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钱七虎获国家最高科技奖背后:消失16年修长城防美苏核攻击
1964年10月16日下午3时,中国西北戈壁的罗布泊传来一声巨响,一朵蘑菇云升起。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/788.jpg)
但拥有核武器,不等于绝对的安全。奉行防御型国防战略的中国,绝不首先使用核武器,那么一旦面临敌人先发制人的核攻击,如何使我们的核设施免于受损而维持核反击能力?如何使我们的城市、人民从中保存?
当时的一个年轻人,就在思考这个问题。
他的名字,叫钱七虎。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/789.jpg)
此后的岁月至今,他一直在为此而钻研奋斗。
2019年1月8日上午,钱七虎从国家领导人手中接过2018年度国家最高科学技术奖证书。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/790.jpg)
1
“学霸”初长成
1937年10月,
钱七虎出生于江苏昆山。
那一年,
淞沪会战爆发,
日本侵略者占领上海,
邻近的昆山,
人民流离失所,
钱七虎在母亲逃难途中的一艘小船上出生,
因家中排行老七,
给他取了个小名“七虎”。
结果,这个“小名”,
伴随了钱七虎一生。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/791.jpg)
钱七虎的童年,
就在抗日战争的艰苦岁月中度过。
“侵华日军把杀害的游击队员尸体
放在学校操场上示众”,
当年的残忍场面,
钱七虎至今仍记忆犹新。
年少时的这些经历,
也许那时就在他的心中
种下了投身国防、矢志报国的种子。
解放后,
依靠政府的助学金,
钱七虎完成了中学学业。
高中时期的钱七虎,
是团支部书记,
成绩也极其优异,
一个学期6门课,
4门是满分,
当时的上海抗美援朝慰问团
甚至专门带上钱七虎这张成绩单去慰问志愿军。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/792.jpg)
1954年,
钱七虎高中毕业。
当时选拔高中毕业生留学苏联,
成绩拔尖的钱七虎,
顺理成章地获得了留学的资格,
但最终没有成行。
因为那时的中国,
急需一批军事人才,
哈尔滨军事工程学院也正在招收优秀的高中毕业生。
一边是很多人梦寐以求的留学机会,
一边是使命召唤的家国责任,
钱七虎义无反顾地选择了后者。
当时哈军工的入学规则是,
由组织保送学生进入学校,
但是保送并不是“一步登天”,
有了保送资格,
也要进行高考,
考得好,
才能真正录取到哈军工。
这位“学霸”不负众望,
成功获得录取通知书。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/793.jpg)
1954年8月,钱七虎迈进了哈军工的大门,
成为该校组建后招收的第三期学生。
也是在哈军工,18岁的钱七虎,
加入中国共产党,
从此开启了他一心为党、忠贞报国的壮丽人生。
当时哈军工有五个系,
工程兵系报的人少,
其中的防护工程专业更是冷门,
但被分配到这里的钱七虎毫无怨言:
“当时防护工程专业没人选,
因为要跟黄土铁铲打交道,
但是我始终服从组织分配,
让我学什么就学什么。”
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/794.jpg)
在哈军工,
钱七虎也延续着他的“学霸”特质,
不过,
称他为“学痴”或许更加贴切,
他对学习的热爱,
对知识的渴望,
可以说到了“痴迷”的程度。
他大学在哈尔滨学习六年,
只回过一次家;
松花江春天融冰的美景
世间闻名,
但他一次都没有看过。
他说:
我想年轻人嘛,
要珍惜这个大好的机会。
勤奋刻苦地学习,
才是“学霸”们真正的“窍门”。
哈军工就学期间,
钱七虎门门优秀,
年年获得优秀学员
和社会主义建设积极分子的荣誉称号,
到1960年毕业时,
他是全年级唯一的全优毕业生。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/795.jpg)
从哈军工工程兵系毕业后,
钱七虎终于踏上了“迟来”的留苏之旅。
赴苏联古比雪夫军事工程学院
攻读副博士学位。
在留学期间,
去书店看书,
也几乎是他唯一的兴趣爱好。
最终钱七虎以优异成绩
获得工学副博士学位。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/796.jpg)
1965年,钱七虎学成归来。
接受组织安排
担任西安工程兵学院教员。
