2020年1月10日，2019年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)公布。

“海上大型絞吸疏浚裝備的自主研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。該項(xiàng)目由中交天津航道局有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中交天航局”）聯(lián)合上海交通大學(xué)等單位共同完成，歷經(jīng)近20年，產(chǎn)學(xué)研用攻關(guān)，造就了大批國(guó)之重器。

很長(zhǎng)一段歷史時(shí)期，中國(guó)疏浚工程主要靠人力進(jìn)行。中國(guó)利用挖泥船進(jìn)行疏浚作業(yè)始于清光緒初年。三個(gè)世紀(jì)以來，中國(guó)挖泥船裝備發(fā)展歷經(jīng)從無到有、從小到大、從弱到強(qiáng)三個(gè)階段。

中國(guó)疏浚業(yè)的發(fā)展史，實(shí)質(zhì)上反映著國(guó)產(chǎn)裝備發(fā)展壯大的過程。2017年時(shí)，中國(guó)就已成為世界第一疏浚大國(guó)，年疏浚量超十億立方米。

從“天獅船”到“天鯨號(hào)”，直到如今被譽(yù)為“造島神器”的“天鯤號(hào)”?；赝袊?guó)疏浚產(chǎn)業(yè)的國(guó)產(chǎn)化之路，每一艘啟航的船都見證著中國(guó)疏浚行業(yè)的前進(jìn)軌跡。

初探

海河工程局（中交天航局前身）始建于1897年，至今已運(yùn)營(yíng)123年，上海交通大學(xué)船舶與海洋工程系也于1943年便已成立。

1902年，海河工程局于從荷蘭購(gòu)進(jìn)了首艘挖泥船，這一時(shí)期的疏浚船舶主要以購(gòu)置為主，裝配、建造為輔。

中華人民共和國(guó)成立后，國(guó)家于上世紀(jì)60年代末開始增撥基建投資，逐步充實(shí)船舶設(shè)備。疏浚船舶設(shè)備基本上是以進(jìn)口為主，建造資金大多依賴于國(guó)家無息貸款的扶持。

1966年，中交天航局從荷蘭引進(jìn)自航耙吸船“津航浚102”輪時(shí)，花費(fèi)的“天價(jià)”可折合4噸黃金。

2000年以后，中國(guó)自主創(chuàng)新能力得到明顯提升，由起初國(guó)產(chǎn)化改造到完全可以自主設(shè)計(jì)建造，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。在此期間，我國(guó)還成功建造了數(shù)艘萬噸級(jí)以上的耙吸式挖泥船，最大的耙吸式挖泥船“通途”輪艙容可達(dá)20000立方米。

2003年，一場(chǎng)中交天航局與荷蘭公司的采購(gòu)談判，堅(jiān)定了我國(guó)自主發(fā)展疏浚裝備國(guó)產(chǎn)化的決心。

中交天航局相關(guān)負(fù)責(zé)人向澎湃新聞（www.loaarchitects.com.cn）透露，當(dāng)時(shí)中交天航局啟動(dòng)絞吸裝備的建造工作，計(jì)劃打造一艘總裝機(jī)功率8000千瓦的大型絞吸挖泥船，合同草簽價(jià)為3億人民幣。

時(shí)任中交天航局領(lǐng)導(dǎo)班子覺得太貴，就向荷蘭公司提出了降價(jià)請(qǐng)求。對(duì)方認(rèn)為中國(guó)不敢造挖泥船，也不會(huì)造挖泥船。不但沒有降價(jià)，總價(jià)反而還上漲了5%。

這一次，中交天航局選擇了拒絕。

他們清楚：國(guó)外進(jìn)口最省事，但是一直走引進(jìn)這條道路，不做獨(dú)立研發(fā)，中國(guó)疏浚永遠(yuǎn)沒有出路，這不是中國(guó)疏浚企業(yè)成為民族疏浚企業(yè)要走的路。

據(jù)全國(guó)政協(xié)委員、中交天航局總工程師顧明解釋，認(rèn)識(shí)到我國(guó)需要獨(dú)立研究是一個(gè)復(fù)雜的過程。第一，它是一個(gè)非常復(fù)雜的技術(shù)專業(yè)且專業(yè)跨度很大；第二，挖泥船產(chǎn)業(yè)面很窄，專業(yè)裝備制造需求不連續(xù)。因此，國(guó)家技術(shù)體系中缺乏疏浚專業(yè)，科研所也缺乏專門機(jī)構(gòu)，自然難以開展研究。

不僅如此，對(duì)于獨(dú)立研究的呼聲，業(yè)界曾涌現(xiàn)出不少質(zhì)疑，“你沒有必要去研究，你研究得過歐洲最好的挖泥船制造商嗎？”

