“自己搞”和“走出去”——記中國工程院院士、礦冶集團(tuán)首席科學(xué)家沈政昌

沈政昌

沈政昌，中國工程院院士、礦冶科技集團(tuán)有限公司（原北京礦冶研究總院）首席科學(xué)家、選礦裝備技術(shù)專家，1982年畢業(yè)于北京科技大學(xué)（原北京鋼鐵學(xué)院）礦山機(jī)械工程設(shè)計(jì)專業(yè)，同年入職礦冶集團(tuán)，長期從事礦物加工裝備研究開發(fā)和工程轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)了浮選裝備大型化、高效化和專屬化，形成了國際上最完備的浮選裝備體系，使我國成為浮選裝備三大強(qiáng)國之一；歷獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)2項(xiàng)、國家發(fā)明獎(jiǎng)3項(xiàng)、中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)4項(xiàng)，部級(jí)科技成果獎(jiǎng)27項(xiàng)；出版《浮選機(jī)理論與技術(shù)》《Principles and Technologies of Flotation Machines》等6部中英文專著；曾獲得何梁何利獎(jiǎng)、全國杰出專業(yè)技術(shù)人才、全國杰出工程師獎(jiǎng)、中央企業(yè)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員等榮譽(yù)稱號(hào)。

“為中華之崛起”

1976年夏天，沈政昌從江蘇省常熟市董浜中學(xué)高中畢業(yè)，他作為回鄉(xiāng)青年到董浜公社參加勞動(dòng)。1977年恢復(fù)高考，對(duì)于當(dāng)了一年農(nóng)民的沈政昌來說，把這看成是改變命運(yùn)的契機(jī)。白天出工干活，晚上抓緊點(diǎn)滴時(shí)間學(xué)習(xí)。就這樣，夏聽蚊蟲叫，冬聽寒風(fēng)號(hào)?，F(xiàn)在想來，正是這2年的公社勞動(dòng)，賦予了沈政昌吃苦耐勞、樂觀勇毅、力爭上游的優(yōu)秀品質(zhì)。在填報(bào)高考志愿時(shí)，沈政昌考慮到國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要鋼鐵，于是報(bào)考了北京鋼鐵學(xué)院（現(xiàn)北京科技大學(xué)）。

進(jìn)入大學(xué)后，沈政昌感受到了北京鋼鐵學(xué)院的良好學(xué)風(fēng)，每當(dāng)看到主樓上方“為中華之崛起”的匾額都讓他倍感振奮。在這座“鋼鐵搖籃”中，他如饑似渴地學(xué)習(xí)、求知，知識(shí)結(jié)構(gòu)得到了全方位地豐富，這些都為他今后從事科研工作奠定了良好的基礎(chǔ)。

大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室只有一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以使用，白天都是老師和研究生使用，他只能等到晚上進(jìn)行課題研究。那是臺(tái)老式的穿孔計(jì)算機(jī)，需要自己打孔后一個(gè)個(gè)輸入，他的手被磨出厚厚的繭，但這并不能阻攔他的研究熱情，最終，他出色地完成了畢業(yè)論文。憑借著優(yōu)異的成績，畢業(yè)后他被分配到北京礦冶研究總院（現(xiàn)礦冶科技集團(tuán)有限公司）工作，開啟了人生全新的篇章。

“中國制造”

“神舟”飛天、“蛟龍”入海、“北斗”組網(wǎng)、“高鐵”飛馳……從高端裝備到精密儀器，從重大工程到基礎(chǔ)材料，現(xiàn)在的中國制造正讓世界矚目。而當(dāng)時(shí)的浮選裝備行業(yè)，主要依靠引進(jìn)和仿制蘇聯(lián)的浮選機(jī)來滿足選礦廠的生產(chǎn)需求。然而，這種浮選機(jī)因功耗高、規(guī)格小，對(duì)礦石的適應(yīng)性差，難以滿足國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)資源的需求，在礦冶集團(tuán)的鼓勵(lì)和支持下，沈政昌暗下決心，一定要突破國外技術(shù)壟斷，研制擁有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的浮選裝備。在研制JJF浮選機(jī)過程中，由于對(duì)設(shè)備內(nèi)部的流體狀態(tài)缺乏認(rèn)識(shí)，且沒有可以直接進(jìn)行測量的儀器儀表，當(dāng)時(shí)春寒料峭，謝百之和劉振春兩位專家輪換著跳進(jìn)浮選機(jī)內(nèi)，用自己的身體感受其中的流體狀態(tài)。前輩們?yōu)榱搜兄圃O(shè)備無私奉獻(xiàn)的礦冶精神讓沈政昌深受震撼。“浮選機(jī)必須自己搞，如果不搞，中國的礦山企業(yè)就會(huì)受制于人，中國制造也就永遠(yuǎn)沒有話語權(quán)！”沈政昌不僅這樣說，更是為之付出了艱苦的努力。只有創(chuàng)新才能自強(qiáng)、才能爭先。