从此,
钻研防护工程专业
就成了他为之奋斗终生的事业。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/797.jpg)
2
铸盾——“地下钢铁长城”
“几秒之内就有7万人的生命被夺去。
距爆心地一英里的范围内,
几乎所有的生命和建筑都人间蒸发了。”
上面描述的是
1945年8月6日
美国B-29轰炸机
在日本广岛投下原子弹“小男孩”
之后的惨状。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/798.jpg)
核攻击的可怕威力,
摄人心魄。
核武器诞生后,
如何抵御核攻击
就成了国防研究的重要领域。
1964年10月16日,
罗布泊,
中国成功试爆第一颗原子弹,
拥有了自己的核武器。
同时新中国也面临着外部的核威胁。
有报道称,
当时的美国总统肯尼迪,
曾计划对中国的核设施
进行核打击;
1969年的珍宝岛事件中,
苏联也曾考虑对中国发动
“外科手术式核打击”。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/799.jpg)
因此,
抗核打击能力的提升,
是关乎国家生死存亡的大事。
这年,
人迹罕至的中国西北戈壁滩
传来一声巨响,
一团巨大的蘑菇云
在荒漠上空骤然升起。
在欢呼庆贺的人群中,
有位身着防护服的年轻人
却迅速冲进核弹爆炸中心,
现场勘察用于实验的
飞机洞库防护门的受损情况。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/800.jpg)
他就是钱七虎。
钱七虎所从事的
是一项全新的事业
——核弹爆炸防护工程研究,
这是一项
开创中国核生化防护工程的崭新学科,
其研究对象和测试方法
在中国都属首次。
如果研究核武器等毁伤武器是在造“矛”,
那么防护工程研究就是在铸“盾”。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/801.jpg)
中国是爱好和平的国家,
奉行的是积极防御的国防战略。
这就是说,
我们绝不打第一枪,
绝不首先使用核武器,
但不意味着挨打了不还手。
一旦遭遇敌人核攻击,
我们的核力量必须经受住打击,
保障自己的二次核反击能力。
钱七虎说:
“我们在地下
要建能够扛炮弹、炸弹、钻地弹、原子弹、氢弹
这些武器破坏的工程。
这些工程是我们国家积极防御战略的基石,
是我们国家安全的最后一道防线。”
为了铸就防护工程这条国家的“地下钢铁长城”,
钱七虎做出了巨大的牺牲。
当年,
由于哈军工重组,
原本被分配到北京工作的钱七虎,
接受组织安排,
到西安的工程兵学院任职,
只能利用到北京参加学术会议的
一天时间,
匆匆与爱人袁晖结了婚。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/802.jpg)
而同很多从事绝密工程的科学家一样,
由于参与核爆防护工程任务
临行前,钱七虎
只能给家人留下六个字:
“我有任务,走了。”
之后就是紧锣密鼓、
不分昼夜的工作,
连续几个月时间,
他仿佛从人间悄然“蒸发”。
因为工作需要,
钱七虎与爱人分居16年。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/803.jpg)
正是秉持着这种
“舍小家,为国家”的信念,
钱七虎不懈奋斗数十年,
为中国铸就坚不可摧的
“地下钢铁长城”
立下不朽功勋。
3
始终行走在创新之路
在核试验现场的勘察结果,
让钱七虎颇受触动。
他发现,
飞机洞库的防护门
虽然没有被严重破坏,
里面的飞机也没有受损,
但门却因设计精度不高,
严重变形,无法开启。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/804.jpg)
“门打不开、飞机出不去,
就无法反击敌人。
必须找出问题,
进一步优化设计方案。”
当时受命设计
空军45米跨度大型机库门的钱七虎
苦思冥想,
寻求创新性的解决方案。
在上世纪70年代初,
世界上的机库门设计的相关计算,
普遍采用手算的方式,
计算精度差、效率低
且容易出错。
钱七虎决定采用
当时先进的计算方式
——有限元理论,
改变传统的手算方式,
使用计算机
进行准确、快速的分析,
解决大型防护门变形控制等设计难题。
那时,有限元法
作为一种工程结构问题的数值分析方法,
才刚刚兴起,
甚至连超级大国苏联
都尚没有采用。
钱七虎加班加点
翻译整理出了
十多万字的外文资料,
自学有限元,
自己从事计算。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/805.jpg)
(后来的航天工业部)