對(duì)此，顧明用一個(gè)生動(dòng)的比喻來反駁，“到封閉的一個(gè)山溝子里面，山溝子還是原始社會(huì)，我一定能把黑白電視賣得比彩電貴，因?yàn)槔咸侄疾徽J(rèn)識(shí)。因?yàn)樾畔⒉粚?duì)稱，知識(shí)不對(duì)稱?！?/p>

如果不想被愚弄，就需要對(duì)疏浚行業(yè)有概念，因?yàn)橐浴靶W(xué)生”和“大學(xué)生” 的水平去談判，地位不同，能夠獲得的信息也截然不同。

與此同時(shí)，2002年，為滿足“治理長(zhǎng)江口，打通攔門沙”建設(shè)需要，在相關(guān)部門和企業(yè)支持下，上海交通大學(xué)與上海航道局率先開始了海上大型絞吸挖泥船的研制及專用疏浚設(shè)備開發(fā)。僅有20多人的上海交大船舶設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)逐漸成型。

從“0”開始

與國(guó)外企業(yè)談崩后，中國(guó)疏浚裝備設(shè)計(jì)制造進(jìn)入到一個(gè)“白手起家”的階段。

3年后的2006年，中交天航局聯(lián)合上海交通大學(xué)等單位成功建造了中國(guó)第一艘擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)代化大型絞吸挖泥船——“天獅船”，徹底打破了國(guó)外挖泥船的技術(shù)壟斷，并攻克了當(dāng)時(shí)世界最先進(jìn)的淺水倒樁技術(shù)。

第一次“吃螃蟹”的過程充滿曲折。

在“天獅船”的建造與上述荷蘭公司合作破產(chǎn)后，中交天航局又找到德國(guó)公司商談購(gòu)買泥泵。中交天航局提出多計(jì)算幾種工況曲線的條件，卻被德國(guó)工程師連聲拒絕“no no no！”。

頂著巨大壓力的顧明難掩憤怒，離席而去?；胤坷潇o后，他立刻向?qū)Ψ降狼覆で罄斫?。次日，顧明指出了德?guó)存在的錯(cuò)誤和缺陷，對(duì)方接受了意見，并表示“我們之前之所以拒絕，是以為中國(guó)人不懂，現(xiàn)在您指出了我的錯(cuò)誤，我要誠(chéng)懇地向您道歉，因?yàn)槟钦嬲谧鲅芯??！?/p>

談合作的那天晚上，顧明和其他成員工作到了夜里12點(diǎn)，找不到住所，只好留宿澡堂。中交天航局最終贏得了尊重，留住了與德國(guó)公司的合作。

交大團(tuán)隊(duì)也負(fù)重前行。合作中，上海交大的研究所所長(zhǎng)、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人譚家華教授曾發(fā)現(xiàn)，外方設(shè)計(jì)有明顯缺陷，但是讓對(duì)方修改方案卻非常困難。交大船舶研究所硬著頭皮接下了這個(gè)“燙手山芋”，并簽下了“生死狀”，自己改方案。兩個(gè)月后，他們成功交出了“交大方案”。

“即便什么也沒有，我們也得做自己的設(shè)計(jì)，否則一輩子都要受制于人?！泵鎸?duì)我國(guó)在大型疏浚船方面的一片空白，上海交大團(tuán)隊(duì)和中交上海航道局技術(shù)人員曾一起實(shí)地調(diào)研了幾乎所有相關(guān)的船型，邊學(xué)、邊做、邊改。

“天獅船”誕生了，它的設(shè)計(jì)費(fèi)用比外方便宜了至少一半。

然而當(dāng)時(shí)，大家對(duì)我國(guó)的“自行設(shè)計(jì)和制造”還心存疑慮，天津航道局于是組織了一次現(xiàn)場(chǎng)比賽，結(jié)果，天獅船各項(xiàng)指標(biāo)都領(lǐng)先，獲得了第一名，一戰(zhàn)成名，我國(guó)的特種船舶設(shè)計(jì)也第一次有了“中國(guó)方案”。

雖然當(dāng)時(shí)的“天獅船”不能說是完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，但是顧明解釋道：“我們自己的研究成果，就是真正有突破的地方，是我們自己的。”

據(jù)悉，在研制“天獅船”時(shí)，中交天航局預(yù)留了1000萬元出來。據(jù)顧明解釋，“為什么那個(gè)錢還留了一部分，我實(shí)際上留了一部分是準(zhǔn)備失敗的。不行的話，重新另起爐灶?！?/p>

據(jù)顧明回憶，2006年對(duì)于中國(guó)疏浚業(yè)極具特殊意義，堪稱疏浚裝備國(guó)輪國(guó)造元年?！疤飒{船”的成功問世，讓疏浚裝備國(guó)輪國(guó)造的百年夢(mèng)想，終于在顧明這代疏浚人的手中變成現(xiàn)實(shí)。

