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“自己搞”和“走出去”——記中國工程院院士、礦冶集團首席科學(xué)家沈政昌

沈政昌

沈政昌，中國工程院院士、礦冶科技集團有限公司（原北京礦冶研究總院）首席科學(xué)家、選礦裝備技術(shù)專家，1982年畢業(yè)于北京科技大學(xué)（原北京鋼鐵學(xué)院）礦山機械工程設(shè)計專業(yè)，同年入職礦冶集團，長期從事礦物加工裝備研究開發(fā)和工程轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)了浮選裝備大型化、高效化和專屬化，形成了國際上最完備的浮選裝備體系，使我國成為浮選裝備三大強國之一；歷獲國家科技進步獎2項、國家發(fā)明獎3項、中國專利優(yōu)秀獎4項，部級科技成果獎27項；出版《浮選機理論與技術(shù)》《Principles and Technologies of Flotation Machines》等6部中英文專著；曾獲得何梁何利獎、全國杰出專業(yè)技術(shù)人才、全國杰出工程師獎、中央企業(yè)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員等榮譽稱號。

“為中華之崛起”

1976年夏天，沈政昌從江蘇省常熟市董浜中學(xué)高中畢業(yè)，他作為回鄉(xiāng)青年到董浜公社參加勞動。1977年恢復(fù)高考，對于當(dāng)了一年農(nóng)民的沈政昌來說，把這看成是改變命運的契機。白天出工干活，晚上抓緊點滴時間學(xué)習(xí)。就這樣，夏聽蚊蟲叫，冬聽寒風(fēng)號。現(xiàn)在想來，正是這2年的公社勞動，賦予了沈政昌吃苦耐勞、樂觀勇毅、力爭上游的優(yōu)秀品質(zhì)。在填報高考志愿時，沈政昌考慮到國家經(jīng)濟建設(shè)需要鋼鐵，于是報考了北京鋼鐵學(xué)院（現(xiàn)北京科技大學(xué)）。

進入大學(xué)后，沈政昌感受到了北京鋼鐵學(xué)院的良好學(xué)風(fēng)，每當(dāng)看到主樓上方“為中華之崛起”的匾額都讓他倍感振奮。在這座“鋼鐵搖籃”中，他如饑似渴地學(xué)習(xí)、求知，知識結(jié)構(gòu)得到了全方位地豐富，這些都為他今后從事科研工作奠定了良好的基礎(chǔ)。

大學(xué)畢業(yè)設(shè)計時，實驗室只有一臺計算機可以使用，白天都是老師和研究生使用，他只能等到晚上進行課題研究。那是臺老式的穿孔計算機，需要自己打孔后一個個輸入，他的手被磨出厚厚的繭，但這并不能阻攔他的研究熱情，最終，他出色地完成了畢業(yè)論文。憑借著優(yōu)異的成績，畢業(yè)后他被分配到北京礦冶研究總院（現(xiàn)礦冶科技集團有限公司）工作，開啟了人生全新的篇章。

“中國制造”

“神舟”飛天、“蛟龍”入海、“北斗”組網(wǎng)、“高鐵”飛馳……從高端裝備到精密儀器，從重大工程到基礎(chǔ)材料，現(xiàn)在的中國制造正讓世界矚目。而當(dāng)時的浮選裝備行業(yè)，主要依靠引進和仿制蘇聯(lián)的浮選機來滿足選礦廠的生產(chǎn)需求。然而，這種浮選機因功耗高、規(guī)格小，對礦石的適應(yīng)性差，難以滿足國家經(jīng)濟發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求，在礦冶集團的鼓勵和支持下，沈政昌暗下決心，一定要突破國外技術(shù)壟斷，研制擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的浮選裝備。在研制JJF浮選機過程中，由于對設(shè)備內(nèi)部的流體狀態(tài)缺乏認識，且沒有可以直接進行測量的儀器儀表，當(dāng)時春寒料峭，謝百之和劉振春兩位專家輪換著跳進浮選機內(nèi)，用自己的身體感受其中的流體狀態(tài)。前輩們?yōu)榱搜兄圃O(shè)備無私奉獻的礦冶精神讓沈政昌深受震撼。“浮選機必須自己搞，如果不搞，中國的礦山企業(yè)就會受制于人，中國制造也就永遠沒有話語權(quán)！”沈政昌不僅這樣說，更是為之付出了艱苦的努力。只有創(chuàng)新才能自強、才能爭先。

