品牌”的跨越式發(fā)展，使我國進入盾構(gòu)技術(shù)先進國家行列。他牽頭的團隊以“盾構(gòu)裝備自主設計制造關鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目，獲2012年度國家科學技術(shù)進步獎一等獎。
跨界前沿 引領發(fā)展
“是我們運氣好，趕上了國家大建設期。”楊華勇時常感慨，“早年的科研環(huán)境是，縱向項目‘有水平’，橫向項目與企業(yè)打交道是‘沒水平’。后來，大家逐漸開始關注企業(yè)需求，而我選擇與民企合作。”
如今，與楊華勇團隊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)常把學生“趕”到工程現(xiàn)場去，因為“搞機械工程的肯定要經(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)的各個層面。只有這樣，我們才能在工程項目中與合作伙伴進行有效的交流。”
中國盾構(gòu)機的設計、制造和施工技術(shù)已經(jīng)達到國際水平，甚至有的方面已實現(xiàn)了超越。下一步，楊華勇期待我國以新的技術(shù)實現(xiàn)盾構(gòu)機產(chǎn)品的全方位引領，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，圍繞國家重大技術(shù)裝備發(fā)展提出了不少建議。例如，加強原子級制造技術(shù)研究，賦能集成電路、精細光學、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，再到近年來在生物制造領域發(fā)力，他從頭戴安全帽在工地奔波，轉(zhuǎn)變?yōu)檫M出病房、實驗室，與醫(yī)生、病人或動物打交道。“生物制造是新世紀以來國內(nèi)外共同關注的前沿領域，關乎人類器官修復、再生和治療等。”
楊華勇團隊已經(jīng)在相關領域發(fā)表數(shù)百篇高水平學術(shù)論文，正如他所說，面向國家重大需求，“在一些領域瞄準未來關鍵技術(shù)，找到突破點，以便在若干年后引領發(fā)展”�！�
《科學新聞》 (科學新聞2024年6月刊 封面)