有大型计算机条件。
因为七机部平时有自己的排算任务,
钱七虎就利用吃饭时间、夜晚时间
上机使用,
并因此患上了胃肠疾病。
不怕吃苦,
不怕病痛,
在艰苦的工作环境中,
钱七虎坚持完成了
机库门的有限元计算。
先进的方法和理念,
未必能保证工作的成功,
坚持到底的毅力和信念
可能更加重要。
为缩短防护门的启闭时间,
钱七虎创新提出
使用气动式升降门方案。
然而,
面对厚重的大型防护门,
试验一次次宣告失败。
钱七虎不折不挠:
“气动试验做了几十次,
用了整整一年时间。
失败了总结一下,
就接着准备下一次试验,
每一次试验过程都是学习提高的过程。”
就这样,
在一次次的失败中,
汲取教训,
增长经验,
历时两年多,
钱七虎率领团队
终于成功设计出
当时跨度最大、抗力最高的
飞机洞库防护门。
那一年,他38岁。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/806.jpg)
“创新”,
始终是钱七虎工作的
重要标签。
国防领域,
时势日新月异,
“矛”与“盾”
总是在攻防对抗的进程中
不断碰撞出新的“火花”。
上世纪60年代末以来,
面对核空爆的主要威胁,
钱七虎致力于解决
战场有生力量的防护技术难题,
开创了我国防护工程
和国家人防建设领域的
软科学研究。
相关成果
获1978年全国科学大会
重大科技成果奖。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/807.jpg)
到了80、90年代,
随着侦察手段的不断更新,
以及精确制导钻地弹的快速发展,
防护工程面临
“藏不了、抗不住”的新挑战。
钱七虎进军
抗深钻地武器防护的系统研究,
创造性地提出
建设深地下防护工程的构想。
十年磨一剑,
钱七虎率团队
建立了
防护工程抗高速钻地弹打击
计算方法,
研发了新型防护材料
和高抗力复合结构,
并应用于诸多重要军事工程,
为中国战略工程安全
装上了“金钟罩”,
获1998年国家科技进步奖二等奖。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/808.jpg)
时间进入21世纪,
针对核武器发展新动向,
钱七虎提出了
防护工程深地下发展方向,
解决了深地下工程建设灾变防控
关键技术难题,
获2011年国家科技进步奖一等奖。
4
未来城市规划者
如果你觉得
钱七虎的研究
离人们的生活很远,
那就错了。
他的工作,
不仅为军事防护工程
做出杰出贡献;
同时也关乎国家建设
与未来的城市发展。
1992年,珠海机场扩建,
雄踞三灶岛南端的炮台山
成为飞机起降的天然障碍,
必须爆破。
这不是个小工程,
总装药量1.2万吨,
爆破总方量1085万立方米,
爆炸当量相当于
广岛原子弹的60%。
钱七虎立下“军令状”,
率领团队奋战10个月,
成功起爆,
为珠海特区的新发展扫除了障碍。
这次爆破,
至今仍保持着
世界最大条形装药工程
爆破当量的纪录,
被誉为“天下第一爆”。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/809.jpg)
2005年,
南京长江隧道开工建设。
钱七虎力排众议,
采用“盾构法”
取代传统的“沉管法”
建设隧道,
有效防范安全隐患,
确保了隧道质量的百年大计。
经过5年建设,
2010年5月,
作为中国长江上隧道长度最长、
盾构直径最大、
工程难度最高的工程之一,
南京长江隧道全线通车运营,
被誉为“天下第一隧”。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/810.jpg)
此外,在南水北调、
西气东输、
国家能源地下储备、
核废物深地处置、
港珠澳大桥等
国家重大工程中,
钱七虎均提出了
切实可行的决策建议
和关键性难题的解决方案。
如今,
随着城市化进程加快,
土地资源稀缺,
交通拥堵等状况愈加严重;
城市内涝、
河流污染、
等一系列“城市病”
也日益凸显。
人们的视线,
逐渐从地上
转移到地下。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/811.jpg)
那些“城市病”
在中国尚未显现时,
独具慧眼的钱七虎
就已经预见到
城市的发展
将来会出现很多问题。
所以,
他率先提出
开发地下城市空间、
发展城市地下物流等创新观点。
他说:
“十九世纪建了很多桥在地面上,
二十世纪在地面上修了很多高层建筑,
那么二十一世纪
我们要注意开发利用地下空间,
所以二十一世纪
将是地下空间开发利用的世纪。”
他坚信,未来城市,
将是新型多元的城市空间。
在全国“两会”上
他也提交了城市发展向地下延伸的提案,
竭力为解决我国城市可持续发展问题
