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张炳炎:碧海行舟梦不还
2013年04月30日  作者:陈怡   编辑:ydm   审核:杨冬梅  版面:B2

人生格言

  只想不干,一事无成;只干不想,事倍功半;既想又干,事半功倍。

 

简   介

  张炳炎(1934.10—2012.8),海洋调查船专家,山东庆云县人。1960年于原苏联列宁格勒造船学院结业回国,历任中国船舶及海洋工程设计研究院技术员、工程师、高级工程师、研究员和博士生导师。长期从事舰船研究设计,参加和主持设计的各型舰船多达50余型,并完成多项科研课题和调查船设计标准。他作为研发者和总设计师主持研究设计建造的“向阳红5”号远洋调查船、“向阳红10”号大型综合远洋调查船、“700TEU”格栅式全集装箱船、“向阳红21”号远洋电子调查船、“世昌”号国防动员船、“东方红2”号综合海洋实习调查船、“中国海监83”船和“海洋六号”天然气水合物综合调查船,以及南极综合科学考察破冰船的研究设计和改装等,都是国内首次自主研发的开拓性系统工程。

  荣获“研究生优秀导师”“全国优秀科技工作者”以及“国家科技进步奖特等奖”等奖项共30余项,于1995年当选为中国工程院院士。

 

敢为天下先

  张炳炎高中毕业时,在报考大学的第一志愿栏里写下“造船”两个字,在第二志愿栏里又写下“造船”两个字,在第三志愿栏里写的还是“造船”两个字。高考成绩优异的他,被选拔为赴前苏联留学生,在列宁格勒造船学院取得了门门主课优异的成绩。

  如果把一条船比做一个生命,那么总设计师就好比是这个生命的造物主,从构思开始,这条船的每一个细节和每一公里航程都牵动着总设计师的心。张炳炎的心,从幼时探亲归途中望着滚滚长江里屈指可数的几艘旧船和买不到紧张船票的那一刻起,便系在了那些乘风破浪的船上,并一系就是一生一世。

  上世纪七十年代,张炳炎创造性地解决了远洋调查船的工作与抗台风对船的稳定性和耐波性要求、大功率发信与收信的电磁兼容、大功率水声试验长期供电、大型直升机上船的机船结合等高难问题,他担任总设计师的“向阳红5”号曾多次遭遇强台风并驶入台风眼,均安然返航,“向阳红10”号集海洋气象和远洋通信保障任务于一船,经受了每秒64米以上风速17级超强台风的特大南极气旋突袭的考验,在国内外造船领域开下先河……在张炳炎的造船生涯中,创造“第一”“首次”“传奇”无数,除了扎实的技术功底,靠的正是敢走自己的路,敢为天下先。

  2006年3月23日,经原国防科工委、交通部、中国造船工程学会等14家单位共同评选,四艘军舰、四艘民船以及两艘科学考察船一并获得了中国造船史上第一次国家名船评比的最高荣誉。

  其中的一艘格外引人注目。这是我国自行设计建造的首艘大型综合海洋科学考察船,同时作为我国远程运载火箭全程飞行试验的保障船之一,这艘船肩负着重要使命。根据国内外船舶的常规分类,承担上述任务的船只应分别为海洋调查船、天气船和通信船等3种不同类型的专用船。但是,由于当年资金紧张,必须将3种船舶的功能集中到一艘船上。这对船舶设计单位与建造部门来说,无疑是一个严峻挑战。该船的功能要求涉及众多领域和学科,其中许多技术项目在当时都属于国内空白。而且这样复杂且大型的多功能船,不仅国内没有先例,就连国外也未曾尝试设计建造过。

  这就是“718远洋调查船”,又称“向阳红10”号,它的总设计师就是张炳炎。回想起从构思方案到施工设计的1800个日日夜夜,老人心中总是感慨万千。

  调查船肩负的任务复杂多样。在设计过程中,张炳炎首先遇到的难题就是,必须将两个相互抵触的庞大气象保障系统和全天候超大功率短波远洋收发通信系统设于一船,这种设计当时在国内外没有一个先例。

  张炳炎提议将天线分别设置在两个不同的区域。艏部为发信区,设置主要发信天线;艉部为接收区域,主要设置各部分的接收天线。设计人员采取屏蔽的分区设置与屏蔽措施,使收信和转信天线设在发信遮蔽区,发信天线尽量远离生活区和其他设备。由于无先例可循,这一系列防电磁干扰措施的效果如何,无人敢打包票。但事实证明,在实际使用过程中,气象保障可靠,通信联络没有一丝差错,达到了百分之百的准确。

  “向阳红10”号上的实验室有近百间,仪器设备近9000台,还有一架“超黄蜂”型直升机。极高的平衡能力是远洋船设计时要面临的又一个巨大技术难题。张炳炎说,液压机组是平衡船舶的关键,“我当时想到,在船里建造两个上下相连的水舱,可以注几百吨水。风浪小时,水集中在上舱,重心高了,船身稍有倾斜,马上就能回复;风浪大时,将水放到下舱,重心低,船体就稳,摇摆就不会太厉害。”“向阳红10”号在南极海域执行任务时,遭遇到了特大南极气旋,风速达到64米/秒,海面上的涌浪高达12米以上,拍落到甲板上的水有齐腰深。
但再大的船对于海洋来说都是一叶小舟。“向阳红10”号在狂风巨浪里跑了足足一天一夜之后,张炳炎开始着手编制“海洋调查船特殊抗风力要求”的船舶行业标准,并于1994年正式颁布实施生效。“做这样的事是有很大风险的,而且这样一来把所有的责任都揽到了自己身上,但这也促使我特别下功夫钻研相关问题。”张炳炎说。