1996年，國外160立方米浮選機(jī)已成為大型礦山的標(biāo)準(zhǔn)配置時(shí)，我國浮選機(jī)最大容積僅為38立方米。這種差距使得當(dāng)時(shí)國內(nèi)大型浮選機(jī)市場幾乎全被國外企業(yè)占領(lǐng)，嚴(yán)重制約了我國選礦廠大型化進(jìn)程及資源的高效開發(fā)。在礦冶集團(tuán)大力支持和推動(dòng)下，沈政昌主持的浮選機(jī)大型化科研項(xiàng)目正式立項(xiàng)。在研究期間，進(jìn)行了數(shù)百次的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和工業(yè)測試，最終成功開發(fā)了浮選機(jī)大型化關(guān)鍵技術(shù)?；叵肫痦?xiàng)目的研究歷程，沈政昌不無感慨：“這個(gè)項(xiàng)目挺難的。一是技術(shù)上難，浮選是一個(gè)復(fù)雜的氣液固三相物理化學(xué)反應(yīng)過程，浮選機(jī)不僅僅是攪拌礦物，而是要營造適合不同礦物選別的浮選環(huán)境；二是試驗(yàn)時(shí)機(jī)難，大型設(shè)備做一個(gè)試驗(yàn)，要用掉上百萬元甚至上千萬元經(jīng)費(fèi)，光靠我們的科研經(jīng)費(fèi)肯定不行，得尋找恰當(dāng)?shù)脑囼?yàn)機(jī)會(huì)，為了中國制造，得時(shí)刻準(zhǔn)備著。”

1999年，金川集團(tuán)股份有限公司要擴(kuò)建6000噸/天的選礦廠，計(jì)劃選用50立方米浮選機(jī)。面對(duì)國外浮選機(jī)廠商對(duì)中國市場的“虎視眈眈”，面對(duì)社會(huì)上對(duì)我國自主技術(shù)和中國制造的質(zhì)疑，沈政昌沒有猶豫。他憑著多年來研制浮選機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，依靠扎實(shí)的理論功底，帶領(lǐng)礦冶集團(tuán)科研團(tuán)隊(duì)在短短半年時(shí)間內(nèi)就研究完成50立方米浮選機(jī)成套技術(shù)的設(shè)計(jì)。這其中包括設(shè)備結(jié)構(gòu)以及當(dāng)時(shí)在國內(nèi)幾乎處于空白的浮選過程自動(dòng)控制系統(tǒng)。在礦冶集團(tuán)和金川集團(tuán)的大力支持下，科研團(tuán)隊(duì)開展了工業(yè)試驗(yàn)研究，經(jīng)過夜以繼日的艱苦工作，2001年，第一臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的50立方米大型浮選機(jī)終于試驗(yàn)成功，標(biāo)志著我國大型浮選設(shè)備的研究邁出了趕超世界先進(jìn)水平的第一步，填補(bǔ)了國內(nèi)大型浮選機(jī)的空白。2003年12月份，科學(xué)技術(shù)部組織專家對(duì)“十五”國家攻關(guān)課題“大型高效選礦設(shè)備研制”進(jìn)行驗(yàn)收，經(jīng)嚴(yán)格審查認(rèn)定，KYF-50型浮選機(jī)為重大科技成果。

