【人物春秋】 事业与人生共振
[人物档案]
古德生,全国政协委员、中国工程院院士、中南大学教授。他长期从事采矿工程的教学与科研工作,开创和发展了振动出矿技术与矿床连续开采技术新领域及其有关理论体系,发明了颠振型振动出矿机,研制出多种新型振动设备,创新了多种采矿方法,创造了多项新工艺;在研制连续作业机组与采场连续工艺方面有重大突破,使我国地下金属矿连续开采技术步入世界先进行列。他先后获国家科技进步一等奖、国家发明三等奖等国家及省、部级成果奖20多项。发表《振动出矿原理》等80多篇论文,出版《振动出矿技术》和《岩石冲击动力学》两本专著。国家和人民给他崇高的荣誉,他被国家计委、财政部授予“国家七五科技攻关突出贡献者”,享受国务院“政府特殊津贴”。
“七五”国家重点科技攻关项目,“地下矿连续开采工艺技术与装备的研究”正在接受来自全国采矿界知名专家的鉴定验收。崩落的万吨矿石,源源不断地从采场流出,创造了采场出矿生产能力1064吨/小时的采矿新记录。现场的专家认真听着古德生的讲解,他们深知这种神奇的、高效率的出矿运矿设备及工艺,必将带来采矿工艺的变革,将开创我国采矿事业的新纪元。
经过两年的试用、改进和完善,“地下矿连续开采工艺技术与装备研究”于1992年荣获国家科技进步一等奖,国内外专家认为这项技术“走到了世界采矿技术的前沿”。
历史的责任
如果说石油是工业的血液,那么金属材料则是工业的骨骼。然而,这些五光十色的材料都来源于矿物,所有矿物又都必须通过采、放、运等一系列过程从地下采掘出来。在传统的采矿工艺中,每块矿石都倾注了采矿工人的心血和汗水,“矿工”在人们心目中成了艰辛的代名词。
在“文革”时期的1973年盛夏,“科学”却处在“严冬”。“想干点有意义的事”的古德生与他的同事来到了湖北长石矿。为了熟悉采矿工程的每一个环节,每一道工序,他们同工人一起,出入矿井。然而,采下的矿石通过放矿溜井这道工序时,工人作业如此之艰苦,是古德生始料未及的。传统的放矿是借助重力,由于矿石流动性差,卡、堵现象时常发生。一旦矿石将溜井堵死,工人必须用长钎捅,或放炮处理,加上放矿用手工操作,环境恶劣,事故频繁。仅此一道工序,在单位矿石成本和劳动消耗中,约占35%-40%,在井下发生的工伤事故中,所占比例高达40%-60%,折算工伤事故率为8.45人次/万吨。为了提高出矿效率,人们也曾尝试用加大电靶、增大漏斗、增大矿车等方法,但效果甚微,而安全事故仍频频发生。这一现实使古德生强烈地感受到作为一位采矿科技工作者的责任。出矿!出矿!这个沉重的课题像一块巨石压在他的心头。
这是一个非常艰苦的探索过程。古德生将这种责任压在肩上,忍受着责任心和良知的煎熬。在那科研环境很不宽松的岁月里,他不断积累知识,追踪世界采矿发展新动向。在查阅资料中,他得知前苏联一位专家提出过以“振动来改善矿石流动性”的设想。经过冥思苦想,古德生心里豁然开朗,凭着深厚的机械设计基本功和丰富的采矿知识,他下定决心,要将外国人的设想变为中国人的现实。
两年里,他和同事们走遍了祖国的大江南北。为了弄清“振动”的奥秘,他去洛阳施工现场仔细观察过振动筑路机,到太原调研“振动矿筛”……每次回到学校,他便一头钻进了图纸设计里。满脑子的振动、出矿,以致常常凌晨二三点钟醒来,便起床工作。年复一年,日复一日,他已养成了早起晨思的习惯。在制定方案及设计的半年多时间里,他几乎到了如醉如痴的境界。有一次,爱人出差,铃声使他想到中午女儿要吃午饭,下午还要上课,他急忙从实验室回家蒸饭,刚把没添水的米锅放到煤炉上,突然来了灵感,他急忙又回到实验室。邻居闻到烧焦味,以为他家发生了火灾,急忙跑到实验室把他喊回来。他回家一看,米饭早已成了焦炭。不知经过多少个不眠之夜,经历了多少次对自己设计方案的反复否定与肯定,终于拿出了全套振动出矿机图纸。拿出图纸固然不易,而要使图纸变为设备就更难。在那政治气候和生产形势极不正常的日子里,办成一件事就更加难上加难。课题组有些同志都曾先后无奈地离开研究工作,然而古德生几个人却像纤夫,死死地拉着纤绳,一直没有间断地拖着科研这艘船逆水而上。