1996年，國外160立方米浮選機已成為大型礦山的標準配置時，我國浮選機最大容積僅為38立方米。這種差距使得當(dāng)時國內(nèi)大型浮選機市場幾乎全被國外企業(yè)占領(lǐng)，嚴重制約了我國選礦廠大型化進程及資源的高效開發(fā)。在礦冶集團大力支持和推動下，沈政昌主持的浮選機大型化科研項目正式立項。在研究期間，進行了數(shù)百次的實驗室實驗和工業(yè)測試，最終成功開發(fā)了浮選機大型化關(guān)鍵技術(shù)?；叵肫痦椖康难芯繗v程，沈政昌不無感慨：“這個項目挺難的。一是技術(shù)上難，浮選是一個復(fù)雜的氣液固三相物理化學(xué)反應(yīng)過程，浮選機不僅僅是攪拌礦物，而是要營造適合不同礦物選別的浮選環(huán)境；二是試驗時機難，大型設(shè)備做一個試驗，要用掉上百萬元甚至上千萬元經(jīng)費，光靠我們的科研經(jīng)費肯定不行，得尋找恰當(dāng)?shù)脑囼灆C會，為了中國制造，得時刻準備著。”

1999年，金川集團股份有限公司要擴建6000噸/天的選礦廠，計劃選用50立方米浮選機。面對國外浮選機廠商對中國市場的“虎視眈眈”，面對社會上對我國自主技術(shù)和中國制造的質(zhì)疑，沈政昌沒有猶豫。他憑著多年來研制浮選機的經(jīng)驗，依靠扎實的理論功底，帶領(lǐng)礦冶集團科研團隊在短短半年時間內(nèi)就研究完成50立方米浮選機成套技術(shù)的設(shè)計。這其中包括設(shè)備結(jié)構(gòu)以及當(dāng)時在國內(nèi)幾乎處于空白的浮選過程自動控制系統(tǒng)。在礦冶集團和金川集團的大力支持下，科研團隊開展了工業(yè)試驗研究，經(jīng)過夜以繼日的艱苦工作，2001年，第一臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的50立方米大型浮選機終于試驗成功，標志著我國大型浮選設(shè)備的研究邁出了趕超世界先進水平的第一步，填補了國內(nèi)大型浮選機的空白。2003年12月份，科學(xué)技術(shù)部組織專家對“十五”國家攻關(guān)課題“大型高效選礦設(shè)備研制”進行驗收，經(jīng)嚴格審查認定，KYF-50型浮選機為重大科技成果。

