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来源:中国安科院公众号
来源:《劳动保护》杂志 2024年第10期“特稿”栏目
应急救援战线上的“雷达兵”
——访中国安科院技术开发部副主任、国家安全生产应急救援勘测队队长马海涛
2024年8月13日,应急管理部发布《关于给予尹少春等110名同志和浙江省金华市婺城区应急管理局等7个集体奖励的决定》,根据决定,给予马海涛同志记三等功。
中国安科院技术开发部副主任、国家安全生产应急救援勘测队队长马海涛,坚决践行“对党忠诚、纪律严明、赴汤蹈火、竭诚为民”精神,始终面向科技前沿,把提升安全应急装备水平作为不懈奋斗的目标。
“建议中午12点之前集合下山,14时山顶会起大风,不适合救火;休息到晚21时集合,23时会下一场雨,全员出动,趁雨势集中力量打一场歼灭战……”这是马海涛曾经在灭火现场,向森林火灾救援指挥部提出的建议,而数据如此精准正得益于测风雷达的分析。
2019年3月30日,四川省凉山州木里县雅砻江镇立尔村发生森林火灾,31名森林消防指战员和地方干部群众因风力突变,在火场救援中牺牲。
2024年3月15日,四川省甘孜州雅江县呷拉镇白孜村山火再起。国家安全生产应急救援勘测队闻令而动,带着他们最新研发的测风雷达赶赴现场,这是为森林火灾救援研发的专用雷达,可以提前预报火场风力变化,为了这一天,他们准备了5年。
而在应急监测雷达这个方向上,马海涛和团队已经摸索了14年。
刚开始,面临着技术成果推广艰难,科研人才流失严重的逆境;而如今,他们携带雷达设备参与保障了40余场事故灾害救援,研发出的边坡雷达监测覆盖了200多个矿山,并且衍生出了17款不同类型的雷达,为国家解决“卡脖子”科技难题、节省外汇的同时,逐步建立起应急救援的雷达家族。
翻山越岭终见峰,这一切的成绩,都离不开马海涛锲而不舍的坚守,正是这种“咬定青山不放松” 的坚持,才让他们在“科技兴安” 这条路上越行越稳。
PART.01 艰难方显勇毅 磨砺始得玉成
2006年4月,马海涛从北京科技大学硕士研究生毕业,入职中国安全生产科学研究院(以下简称“中国安科院”)工作。
在国外访问时,马海涛接触到了矿山合成孔径雷达监测系统,相对传统的边坡监测,该系统具有全天候、大范围、高精度、实时性等优点。
“只要雷达信号发过去,就可以覆盖整个边坡,通过反射回来的信号,就能精准判断什么地方发生了移动,在滑坡灾害防治方面是颠覆性的、划时代的技术。”
但这项技术当时在国内还属于空白,设备只能依靠进口,而且价格高昂——一台雷达设备超过1000万元,每年还有近百万的维护费,令大家“望而却步”。
我们就不能自己研发?”这样“大胆”的想法在时任中国安科院领导、马海涛和同事们的头脑中盘旋。“行!一定行!” 从2010年开始,在国家科技支撑计划、北京市重大科技成果转化等一系列科技项目的支持下,自主研发逐步深入。
从2012年北京市密云实验基地第一台原理样机测试,到 2014年福建紫金山金铜矿第一台工程样机验证,再到 2016年第一台边坡雷达在广东大宝山铁矿上线运行,多少个夜以继日攻克难关,多少个披星戴月化解难题,设备终于定型。
马海涛给它起了个中文名字, “边坡雷达”。为了加速技术推广,中国安科院将边坡雷达研发团队整体划入中安国泰(北京)科技发展有限公司,专门开展边坡雷达成果的落地转化工作。
公司刚刚起步的前两年,是最困难的时期。马海涛回忆,产品刚开始推广,虽然价格只有进口雷达的1/3,但绝大多数国内用户仍持怀疑态度,第一年只卖出了1台设备,第二年也只售出了3台,推广之路举步维艰。
另一方面国外厂家开始用降价、“挖墙脚”、反面宣传等方式围剿国产设备。最难的是人才流失困境,发展受阻、前途未卜,面对生活压力和外界优厚待遇,部分团队成员选择了离开,研发核心团队仅剩下5人。
“道阻且长,行则将至”。内心坚定的人不会被困难击倒。马海涛和同事们迎难而上,团队的总工程师杨晓琳也主动接过重担,带领团队重新进行芯片级国产化研发,消除了壁垒,突破了“卡脖子”技术,让设备研发实现了完全自主可控,在2018年实现了量产化、规模化,设备性能大幅提升,一举把进口设备的市场占有率压缩在10%以下,实现了国产化替代。
坚守初心 永不迟疑 PART.02
有些事不是看到了希望才去坚持,而是因为坚持了才会看到希望。2015年11月13日,浙江省丽水市莲都区雅溪镇里东村发生山体滑坡。
马海涛马上想到,团队研发的边坡雷达就是专门用来监测滑坡的,而在滑坡事故的救援现场很容易发生二次滑坡,边坡雷达刚好可以帮助救援人员进行预警预报工作。