國(guó)產(chǎn)裝備“下餃子”

“天獅船”的成功研制，大大提升了國(guó)人堅(jiān)持疏浚裝備自主設(shè)計(jì)、自主建造道路的信心，蝴蝶效應(yīng)也很快顯現(xiàn)。

不久之后，同型的“天?！贝瑔柺?，造價(jià)不足1.5億。

此后十余年，一批批更新型號(hào)的絞吸挖泥船雨后春筍般被設(shè)計(jì)制造出來，堪稱中國(guó)疏浚裝備“下餃子”的一段時(shí)期。

2010年，設(shè)計(jì)建設(shè)“天鯨”號(hào)的時(shí)候，本來用的是德國(guó)的設(shè)計(jì)方案，結(jié)果德國(guó)的設(shè)計(jì)方案與當(dāng)時(shí)的國(guó)內(nèi)需求“水土不服”，排水量、結(jié)構(gòu)、主要性能都要?jiǎng)印按笫中g(shù)”，對(duì)方卻表示“方案沒問題，你改你負(fù)責(zé)”。

上海交大科研人員們經(jīng)過反復(fù)測(cè)算，大膽表示“我們改，我們交大負(fù)責(zé)！”毫不猶豫地按照我方的實(shí)際需求修改了船舶設(shè)計(jì)方案，最后成功設(shè)計(jì)制造出了這艘我國(guó)首艘自航絞吸挖泥船。

2018年3月，完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界上最大的重型非自航絞吸裝備“新海旭”交付使用，隨即開赴遠(yuǎn)海進(jìn)行“一帶一路”港口建設(shè)。

從“新天牛系列”，到擁有兩項(xiàng)世界首創(chuàng)的“濱海系列”，到當(dāng)時(shí)亞洲最大的非自航絞吸船“新215”系列，再到當(dāng)時(shí)亞洲最大、最先進(jìn)的自航絞吸船，被稱為“功勛船舶”的“天鯨號(hào)”，這些絞吸船舶自主化程度越來越高，設(shè)計(jì)越來越領(lǐng)先，建造也越來越精良。

從渤海灣航道擴(kuò)建，到祖國(guó)遠(yuǎn)海島礁建設(shè)，北到俄羅斯鄂霍次克海北岸，南至毛里塔尼亞南部綜合港，這支不斷壯大的絞吸船隊(duì)成為了絕對(duì)先鋒主力。

時(shí)間到了2017年，中國(guó)疏浚業(yè)再度迎來一個(gè)里程碑。

打造新名片

2017年11月3日，新一代造島神器，擁有6600千瓦絞刀功率絞吸船“天鯤號(hào)”在江蘇啟東成功下水。

“天鯤號(hào)”船長(zhǎng)140米，寬27.8米，最大挖深35米，總裝機(jī)功率25843千瓦，標(biāo)稱生產(chǎn)能力每小時(shí)6000立方米 ，絞刀功率6600千瓦，配置通用、粘土、挖巖及重型挖巖4種不同類型的絞刀，可以開挖單側(cè)抗壓強(qiáng)度50兆帕以內(nèi)的中弱風(fēng)化巖石。

作為建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的重器，“天鯤號(hào)”是國(guó)內(nèi)首艘從設(shè)計(jì)到建造擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重型自航絞吸船。它融合了當(dāng)前世界最新科技，是中國(guó)疏浚史上高新技術(shù)與重型裝備制造高度融合的里程碑，各項(xiàng)性能指標(biāo)均超過 “天鯨號(hào)”。此外，其遠(yuǎn)程輸送能力15000米，居世界第一。

自2011年10月起，中交天航局便聯(lián)合中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司第708所、上海交通大學(xué)等單位，開始“天鯤號(hào)”的研發(fā)與打造。

現(xiàn)任中交天航局副總工程師、“天鯤號(hào)”監(jiān)造組組長(zhǎng)王健表示，“‘天鯤號(hào)’背后凝聚著咱們國(guó)家各行各業(yè)100多位技術(shù)人員的心血。其中一些是退休了的人還在不謀求任何報(bào)酬的情況下，默默幫助這條船的設(shè)計(jì)研發(fā)工作?！?/p>

曾擔(dān)任國(guó)內(nèi)第一艘自航絞吸挖泥船“天鯨號(hào)”的監(jiān)造組組長(zhǎng)馮長(zhǎng)華便是其他一位，他在退休后接受返聘，只愿自己的多年經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)可以為我國(guó)的自主研發(fā)助力。作為“天鯤號(hào)”的“監(jiān)護(hù)人”，他對(duì)這條船有著特殊的感情?！熬拖窨粗约旱暮⒆勇L(zhǎng)大，我當(dāng)然希望他能健健康康地成長(zhǎng)，所以必須要和細(xì)節(jié)較勁，否則將來就會(huì)出大問題?！?/p>