有了技術(shù)上的突破，沈政昌和他帶領(lǐng)的礦冶集團(tuán)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的步伐越來越快，不斷刷新國產(chǎn)大型浮選機(jī)的紀(jì)錄。2005年，以金川集團(tuán)擴(kuò)建14000噸/天項(xiàng)目為契機(jī)，沈政昌帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功研制了160立方米浮選機(jī)，徹底改變了大型浮選設(shè)備被發(fā)達(dá)國家壟斷的局面，標(biāo)志著我國大型浮選設(shè)備的研究開發(fā)躋身國際先進(jìn)行列，極大地提高我國大型浮選設(shè)備在國際市場上的競爭力。2008年初，我國南方遭遇重大雨雪冰凍災(zāi)害，那個(gè)寒冷的冬天帶給了人們一些困難和災(zāi)難。但就在那時(shí)候，我國的浮選設(shè)備卻在冰雪嚴(yán)寒之中，誕生了又一個(gè)令國人驕傲的奇跡。當(dāng)時(shí)正值200立方米浮選機(jī)工業(yè)試驗(yàn)的關(guān)鍵時(shí)刻，冰雪覆蓋了整個(gè)江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司德興銅礦大山選礦廠，從山上到山下，有著十幾公里的崎嶇山路，為了能夠掌握現(xiàn)場的第一手試驗(yàn)資料，沈政昌帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)住在緊挨試驗(yàn)現(xiàn)場的辦公樓里，日夜堅(jiān)守在試驗(yàn)現(xiàn)場。天寒地凍，團(tuán)隊(duì)也只能圍著一個(gè)電暖器取暖，潛心試驗(yàn)，衣不解帶。就是在這樣艱苦的環(huán)境下，沈政昌科研團(tuán)隊(duì)僅用60天的時(shí)間就圓滿完成工業(yè)試驗(yàn)，設(shè)備各項(xiàng)性能得到客戶和多位中國工程院院士的高度評(píng)價(jià)。200立方米浮選機(jī)批量應(yīng)用，創(chuàng)造了超大型浮選設(shè)備當(dāng)年研發(fā)、當(dāng)年投用的中國速度。

200立方米浮選機(jī)研發(fā)應(yīng)用成功，打破了特大型浮選設(shè)備一直被西方幾個(gè)發(fā)達(dá)國家壟斷的局面。這一歷史性的突破，不但宣告了中國已經(jīng)順利跨入特大型浮選裝備制造國行列，也打破了國外壟斷我國浮選設(shè)備市場的歷史，這不僅僅是浮選裝備領(lǐng)域的進(jìn)步，更是祖國日新月異發(fā)展中不可或缺的一塊基石。就在200立方米浮選機(jī)研制成功不到2個(gè)月之際，得知世界上單系列最大的秘魯托洛莫克14.7萬噸/日銅鉬礦計(jì)劃采用320立方米浮選機(jī)，沈政昌當(dāng)機(jī)立斷，立刻組織320立方米浮選機(jī)的科研工作，在短短6個(gè)月內(nèi)就完成了設(shè)計(jì)計(jì)算、試驗(yàn)方案確定和樣機(jī)制造。2008年11月份，當(dāng)時(shí)世界上最大的320立方米浮選機(jī)屹立在德興銅礦大山選礦廠。隨著現(xiàn)場總指揮沈政昌的一聲“合閘”，這個(gè)龐然大物開始啟動(dòng)，巨大的葉輪突然間鉚足了勁，精神抖擻地運(yùn)轉(zhuǎn)起來，大量泡沫不斷上溢，在場人員眼中都閃爍出別樣的光芒，激動(dòng)、興奮、自豪……形成一股股強(qiáng)大的穿透力，頃刻間感染了現(xiàn)場每一個(gè)人，大家的血液在瞬間一下子沸騰起來。那一刻，中國浮選設(shè)備的歷史再一次被改寫。沈政昌和他帶領(lǐng)的礦冶集團(tuán)科研團(tuán)隊(duì)完成的320立方米浮選機(jī)，與國外容積相當(dāng)?shù)母∵x機(jī)相比，粗粒礦物回收率提高2%～3%，單位容積裝機(jī)功率低12%，實(shí)際功耗低13.79%。以如此優(yōu)異的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，320立方米浮選機(jī)最終得到秘魯托洛莫克項(xiàng)目技術(shù)方的認(rèn)可，為中國鋁業(yè)集團(tuán)有限公司海外銅資源的大規(guī)模開發(fā)提供了有力的設(shè)備技術(shù)支撐。十余年來，上千臺(tái)套礦冶集團(tuán)研制的BGRIMM系列大型浮選設(shè)備在國內(nèi)外各大礦山服役，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。“浮選機(jī)大型化關(guān)鍵技術(shù)研究及工業(yè)化應(yīng)用”的成果獲得2012年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，“中國自主研發(fā)世界最大浮選機(jī)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)應(yīng)用”被國土資源部和中國礦業(yè)聯(lián)合會(huì)評(píng)選為2013年的“十大礦業(yè)新聞”。