有了技術(shù)上的突破，沈政昌和他帶領(lǐng)的礦冶集團科研團隊研發(fā)的步伐越來越快，不斷刷新國產(chǎn)大型浮選機的紀錄。2005年，以金川集團擴建14000噸/天項目為契機，沈政昌帶領(lǐng)團隊成功研制了160立方米浮選機，徹底改變了大型浮選設(shè)備被發(fā)達國家壟斷的局面，標志著我國大型浮選設(shè)備的研究開發(fā)躋身國際先進行列，極大地提高我國大型浮選設(shè)備在國際市場上的競爭力。2008年初，我國南方遭遇重大雨雪冰凍災(zāi)害，那個寒冷的冬天帶給了人們一些困難和災(zāi)難。但就在那時候，我國的浮選設(shè)備卻在冰雪嚴寒之中，誕生了又一個令國人驕傲的奇跡。當(dāng)時正值200立方米浮選機工業(yè)試驗的關(guān)鍵時刻，冰雪覆蓋了整個江西銅業(yè)集團有限公司德興銅礦大山選礦廠，從山上到山下，有著十幾公里的崎嶇山路，為了能夠掌握現(xiàn)場的第一手試驗資料，沈政昌帶領(lǐng)團隊住在緊挨試驗現(xiàn)場的辦公樓里，日夜堅守在試驗現(xiàn)場。天寒地凍，團隊也只能圍著一個電暖器取暖，潛心試驗，衣不解帶。就是在這樣艱苦的環(huán)境下，沈政昌科研團隊僅用60天的時間就圓滿完成工業(yè)試驗，設(shè)備各項性能得到客戶和多位中國工程院院士的高度評價。200立方米浮選機批量應(yīng)用，創(chuàng)造了超大型浮選設(shè)備當(dāng)年研發(fā)、當(dāng)年投用的中國速度。

200立方米浮選機研發(fā)應(yīng)用成功，打破了特大型浮選設(shè)備一直被西方幾個發(fā)達國家壟斷的局面。這一歷史性的突破，不但宣告了中國已經(jīng)順利跨入特大型浮選裝備制造國行列，也打破了國外壟斷我國浮選設(shè)備市場的歷史，這不僅僅是浮選裝備領(lǐng)域的進步，更是祖國日新月異發(fā)展中不可或缺的一塊基石。就在200立方米浮選機研制成功不到2個月之際，得知世界上單系列最大的秘魯托洛莫克14.7萬噸/日銅鉬礦計劃采用320立方米浮選機，沈政昌當(dāng)機立斷，立刻組織320立方米浮選機的科研工作，在短短6個月內(nèi)就完成了設(shè)計計算、試驗方案確定和樣機制造。2008年11月份，當(dāng)時世界上最大的320立方米浮選機屹立在德興銅礦大山選礦廠。隨著現(xiàn)場總指揮沈政昌的一聲“合閘”，這個龐然大物開始啟動，巨大的葉輪突然間鉚足了勁，精神抖擻地運轉(zhuǎn)起來，大量泡沫不斷上溢，在場人員眼中都閃爍出別樣的光芒，激動、興奮、自豪……形成一股股強大的穿透力，頃刻間感染了現(xiàn)場每一個人，大家的血液在瞬間一下子沸騰起來。那一刻，中國浮選設(shè)備的歷史再一次被改寫。沈政昌和他帶領(lǐng)的礦冶集團科研團隊完成的320立方米浮選機，與國外容積相當(dāng)?shù)母∵x機相比，粗粒礦物回收率提高2%～3%，單位容積裝機功率低12%，實際功耗低13.79%。以如此優(yōu)異的技術(shù)經(jīng)濟指標，320立方米浮選機最終得到秘魯托洛莫克項目技術(shù)方的認可，為中國鋁業(yè)集團有限公司海外銅資源的大規(guī)模開發(fā)提供了有力的設(shè)備技術(shù)支撐。十余年來，上千臺套礦冶集團研制的BGRIMM系列大型浮選設(shè)備在國內(nèi)外各大礦山服役，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。“浮選機大型化關(guān)鍵技術(shù)研究及工業(yè)化應(yīng)用”的成果獲得2012年國家科技進步獎二等獎，“中國自主研發(fā)世界最大浮選機實現(xiàn)生產(chǎn)應(yīng)用”被國土資源部和中國礦業(yè)聯(lián)合會評選為2013年的“十大礦業(yè)新聞”。