苍天不负有心人,1978年,古德生和他的同事发明的颠振型振动出矿机终于在湖北长石矿试车成功。工人一摁按钮,矿石就随着振动放矿机的振动,从溜井中流出。当时长石矿上下一片欢腾,工人们由衷地感叹:“这真是把我们解放了。”
新型颠振型振动出矿机的诞生,有效地消除了传统重力放矿经常发生的矿石卡、堵、跑矿等事故,把工人从繁重危险的手工放斗作业中解放出来,基本消除了工伤事故,大幅度地提高了劳动生产率,创造了采矿1643吨/日生产能力的奇迹。1978年就有300多家生产单位推广应用了他们的先进技术,为国家创造了巨大的经济效益和社会效益。
改革开放的春风为科技工作者带来了新的机遇,也给古德生注入了献身采矿事业的新的活力。他和课题组的同事们根据矿山的不同工艺技术条件,通过近10年的努力,相继研制成功具有破拱、放矿、搬运、给矿、筛分、脱泥等功能的10种新型振动设备;与振动出矿工艺配套,创新了振动出矿留矿法、盘区回采振动出矿连续开采法等6种采矿方法;创造了溜井振动出矿技术、振动给矿筛洗新工艺等7项采矿新工艺。当时他们没有申请专利,哪个矿山索要图纸,他就马上邮寄去;哪里在需要咨询,他都不计报酬,耐心解释,甚至亲临现场“赔本”推广。几年间,全国大面积推广,使用其新工艺的单位由300多家增加到900多家,建成了“国家推广示范样板”,引起了俄、加、澳等采矿大国的关注。
科学的使命
传统的工艺里,采场里的矿石要通过溜井进入运输巷道,再用矿车运走,搬运过程繁重,不安全,效率低。在大量落矿采矿法中,采场一次落矿几万吨,而每天出矿只有二三百吨,落矿高效率与出矿低效率的矛盾非常突出。现代工业生产发展对金属矿物的需求量越来越大,而与此同时,由于富矿的大量消耗,使矿床开采品位越来越低,要求年采掘总量大幅度增高,这是世界矿业共同面临的严重问题。“如果说70年代开创振动出矿技术的新领域是科研发展第一阶段的话,实现采场连续工艺则是我们必须去占领的第二个高地。”正是着眼于此,在振动出矿的基础上,古德生首先著文论述了地下矿连续开采工艺技术。
当时,美国、加拿大、瑞典和前苏联等几个采矿大国都在进行地下矿连续开采的研究。瑞典的科研人员花了5年时间,耗资1260万美元也没有研制成功连续开采系统、主要回采工艺技术及有关设备,后因经济原因而中断这项研究工作。
有着坚强毅力和坚忍不拔个性的古德生,看准了方向,就义无反顾地往前走。采矿是一门综合性学科,涉及很多领域,同时采矿又是一门实践性很强的工艺,要革新工艺,就必须深入生产第一线。古德生这时也成了一台连续振动的“机器”。矿山则成了他第二个家。从1986年科研立项到1990年工程结束,他先后到安徽铜陵狮子山矿20多次,每次在矿山呆的时间少则一个星期,多则一个月。学校放寒暑假的时间,则是他投身科研的黄金时间。作为当时在采矿界有名的专家,人们很难想象他在矿山同工人们一起创业的生活:住招待所是三元钱一天的顶层,冬冷夏热。为整理实验材料,夏天饱受着蚊虫叮咬,冬天常冻得直打哆嗦,通常是深夜双脚冰凉上床,第二天起床,脚仍没有丝毫暖意。吃在单身矿工的食堂,排队买菜,为了开胃,时常买些榨菜萝卜干。有时用电紧张,矿里停水,一身汗,一身泥,不说洗澡,连洗脸的水都没有。每天,他同矿工们一样爬几十米高的天井,摸几里路长的巷道,在现场一忙就是一天。为节省时间,午饭也是跟矿工一样在井下吃。1988年,女儿要考大学,写了三封信,希望父亲回家为她“助阵”。然而古德生只是在信中给女儿以精神鼓励,因为当时科研正处在攻坚阶段,他只能留在矿山,他只能请女儿谅解。