出力献策。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/812.jpg)
钱七虎不仅建构了
城市地上地下空间一体化规划的
理论体系,
更坚持“到一线去”,
积极进行实践探索,
先后参与组织编制
全国20多个重点设防城市的
地下空间规划。
他主持了北京、深圳、南京、青岛等
几十个城市地下空间规划的评审,
提出要大力开发利用地下空间,
倡导在特大城市
建设城市地下快速路
和地下物流系统。
在雄安建设规划的相关会议上,
钱七虎用全局长远眼光
审视这座即将崛起的新兴城市,
提出应大力提倡
综合管廊与地铁建设、
地下街建设和地下快速路建设相整合,
从而减小社会干扰,
避免重复建设、投资,
受到国家相关部门的高度重视。
从设计如何防范核攻击,
到规划未来城市的模样,
钱七虎这位“全能”的科学家,
不可多得。
5
授人以渔
除了军人、科学家、工程师,
钱七虎还有一个身份:
教育家。
早在当年
设计飞机洞库门的同时,
为了培养防护工程专业人才,
钱七虎还带病坚持编写了
该领域全国第一部系统性教材
——《武器效应和地下工程防护》,
并且到清华大学、
北京工业大学等高校授课。
科技部称钱七虎为
“防护工程学科的创立者”,
这个赞誉,他当之无愧。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/813.jpg)
是陆军工程大学教授、
博士生导师,
1994年当选
中国工程院首批院士。
这些年来,
他培养了50多名博士
和大批高层次中青年人才,
建成了国家重点学科、
国家重点实验室
和国家创新研究群体。
他说,
提携后人,
是我现在最大的课题。
进入新千年以来,
钱七虎团队关注的一个重要领域
是深部岩土力学。
当今,
我国已经能够
在2500米地下建水电站,
在1000米深处建煤矿。
但在这样的压力下,
岩石极易反弹,
一开挖容易产生岩石爆炸,
易造成人员伤亡。
对此,
钱七虎提出:
深部岩石力学必须研究解决,
否则将束缚人类
探索地球深处的脚步。
在钱七虎的不懈努力下,
中国岩石力学
有了长足的发展。
但钱七虎却不揽功,
总是想
“把更好的机会留给年轻人”。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/814.jpg)
2009年,
作为国际岩石力学学会副主席,
钱七虎主动放弃
自己被提名的机会,
力挺中国年轻学者冯夏庭
出任该学会主席。
他的理由很简单:
“世界岩石力学研究中心在中国,
冯夏庭年轻有能力,有梦想。”
桃李不言,下自成蹊。
在钱七虎领军的团队里,
70%的科研项目
由年轻人担纲完成。
在国际岩石力学学会
现有的9个专业委员会中,
有5名中国学者担任主席。
如今中国
在世界防护工程领域的
实力如何?
国际岩石力学学会前主席
J.A.Hudson教授这样评价:
“无论是理论岩石力学,
还是地面、地下岩石工程方面,
中国正在引领全世界。”
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/815.jpg)
对学生,
钱七虎要求严格,
尽心尽责。
很多学生
提及师从钱七虎的经历,
评价为
“痛苦而有收获的煎熬”。
痛苦,
是因为经常受到批评,
钱七虎常说:
“我要是哪一天
不批评你们了,
就是对你们失望了。”
有收获,
是因为钱七虎
不厌其烦地反复指导和修改,
他的学生赵跃堂回忆,
当年自己的博士论文
修改到第7次,
返回时他看到,
200多页几乎每页
都有钱七虎的批改。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/816.jpg)
为何要如此严格地要求?
钱七虎说:
“写论文
不能仅仅是为了拿到学位,
你的科研成果
是要运用到实践中去的,
来不得半点马虎,
理论和技术
都要经得起实践检验。”
今已年逾八旬、
白发苍苍的钱七虎,
对如何培养年轻人
有着深刻的理解。
他认为,
首先要培养其正确的精神,
尤其是个人与集体、
与团队、与周围群众的关系。
他还希望年轻人记住:
天才就是勤奋。
![](http://image.thepaper.cn/www/image/14/209/817.jpg)
这一句话,
也是钱七虎一生的写照。
本文原标题:《美国和苏联对中国进行核攻击怎么办?一个学霸“消失”了16年“修长城”,还在珠海搞出了“天下第一爆”!》(本文图片均来自网络)
资料来源:科技部网站、中国工程院网站、解放军报、中新网、科技日报、荔枝网、昆报融媒体、新华社视频《报国一甲子铸造最强盾》、RBSf“传承”专访《筑造地下长城,坚实国防壁垒》
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