于是他主动联系浙江省政府应急办公室,向救灾指挥部介绍了边坡雷达技术和救援现场监测预警保障工作的必要性,在征得同意后,带领团队火速抵达了现场。
实践是检验研究成果的唯一标准,也是技术创新的源泉和基础。首次参加现场救援的经历让马海涛印象深刻,他知道了现场救援到底需要什么样的设备,什么样的软件和操作界面,这些需求都是“闭门造车”得不到的。
对于马海涛来说,救援现场最大的重担莫过于心理压力。怕报警撤人后并没有滑坡,耽误救援进程;更害怕没有撤人发生了滑坡,导致救援人员身陷危险。
马海涛感觉自己好像变成了那个喊“狼来了”的孩子,但救援人员的生命攥在手里,唯有坚守和责任。必须高度警觉,死死盯着数据,实时分析研判,不落下一个疑点,直至救援成功的最后一刻。
参加完第一次现场救援后不久,2015年底,广东深圳光明新区渣土受纳场发生“12·20”特别重大滑坡事故。马海涛和团队连夜携带设备赶赴现场,进行救援监测预警保障,再次发挥了重要作用,被中央电视台报道。
他们在关键时刻挺身而出,讲政治、顾大局、听指挥,把科研成果实实在在用到了救援一线,受到了原国家安全生产监督管理总局领导的高度评价。2018年1月,国家安全生产应急救援中心依托中国安科院,成立了国家安全生产应急救援勘测队(以下简称“勘测队”),专门响应滑坡坍塌灾害事故救援的监测保障。
步入正规化发展阶段的勘测队,先后参与了40多场国家重大应急救援行动,其中一半以上由马海涛带队完成。由于现场救援需要大量的组织协调,还要选点、理顺流程等各种事项,每次救援的前3天,他都很难有时间睡觉。经常逮到空隙,在路边一歪,衣服也不脱,先眯上一会儿。团队其他成员也都各司其职,勇当大任,特别能吃苦,也特别能战斗。
正是拥有“既然做了这件事,就一定要作出个样子”的坚定信念,才能让他们团结奋进,砥砺前行。古语有云,锲而不舍,金石可镂。
在多次急难险重的救援任务中 “大显身手”,特别是在2023年内蒙古阿拉善新井煤业有限公司露天煤矿“2·22”特别重大坍塌事故发生后,全国露天矿山普遍认识到了边坡监测的重要性,掀起了一轮全国矿山建设边坡监测系统的热潮,让马海涛和团队自研的边坡雷达技术开始大放光彩,成为我国在该技术上的引领性团队,在众多成果中脱颖而出。
2019年,边坡雷达及其滑坡预警云平台研发与应用获得北京市科学技术奖科学技术进步奖一等奖。
2020 年,马海涛获“钱七虎奖” 个人奖;2021年,入选国家“万人计划”科技创新领军人才;2023 年获政府特殊津贴。
勘测队也先后获得应急管理系统先进典型集体、应急管理部先进基层党组织、中央和国家机关“四强”党支部等荣誉称号。
PART.03 精业笃行 不懈求索
如今,马海涛和团队研发的边坡雷达设备已经迭代到了第三代,实现了全部芯片的国产化。
当核心技术自主化后,就可以根据应用和救援实际需要,自主设计生产适应不同场景的雷达设备,据此衍生出了桥梁雷达、滚石雷达、多波段雷达、便携雷达等17款雷达产品。
2024年3月,马海涛带队参加了四川省甘孜州雅江县森林火灾救援。森林火灾救援对于马海涛和团队来说,是一个全新的领域。
传统的气象雷达,监测对象着眼于大面积的云,通过云的移动来测风速风向,在局地并不精准。马海涛和团队改变思路,把一束激光打到空气中,空气中如果有非常细微的灰尘粒子,就会把激光反射回来,收回的激光通过多普勒效应分析,可以获得空气中的风速和风向数据。
此次参加雅江县森林火灾救援,马海涛的主要工作就是现场测试雷达能否在15千米范围内,准确监测出风向风速。
对于森林火灾救援一线人员来说,传统气象监测的高空风力、风雨图等曲线、数据过于专业晦涩,而他们只需要知道,几点钟风起,几点钟风落,什么时候会下雨,什么时候该发起总攻,打一场科学“歼灭战”。
这就需要马海涛和团队根据风速风向等数据进一步建立预报模型,并且制定具体的打火时间规划,通过先进的救援技术与装备应用,保护现场救援人员的生命安全。
马海涛始终认为,科研与应用的着眼可以再宽广一些,不能只局限于边坡雷达,而是应该定位于应急监测雷达领域,建立应急救援雷达的家族图谱,在建筑雷达、滚石雷达、森林火灾雷达等基础上,再加入生命搜救雷达等分支,围绕应急管理、应急救援,发展更加完备的技术。
目前,马海涛和团队开发的雷达应用范围越来越广,300 多台雷达覆盖了200多个矿山,24小时不间断的运转,让马海涛时时放不下心。
下一步,马海涛和团队成员将集中精力攻克难关,让预警预报技术更“敏感”。
有志者,事竟成。对于马海涛来说,既然埋下了钻研应急监测雷达的“种子”,就要以“长风破浪会有时”的心态,笃定其未来可以长成参天大树。以科研之力守护生命安全,这项事业,让马海涛无悔为之勤耕不辍,奋发前行。