人们赞赏古德生充沛的精力和坚韧的毅力。然而沉重的负荷,殚精竭虑,使得他睡眠不好,长时间的井下作业,又使他染上风湿性腰痛病。但这些都不能阻止一个科学工作者前进的步伐。长沙的夏天素有“火炉”之称,为了防止汗水浸湿图纸,他手腕上系着小毛巾。他像老黄牛一样工作,在矿山,在课题组,在学校产生极大的感染力。学生敬重,同事钦佩,领导赞赏,他成了人们的学习榜样。
1990年12月,科研组历时5年,耗资304万元,没有花一分钱外汇,成功地研制出了地下矿连续开采工艺系统。这一工艺推动了地下金属矿山的生产集中化、作业连续化和管理科学化的进程,为我国逐步实现地下金属矿山开采现代化开辟了新的途径。
目前,古德生的许多成果已在全国有色、冶金、化工、建材、运输等工业部门的900多个单位推广应用,已为国家创经济效益10亿余元。比利时著名采矿专家蒙斯理大学J.Brych教授认为,古德生在矿床连续开采工艺技术方面的成果“对世界采矿是一大贡献”。
通过艰苦卓绝的工作,古德生成了我国振动出矿和地下矿连续开采两项技术的主要奠基者。他先后应邀出访比利时、法国、马来西亚等国进行学术交流,得到许多外国专家的高度评价。1994年英国剑桥国际名人传记中心授予他“荣誉证书”。
事业的奉献
一次次取得丰硕成果,多少回功成名就,没有成为古德生前进的包袱。因为他追求的是事业,而事业永远没有终点。不停滞在一二项科研项目的成功面前,他所具有的是一种为科学事业勇于献身的精神,一种淡泊名利、攀登不止的无私奉献精神,一种为采矿工程后继有人、甘当人梯的精神。
1984年,古德生任采矿工程系系主任,一干就是7年。这7年,他以一个科学家的严谨、责任和热情勤奋忘我地工作了7年。先是争取到了“采矿工程”与“矿山测量”两个博士点,使全系的学科建设步入了一个新的高度。他亲自主持建起“振动出矿技术”等实验室,他和同事们四处奔波筹集了几十万元基金。设立了“开拓”奖学金和“金钟”奖教金,为提高教育质量开创了新局面。他亲自筹建了“资源开发工程研究所”和“采矿与散体工程研究所”,为承担“七五”、“八五”、“九五”国家攻关项目组建了稳定的、学术水平较高的科研队伍。他根据市场经济对人才的需要,大胆倡议、充分论证并组织实施了对传统采矿专业的改造,使单一的采矿学科拓宽了专业面,为培养厚基础、宽专业的复合型人才奠定了基础。
古德生有颗透明的心。多年来,他负责的科研课题小组不知获得了多少奖,拿过多少奖金,可他从不去计较个人应得多少,他对金钱、名利总是淡泊如水。博大宽广的襟怀在人们心目中享有崇高的声誉,因此,古德生所在的研究所像一块磁石,吸引着许多教师的心,他们纷纷要求到
与已取得的成果相比,古德生更倾心于培养人才。这些年来,经他指导的硕士、博士、博士后近30名。如今,有的已崭露头角,成为全国采矿界的主要技术骨干和跨世纪的学术带头人,有的已承担国家重大科研项目。古德生培养的采矿博士吴爱祥,被破格晋升为教授并担任了资环建工学院副院长,1996年,入选全国“百千万人才工程”第一层次。古德生的另一个得意门生
古院士的事业在“连续振动”,奏出的是生命的美妙乐章,奏出的是一支催人奋进的强者之歌,奏出的是中国科学工作者奋斗的最强音。
- 新湘导读