实事求是

  敢为天下先,在张炳炎心中有一个前提,那就是坚持实事求是。张炳炎常常向人讲起一件事:以前我国从国外购买成套设备运回国内组装,在运输过程中,有一小段加工好的圆管子被压扁了,设备部件运到国内组装时,就把那段压扁的管子装上了。后来,该设备改由国内制造,部件中的那段管子仍被依葫芦画瓢压成扁的。再后来,时间一长,做的设备多了,发现把前道工序里做成的圆管子压成扁的,除了白费工外,没有任何实际作用,也就不再压了。张炳炎说:“这件事虽然听起来可笑,但扁管子确实是做了多年。举这样的例子,不是说做这件事的那么多人都有多么愚蠢,而是说我们的思想被束缚了。”他认为,前人的经验、包括他们设计的设备,确实有其妙处,但也难免存在需改进的欠缺和疏漏之处,科技人员只有在思想上消除诸如“管子必须是扁的”这样无形的束缚,创新思维才能真正得到充分发挥。

  同类的例子张炳炎信手拈来:“雪龙”号极地科学考察船第一次去南极,由于船大,而需要装运的东西少,在做准备工作时,船长提出装2000吨石子压载,并已经上级领导批准,希望张炳炎给他们做个施工方案。对于张炳炎来说,这当然是件比较简单的事,但他考虑到如果因为第一次装了石子压载,以后“雪龙”号年年去南极,都要按照这个标准装,那如再需装其它东西,就有问题了。因此,他提出,装石子压载工程量大,所需经费多,虽然解决了船的稳性方面的问题,但对船体结构不利,而且面临保养维修困难等问题,希望能让自己做些分析研究和计算后,再确定采取什么措施。最终,张炳炎周全地作出了利用原船已有的油、水和海水压载调整装载状况的方案,并说服了船长,同意不装石子压载。

  又如:有一艘国外设计建造的专用船,为了做到不用压铁而平衡船的状态,将一些重型高压空气压缩机设在了主机舱之前,而需要使用高压空气的设备设在主机舱后部,这使一些高压空气管道需穿越主机舱,“走”很长一段路才能到达用气设备。这样,不但高压气管穿越机舱困难,施工复杂、要求高,耗费昂贵的管材,而且存在安全隐患。他和同事在设计新船时,重新权衡利弊关系,改变传统观念,收到了良好的效果。对于经验与实践的关系,张炳炎有着深刻的理解:“经验这个东西,人人都有,但不能只抱着个人的不放,也不能把别人的看成‘万能的法宝’。有些问题,看上去是个学术问题或者认识问题,却夹杂着许多其他方面的因素,如何去伪存真、去渣取精,不是一下子就能弄明白的易事,需要加强学习研究。相信本着实事求是的态度,一切从实际出发,具体问题具体分析,事情总会办好。”

求取真知

  相信第一手资料,到实地现场求得真知、探索真理是张炳炎长期工作中显著的方法和品格。

  1992年,为了收集南极科学考察破冰船的第一手资料,受国家南极考察委员会委托,当时已年近花甲的张炳炎不顾胆结石病发,毅然参加了我国第8次南极考察队。“去南极考察是一次十分难得的机遇,对于观测极地的洋流走向,能取得宝贵的感性认识。”深知此行重要性的他,在考察的129个日子里,珍惜每一天,度过了无数个不眠之夜。南极的天气寒冷严酷,考察船经历了12级以上风浪的考验,在汹涌的浪尖上颠簸前行。一次,为了掌握西风带中航行的海况,张炳炎硬是在船剧烈的摇摆中,一步一步艰难地登上了驾驶室,仔细观察,详细记录,与风浪搏斗了两个多小时,终于取得第一手资料。当船驶进浮冰区后,他又顶着南极刺骨的寒流,多次往返于船头与船尾之间,仔细观察浮冰对船体的撞击情况。为了更多获取撞击的相关材料,他甚至冒着坠海的危险,把身体倾向船舷,摄下了一组组珍贵的镜头。在考察空隙,他还积极参加帮厨、与船员一起执勤等工作,受到考察队全体队员和船员的尊敬和好评。

  当考察告一段落开始返航时,按年龄职称,张炳炎完全可以直接乘飞机回国,但他坚持乘船返程——因为他还要在船上观测整个南极大洋的洋流走向。同事们劝他,飞机比船安全快速,他却说:“如果出现危险,遇险牺牲了,也是为了科学而献身,是值得的。”回国后,他结合考察提出了我国研制破冰船的关键技术攻关课题,完成了两型南极综合科技考察破冰船方案的研究论证和方案设计,填补了我国研究设计破冰船的空白。

  作为著名船舶设计专家,他还倾心海洋事业的可持续发展,特别撰写了《中国海洋生态问题与对策》,前瞻性地提出“善待海洋、治理污染、保护生态、持续发展”的理念,呼吁把开展海洋开发与生态保护有机结合,加强对濒危种群的保护。
   

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