中交天航局透露，“天鯤號(hào)”融合了當(dāng)前世界最新科技，各項(xiàng)性能指標(biāo)均超過現(xiàn)役亞洲第一大自航絞吸挖泥船“天鯨號(hào)”?！疤祧H”全船布置的柔性鋼樁臺(tái)車系統(tǒng)等技術(shù)國(guó)際先進(jìn)，三纜定位系統(tǒng)、航行視線問題解決等技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先。

它的挖掘系統(tǒng)能力位居世界前列，輸送系統(tǒng)能力世界第一，適應(yīng)惡劣海況的能力全球最強(qiáng)，挖掘深度居亞洲第一，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)挖泥、監(jiān)控及無人操控，將極大提高作業(yè)效率，適用于沿海及深遠(yuǎn)海港口航道疏浚及圍海造地。

2017年11月3日，“天鯤號(hào)”首次下水。隨后的2年內(nèi)，它不負(fù)眾望，相繼完成了挖泥、挖巖試驗(yàn)以及首次海試等“深海”考驗(yàn)。

2019年12月30日，“天鯤號(hào)”在國(guó)內(nèi)首次施工，助力連云港港打造10萬噸級(jí)航道，并將首次挑戰(zhàn)7公里的輸送距離。

從“篳路藍(lán)縷”走向“中國(guó)創(chuàng)造”

顧明透露，他曾在中央統(tǒng)戰(zhàn)部的調(diào)研材料中寫過一句話說，我們完全是“由進(jìn)口談判時(shí)受制于人，到實(shí)現(xiàn)了國(guó)輪國(guó)造揚(yáng)眉吐氣的轉(zhuǎn)變”。

2007年9月，中交天航局正式成立工程船舶設(shè)計(jì)制造所。在隨后的10年間，“濱海型”、“程途恒遠(yuǎn)”系列、“天鯨號(hào)”等相繼投產(chǎn)。2010年，由中交天航局投資建造，上海交大等單位聯(lián)合承擔(dān)設(shè)計(jì)的，當(dāng)時(shí)亞洲第一、世界第三自航絞吸挖泥船“天鯨號(hào)”建成交付。2017年，國(guó)之重器“天鯤號(hào)”誕生。這些絞吸船舶自主化程度越來越高，設(shè)計(jì)越來越領(lǐng)先，建造也越來越精良。

回顧我國(guó)高端疏浚行業(yè)的國(guó)產(chǎn)化之路，離不開產(chǎn)、學(xué)、研、用一體化攻關(guān)。

顧明表示，獨(dú)立研究并非說說那么容易。就疏浚技術(shù)而言，分為裝備技術(shù)和施工工藝技術(shù)兩大塊。簡(jiǎn)單來說，就是造好船與用好船。在剛開始獨(dú)立研究之時(shí)，我國(guó)的問題就在于對(duì)于裝備理解不夠透徹，用不好船。

如今，中國(guó)疏浚行業(yè)已經(jīng)形成了三個(gè)有利條件。第一，是一套產(chǎn)學(xué)研用一體化的研發(fā)體系；第二，建立了按照疏浚核心技術(shù)、研究方論方向，組成的研究科研隊(duì)伍；第三，中交天航局建設(shè)了世界上一流的、規(guī)模最大最先進(jìn)的疏浚實(shí)驗(yàn)室。

從企業(yè)開發(fā)來講，顧明指出，“我們企業(yè)搞的科技創(chuàng)新一定是為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)服務(wù)的?！敝薪惶旌骄忠咭M(jìn)消化吸收、自主研發(fā)、引進(jìn)、消化吸收再創(chuàng)新的研發(fā)道路。敢于創(chuàng)新，善于創(chuàng)新。兼顧長(zhǎng)遠(yuǎn)和眼前，既要看見下一步研究的方向和目前的短板，還要兼顧全局和局部，解決理論和應(yīng)用的問題。“挖泥船是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的科學(xué)，最后要解決問題。”

從高校研發(fā)來講，對(duì)于中國(guó)疏浚裝備行業(yè)的下一步發(fā)展，何炎平指出，隨著“一帶一路”更加往外擴(kuò)展，產(chǎn)業(yè)的升級(jí)是必須的，但不會(huì)像以前那么迫切，國(guó)家和行業(yè)既要注重對(duì)工業(yè)價(jià)值的創(chuàng)建，也要注重對(duì)科研的積累，提高技術(shù)水平。“不宜盲目追求大型，要由需求來牽引，適度超前?！鳖櫭魅缡钦f。