革故鼎新 敢于創(chuàng)新

“十三五”以來，中國智能制造發(fā)展取得長足進(jìn)步。我國堅(jiān)定不移地以智能制造為主攻方向，推動(dòng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式轉(zhuǎn)變，革故鼎新，促進(jìn)中國制造邁向中國智造。當(dāng)前，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進(jìn)，并與我國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式形成歷史性交匯。新一代信息技術(shù)、新能源、新材料不斷突破，與先進(jìn)制造技術(shù)加快融合，為高端化、智能化、綠色化發(fā)展提供了重要的歷史機(jī)遇。超大型智能浮選機(jī)作為礦冶集團(tuán)踐行新發(fā)展理念、落實(shí)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的抓手，責(zé)任的重?fù)?dān)又落在沈政昌的肩頭。

在礦冶集團(tuán)的鼎力支持下，經(jīng)過2年的集中攻關(guān)，世界單槽容積最大680立方米浮選機(jī)在德興銅礦拔地而起，實(shí)現(xiàn)了“浮選機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)—浮選動(dòng)力學(xué)過程—工藝環(huán)境條件”多維并行智能在線檢測，實(shí)現(xiàn)了“選礦指標(biāo)—泡沫特性—動(dòng)力學(xué)特征—調(diào)控參數(shù)”多級(jí)聯(lián)動(dòng)優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)了溢流堰自清理、軸承自潤滑、磨損自檢測、懸浮自調(diào)整”等功能的自感知和自適應(yīng)的浮選機(jī)核心部件智能維保，形成了新一代浮選裝備技術(shù)。有效地?cái)U(kuò)大了高端裝備的供給，為礦山企業(yè)降成本、補(bǔ)短板創(chuàng)造條件，以提高其全要素生產(chǎn)率和競爭力，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。

具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型化智能浮選機(jī)技術(shù)的形成，極大地推進(jìn)了礦物資源加工領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)升級(jí)及循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。開發(fā)出的新一代系列浮選裝備，標(biāo)志著我國已進(jìn)入浮選裝備強(qiáng)國行列，對(duì)全球浮選裝備技術(shù)的發(fā)展具有持續(xù)的引領(lǐng)作用，增強(qiáng)了浮選裝備的中國實(shí)力，為國內(nèi)疑難礦產(chǎn)資源的大規(guī)模高效利用和中國礦業(yè)企業(yè)“走出去”戰(zhàn)略，提供了強(qiáng)有力的裝備保障。

厚積薄發(fā) 創(chuàng)新自立

黨的十八大以來，我國堅(jiān)持創(chuàng)新在現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位，深入實(shí)施科教興國戰(zhàn)略、新時(shí)代人才強(qiáng)國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，走出了一條中國特色自主創(chuàng)新之路。礦冶集團(tuán)作為科技型央企，必須牢記習(xí)近平總書記囑托，完整、準(zhǔn)確、全面貫徹新發(fā)展理念，在科技自強(qiáng)自立上取得更大進(jìn)展。

40年來，為實(shí)現(xiàn)高效浮選機(jī)技術(shù)在低品位礦產(chǎn)資源開發(fā)上的規(guī)模運(yùn)用，沈政昌的足跡踏遍了國內(nèi)外的數(shù)百家礦山。從“雄雞頭”迎接的初升紅日到天山下依稀作別的晚霞，從寒風(fēng)怒吼的內(nèi)蒙古草原到酷熱難耐的荒蕪戈壁灘，從潮濕溽熱的四川盆地到氧氣稀薄的青藏高原，從巴顏喀拉山深處國內(nèi)海拔最高的礦山之一——玉龍銅礦到大洋彼岸的秘魯托洛莫克銅鉬礦……這些礦山一線的實(shí)踐經(jīng)歷，為他在浮選設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

沈政昌說：“我們的目標(biāo)只有一個(gè)：干好我們的浮選機(jī)。”浮選是一個(gè)復(fù)雜的過程，其理論研究一直落后于工程實(shí)踐。要做好大型浮選機(jī)，就必須基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究兩手都抓，只有兩者的有機(jī)結(jié)合，才能做出性能優(yōu)異的大型浮選機(jī)。沈政昌以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，堅(jiān)持基礎(chǔ)研究與工業(yè)實(shí)踐相結(jié)合。他常說：“理論研究指導(dǎo)工業(yè)試驗(yàn)的方向，而工業(yè)實(shí)踐是檢驗(yàn)大型浮選機(jī)的性能的最高標(biāo)準(zhǔn)。”為了做好大型浮選機(jī)的研究，他率領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)長期堅(jiān)守在生產(chǎn)第一線，每年團(tuán)隊(duì)科研人員在一線的時(shí)間都長達(dá)150天，甚至200天。