革故鼎新 敢于創(chuàng)新

“十三五”以來，中國智能制造發(fā)展取得長足進步。我國堅定不移地以智能制造為主攻方向，推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式轉(zhuǎn)變，革故鼎新，促進中國制造邁向中國智造。當(dāng)前，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進，并與我國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式形成歷史性交匯。新一代信息技術(shù)、新能源、新材料不斷突破，與先進制造技術(shù)加快融合，為高端化、智能化、綠色化發(fā)展提供了重要的歷史機遇。超大型智能浮選機作為礦冶集團踐行新發(fā)展理念、落實供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的抓手，責(zé)任的重擔(dān)又落在沈政昌的肩頭。

在礦冶集團的鼎力支持下，經(jīng)過2年的集中攻關(guān)，世界單槽容積最大680立方米浮選機在德興銅礦拔地而起，實現(xiàn)了“浮選機運轉(zhuǎn)狀態(tài)—浮選動力學(xué)過程—工藝環(huán)境條件”多維并行智能在線檢測，實現(xiàn)了“選礦指標—泡沫特性—動力學(xué)特征—調(diào)控參數(shù)”多級聯(lián)動優(yōu)化控制，實現(xiàn)了溢流堰自清理、軸承自潤滑、磨損自檢測、懸浮自調(diào)整”等功能的自感知和自適應(yīng)的浮選機核心部件智能維保，形成了新一代浮選裝備技術(shù)。有效地擴大了高端裝備的供給，為礦山企業(yè)降成本、補短板創(chuàng)造條件，以提高其全要素生產(chǎn)率和競爭力，實現(xiàn)綠色發(fā)展。

具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的大型化智能浮選機技術(shù)的形成，極大地推進了礦物資源加工領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)升級及循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。開發(fā)出的新一代系列浮選裝備，標志著我國已進入浮選裝備強國行列，對全球浮選裝備技術(shù)的發(fā)展具有持續(xù)的引領(lǐng)作用，增強了浮選裝備的中國實力，為國內(nèi)疑難礦產(chǎn)資源的大規(guī)模高效利用和中國礦業(yè)企業(yè)“走出去”戰(zhàn)略，提供了強有力的裝備保障。

厚積薄發(fā) 創(chuàng)新自立

黨的十八大以來，我國堅持創(chuàng)新在現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位，深入實施科教興國戰(zhàn)略、新時代人才強國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，走出了一條中國特色自主創(chuàng)新之路。礦冶集團作為科技型央企，必須牢記習(xí)近平總書記囑托，完整、準確、全面貫徹新發(fā)展理念，在科技自強自立上取得更大進展。

40年來，為實現(xiàn)高效浮選機技術(shù)在低品位礦產(chǎn)資源開發(fā)上的規(guī)模運用，沈政昌的足跡踏遍了國內(nèi)外的數(shù)百家礦山。從“雄雞頭”迎接的初升紅日到天山下依稀作別的晚霞，從寒風(fēng)怒吼的內(nèi)蒙古草原到酷熱難耐的荒蕪戈壁灘，從潮濕溽熱的四川盆地到氧氣稀薄的青藏高原，從巴顏喀拉山深處國內(nèi)海拔最高的礦山之一——玉龍銅礦到大洋彼岸的秘魯托洛莫克銅鉬礦……這些礦山一線的實踐經(jīng)歷，為他在浮選設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新和進步打下了堅實的基礎(chǔ)。

沈政昌說：“我們的目標只有一個：干好我們的浮選機。”浮選是一個復(fù)雜的過程，其理論研究一直落后于工程實踐。要做好大型浮選機，就必須基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究兩手都抓，只有兩者的有機結(jié)合，才能做出性能優(yōu)異的大型浮選機。沈政昌以嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，堅持基礎(chǔ)研究與工業(yè)實踐相結(jié)合。他常說：“理論研究指導(dǎo)工業(yè)試驗的方向，而工業(yè)實踐是檢驗大型浮選機的性能的最高標準。”為了做好大型浮選機的研究，他率領(lǐng)科研團隊長期堅守在生產(chǎn)第一線，每年團隊科研人員在一線的時間都長達150天，甚至200天。

