“把論文寫(xiě)在祖國(guó)的大地上”，是習(xí)近平總書(shū)記對(duì)廣大科研工作者的殷切期待。在清華大學(xué)，有一支科研隊(duì)伍以十五年的時(shí)間實(shí)踐了這一口號(hào)——由土水學(xué)院教授金峰、安雪暉帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)專(zhuān)注于解決筑壩技術(shù)發(fā)展面臨的技術(shù)難題，把團(tuán)隊(duì)研發(fā)的科技成果應(yīng)用在利國(guó)利民的事業(yè)中。團(tuán)隊(duì)的原創(chuàng)項(xiàng)目“堆石混凝土壩”，是唯一由中國(guó)人發(fā)明、并得到國(guó)際大壩委員會(huì)認(rèn)可的新壩型，目前已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外工程中得到了廣泛應(yīng)用。
顧名思義，堆石混凝土壩技術(shù)是以一種用“堆石”和“混凝土”相結(jié)合進(jìn)行筑壩的工程技術(shù)。這種技術(shù)讓大塊堆石與自密實(shí)混凝土相結(jié)合，先將堆石直接入倉(cāng)，隨后通過(guò)預(yù)埋灌漿管將混凝土填充到堆石的空隙中，從而形成壩體。比起傳統(tǒng)筑壩技術(shù)，這種方法能有效減少水泥用量，節(jié)省了施工成本，縮短了工期。這項(xiàng)技術(shù)還具有節(jié)能環(huán)保方面的顯著優(yōu)勢(shì)，在降低水化熱、取消簡(jiǎn)化溫控和提升材料抗裂性能等方面取得了突破性進(jìn)展。除了建設(shè)大壩，堆石混凝土壩還可用于堤防、基礎(chǔ)等工程建設(shè)，成功解決了水下澆筑、復(fù)雜裂隙充填等一系列施工難題。
對(duì)于金峰、安雪暉研究團(tuán)隊(duì)而言，2003年1月17日是具有歷史意義的一天。這一天，時(shí)任土木水利學(xué)院副院長(zhǎng)的金峰和剛從日本回國(guó)的安雪暉一起去食堂吃了頓飯。
金峰和安雪暉都是清華大學(xué)水利系的系友，金峰是清華典型的“雙肩挑”干部，既是學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)，也是學(xué)術(shù)帶頭人；安雪暉此前曾在日本東京大學(xué)工學(xué)部任教，2002年作為清華大學(xué)“百人計(jì)劃”引進(jìn)人才回到母校的懷抱。當(dāng)時(shí)兩位教授怎么都不會(huì)想到，這頓飯徹底改變了他們未來(lái)十五年的研究計(jì)劃。
在食堂的餐桌上，兩位教授“腦洞大開(kāi)”，你一筆我一劃地在餐巾紙上畫(huà)下了“混凝土筑壩技術(shù)概念圖”的草稿，還給它起了個(gè)名字——堆石混凝土。面對(duì)這幅餐巾紙手繪，兩位教授笑著相約一定要把它付諸實(shí)踐。就這樣，憑著發(fā)明中國(guó)原創(chuàng)筑壩技術(shù)的一腔熱情，兩人踏上了科研的征途。
藍(lán)圖十分美好，然而從理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程并不容易。兩個(gè)搞了十多年計(jì)算的學(xué)者要進(jìn)行大體積混凝土澆筑，既沒(méi)有場(chǎng)地和資金，也沒(méi)有團(tuán)隊(duì)。為了讓實(shí)驗(yàn)繼續(xù)下去，兩人不得不多方籌集研究經(jīng)費(fèi)，借用實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，展開(kāi)了一系列專(zhuān)項(xiàng)的室內(nèi)試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐驗(yàn)證。團(tuán)隊(duì)的周虎老師當(dāng)時(shí)還是碩士研究生，為了做澆筑實(shí)驗(yàn)，帶著幾個(gè)本科生跑遍了全國(guó)各地。
十五年的歲月里，團(tuán)隊(duì)的每一位成員在堆石混凝土筑壩技術(shù)的研發(fā)和推廣中都投入了大量的時(shí)間和精力。辛勤付出換來(lái)技術(shù)上的累累碩果，他們真正做到了“把論文寫(xiě)在祖國(guó)的大地上”，而對(duì)由此帶來(lái)的科研成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)受到的一些影響，他們從未感到過(guò)遺憾或后悔。
從一張餐巾紙上的手繪圖到專(zhuān)利申請(qǐng)，從第一塊澆筑試樣到第一座實(shí)驗(yàn)壩成型，從第一個(gè)工程局部應(yīng)用到第一座完整的大壩完工，這一切都離不開(kāi)每一位團(tuán)隊(duì)成員出類(lèi)拔萃的才智、不忘初心的情懷和十余年如一日的堅(jiān)持。
有付出就會(huì)有收獲，由于卓越的性能和顯著的優(yōu)勢(shì)，堆石混凝土壩技術(shù)已在國(guó)內(nèi)外獲得了20余項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)。由馬洪琪、鐘登華、張超然、張勇傳、鈕新強(qiáng)5位院士等人的專(zhuān)家組對(duì)這項(xiàng)技術(shù)給出了高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為堆石混凝土技術(shù)“具有原創(chuàng)性自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為水利水電工程筑壩技術(shù)開(kāi)拓了一條新的途徑，是混凝土筑壩方法的重大創(chuàng)新”。在2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，堆石混凝土壩項(xiàng)目榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
在中國(guó)加快發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的時(shí)代背景下，堆石混凝土技術(shù)備受重視。始建于1972年的長(zhǎng)坑三級(jí)水庫(kù)工程曾多次漏水，雖然經(jīng)過(guò)三次加固，然而效果并不明顯；另一方面，水庫(kù)居于重要的地理位置，一旦失事，后果不堪設(shè)想。在2010年的水庫(kù)重建工程中，大壩主體全部采用了堆石混凝土技術(shù)，從舊壩體中拆出了符合粒徑要求的石塊，作為堆石重新利用，不僅從根本上解決了安全隱患，而且節(jié)省了建筑成本，大大提升了水庫(kù)的年供水量。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2005年-2017年間，國(guó)內(nèi)已建成堆石混凝土重力壩、拱壩40余座，在建堆石混凝土壩約30座，還有超過(guò)60座堆石混凝土壩已經(jīng)通過(guò)審查，即將開(kāi)工建設(shè)。堆石混凝土技術(shù)的應(yīng)用，為國(guó)家節(jié)約了超過(guò)4億元的資金，還減少了約50萬(wàn)噸的二氧化碳排放。
堆石混凝土壩不僅在中國(guó)國(guó)內(nèi)的工程建設(shè)中得到廣泛的發(fā)展與應(yīng)用，還在水利水電工程建設(shè)的國(guó)際舞臺(tái)上綻放光彩。金峰和安雪暉教授團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)多次應(yīng)國(guó)際大壩委員會(huì)、世界銀行以及一些國(guó)家水利部門(mén)的邀請(qǐng)，赴國(guó)外作專(zhuān)題報(bào)告、進(jìn)行方案比選。目前，老撾、越南、肯尼亞、埃及等國(guó)已經(jīng)就堆石混凝土應(yīng)用開(kāi)展研究，即將或已經(jīng)將其付諸實(shí)踐。
“窮理以致其知，反躬以踐其實(shí)。”科學(xué)研究既要追求知識(shí)和真理，也要服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和廣大人民群眾?；仡欉@十五年來(lái)的研究歷程，金峰和安雪暉兩位教授由衷表示：“我們是很幸運(yùn)的！”