“求索的路是艱苦的。理論和實(shí)踐成果的取得都要耐得住寂寞，坐的住板凳。”沈政昌語重心長地說。只有潛心鉆研，才能迸出創(chuàng)新的火花，“厚積”方能“薄發(fā)”，沈政昌深知這一點(diǎn)的重要性。浮選機(jī)是一種在三相流狀態(tài)下工作的設(shè)備，結(jié)構(gòu)上看起來比較簡單，但理論上的研究卻非常復(fù)雜。對(duì)浮選機(jī)相關(guān)理論的深入理解并有所創(chuàng)新，需要深入學(xué)習(xí)國際上最新的技術(shù)資料和大量的試驗(yàn)。沈政昌有著良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，每年都要把浮選設(shè)備相關(guān)的論文資料、專利裝訂成冊，不僅自己認(rèn)真研讀，還要求專題組的其他成員認(rèn)真學(xué)習(xí)。數(shù)十年如一日，他始終堅(jiān)持學(xué)習(xí)，收集的資料不僅把辦公室的箱柜裝滿了，自己家的書柜也都是專業(yè)書籍。2005年，在160立方米浮選機(jī)工業(yè)試驗(yàn)期間，他帶了整整一大箱技術(shù)書籍，幾乎占滿了汽車的后備箱，利用盡可能多的空余時(shí)間進(jìn)行研讀。每當(dāng)同事們交流起什么技術(shù)問題，他總能在成排的書柜中找出相關(guān)的文獻(xiàn)，與大家共同討論。

數(shù)十年來，沈政昌領(lǐng)導(dǎo)的礦冶集團(tuán)科研團(tuán)隊(duì)研制的浮選設(shè)備從200立方米到320立方米，再到680立方米,每一次創(chuàng)新的成功都離不開這幾十年理論與實(shí)踐的支撐。

不拒眾流 方為江海

當(dāng)今世界，百年未有之大變局加速演進(jìn)，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進(jìn)，圍繞人才、教育、科技等方面的國際競爭空前激烈。我國已開啟全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家新征程，黨和國家事業(yè)發(fā)展對(duì)高等教育的需求、對(duì)科學(xué)知識(shí)和優(yōu)秀人才的需求，比以往任何時(shí)候更為迫切。

當(dāng)有人問到在科研中什么最重要時(shí)，沈政昌總是回答：“求真務(wù)實(shí)。”他和礦冶集團(tuán)科研團(tuán)隊(duì)，正是秉承“團(tuán)結(jié)、求實(shí)、開拓、奉獻(xiàn)”的礦冶精神，僅用20年時(shí)間，就走完了西方人50年走過的路。濃郁的學(xué)術(shù)和研究氛圍，給與了他和同事們一次次創(chuàng)新的源泉。這些年,在礦冶集團(tuán)支持下，沈政昌建立和培養(yǎng)了一支有凝聚力和團(tuán)結(jié)協(xié)作、有自主創(chuàng)新能力的科研梯隊(duì)，為礦產(chǎn)資源科技創(chuàng)新的持續(xù)健康發(fā)展，培養(yǎng)了后備軍和生力軍。

作為中國工程院院士，他始終牢記自己的使命，針對(duì)我國科技事業(yè)面臨的突出問題和挑戰(zhàn)，堅(jiān)持把科技創(chuàng)新擺在核心位置，堅(jiān)持“四個(gè)面向”，緊抓創(chuàng)新機(jī)遇，勇攀科技高峰；作為中央企業(yè)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員，他愛崗敬業(yè)、無私奉獻(xiàn)、爭創(chuàng)一流，如同一面鮮紅的旗幟，飄揚(yáng)在科研創(chuàng)新一線，引領(lǐng)帶動(dòng)礦冶人團(tuán)結(jié)拼搏、勇往直前，以強(qiáng)烈的事業(yè)心和高度的責(zé)任感，認(rèn)真做好每一項(xiàng)工作；作為礦冶集團(tuán)科研領(lǐng)軍人，他始終堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，培養(yǎng)了一批求真務(wù)實(shí)的科研團(tuán)隊(duì)，形成包括老、中、青三代團(tuán)結(jié)奮進(jìn)的科研隊(duì)伍，為浮選技術(shù)的持續(xù)快速發(fā)展奠定人才基礎(chǔ)，始終牢記礦冶集團(tuán)作為中央企業(yè)的使命擔(dān)當(dāng)，有力推進(jìn)高水平礦冶科技自強(qiáng)自立，匯聚起為礦冶事業(yè)不懈努力的磅礴力量。

（作者：楊為玥 史帥星 張躍軍 白潔）