“求索的路是艱苦的。理論和實踐成果的取得都要耐得住寂寞，坐的住板凳。”沈政昌語重心長地說。只有潛心鉆研，才能迸出創(chuàng)新的火花，“厚積”方能“薄發(fā)”，沈政昌深知這一點的重要性。浮選機是一種在三相流狀態(tài)下工作的設(shè)備，結(jié)構(gòu)上看起來比較簡單，但理論上的研究卻非常復(fù)雜。對浮選機相關(guān)理論的深入理解并有所創(chuàng)新，需要深入學(xué)習(xí)國際上最新的技術(shù)資料和大量的試驗。沈政昌有著良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，每年都要把浮選設(shè)備相關(guān)的論文資料、專利裝訂成冊，不僅自己認真研讀，還要求專題組的其他成員認真學(xué)習(xí)。數(shù)十年如一日，他始終堅持學(xué)習(xí)，收集的資料不僅把辦公室的箱柜裝滿了，自己家的書柜也都是專業(yè)書籍。2005年，在160立方米浮選機工業(yè)試驗期間，他帶了整整一大箱技術(shù)書籍，幾乎占滿了汽車的后備箱，利用盡可能多的空余時間進行研讀。每當(dāng)同事們交流起什么技術(shù)問題，他總能在成排的書柜中找出相關(guān)的文獻，與大家共同討論。

數(shù)十年來，沈政昌領(lǐng)導(dǎo)的礦冶集團科研團隊研制的浮選設(shè)備從200立方米到320立方米，再到680立方米,每一次創(chuàng)新的成功都離不開這幾十年理論與實踐的支撐。

不拒眾流 方為江海

當(dāng)今世界，百年未有之大變局加速演進，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進，圍繞人才、教育、科技等方面的國際競爭空前激烈。我國已開啟全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家新征程，黨和國家事業(yè)發(fā)展對高等教育的需求、對科學(xué)知識和優(yōu)秀人才的需求，比以往任何時候更為迫切。

當(dāng)有人問到在科研中什么最重要時，沈政昌總是回答：“求真務(wù)實。”他和礦冶集團科研團隊，正是秉承“團結(jié)、求實、開拓、奉獻”的礦冶精神，僅用20年時間，就走完了西方人50年走過的路。濃郁的學(xué)術(shù)和研究氛圍，給與了他和同事們一次次創(chuàng)新的源泉。這些年,在礦冶集團支持下，沈政昌建立和培養(yǎng)了一支有凝聚力和團結(jié)協(xié)作、有自主創(chuàng)新能力的科研梯隊，為礦產(chǎn)資源科技創(chuàng)新的持續(xù)健康發(fā)展，培養(yǎng)了后備軍和生力軍。

作為中國工程院院士，他始終牢記自己的使命，針對我國科技事業(yè)面臨的突出問題和挑戰(zhàn)，堅持把科技創(chuàng)新擺在核心位置，堅持“四個面向”，緊抓創(chuàng)新機遇，勇攀科技高峰；作為中央企業(yè)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員，他愛崗敬業(yè)、無私奉獻、爭創(chuàng)一流，如同一面鮮紅的旗幟，飄揚在科研創(chuàng)新一線，引領(lǐng)帶動礦冶人團結(jié)拼搏、勇往直前，以強烈的事業(yè)心和高度的責(zé)任感，認真做好每一項工作；作為礦冶集團科研領(lǐng)軍人，他始終堅持產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，培養(yǎng)了一批求真務(wù)實的科研團隊，形成包括老、中、青三代團結(jié)奮進的科研隊伍，為浮選技術(shù)的持續(xù)快速發(fā)展奠定人才基礎(chǔ)，始終牢記礦冶集團作為中央企業(yè)的使命擔(dān)當(dāng)，有力推進高水平礦冶科技自強自立，匯聚起為礦冶事業(yè)不懈努力的磅礴力量。

（作者：楊為玥 史帥星 張躍軍 白潔）