2020年1月10日，2019年度國家科學技術(shù)獎公布。

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

很長一段歷史時期，中國疏浚工程主要靠人力進行。中國利用挖泥船進行疏浚作業(yè)始于清光緒初年。三個世紀以來，中國挖泥船裝備發(fā)展歷經(jīng)從無到有、從小到大、從弱到強三個階段。

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

從“天獅船”到“天鯨號”，直到如今被譽為“造島神器”的“天鯤號”?；赝袊杩．a(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化之路，每一艘啟航的船都見證著中國疏浚行業(yè)的前進軌跡。

初探

海河工程局（中交天航局前身）始建于1897年，至今已運營123年，上海交通大學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進了首艘挖泥船，這一時期的疏浚船舶主要以購置為主，裝配、建造為輔。

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

1966年，中交天航局從荷蘭引進自航耙吸船“津航浚102”輪時，花費的“天價”可折合4噸黃金。

2000年以后，中國自主創(chuàng)新能力得到明顯提升，由起初國產(chǎn)化改造到完全可以自主設(shè)計建造，實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。在此期間，我國還成功建造了數(shù)艘萬噸級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20000立方米。

2003年，一場中交天航局與荷蘭公司的采購談判，堅定了我國自主發(fā)展疏浚裝備國產(chǎn)化的決心。

中交天航局相關(guān)負責人向澎湃新聞（www.school126.cn）透露，當時中交天航局啟動絞吸裝備的建造工作，計劃打造一艘總裝機功率8000千瓦的大型絞吸挖泥船，合同草簽價為3億人民幣。

時任中交天航局領(lǐng)導班子覺得太貴，就向荷蘭公司提出了降價請求。對方認為中國不敢造挖泥船，也不會造挖泥船。不但沒有降價，總價反而還上漲了5%。

這一次，中交天航局選擇了拒絕。

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

據(jù)全國政協(xié)委員、中交天航局總工程師顧明解釋，認識到我國需要獨立研究是一個復雜的過程。第一，它是一個非常復雜的技術(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，國家技術(shù)體系中缺乏疏浚專業(yè)，科研所也缺乏專門機構(gòu)，自然難以開展研究。

不僅如此，對于獨立研究的呼聲，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？”

對此，顧明用一個生動的比喻來反駁，“到封閉的一個山溝子里面，山溝子還是原始社會，我一定能把黑白電視賣得比彩電貴，因為老太太字都不認識。因為信息不對稱，知識不對稱?！?/p>

如果不想被愚弄，就需要對疏浚行業(yè)有概念，因為以“小學生”和“大學生” 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，2002年，為滿足“治理長江口，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)計團隊逐漸成型。

從“0”開始

與國外企業(yè)談崩后，中國疏浚裝備設(shè)計制造進入到一個“白手起家”的階段。

3年后的2006年，中交天航局聯(lián)合上海交通大學等單位成功建造了中國第一艘擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)代化大型絞吸挖泥船——“天獅船”，徹底打破了國外挖泥船的技術(shù)壟斷，并攻克了當時世界最先進的淺水倒樁技術(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公司商談購買泥泵。中交天航局提出多計算幾種工況曲線的條件，卻被德國工程師連聲拒絕“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，顧明指出了德國存在的錯誤和缺陷，對方接受了意見，并表示“我們之前之所以拒絕，是以為中國人不懂，現(xiàn)在您指出了我的錯誤，我要誠懇地向您道歉，因為您是真正在做研究。”

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

交大團隊也負重前行。合作中，上海交大的研究所所長、項目負責人譚家華教授曾發(fā)現(xiàn)，外方設(shè)計有明顯缺陷，但是讓對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“燙手山芋”，并簽下了“生死狀”，自己改方案。兩個月后，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，否則一輩子都要受制于人。”面對我國在大型疏浚船方面的一片空白，上海交大團隊和中交上海航道局技術(shù)人員曾一起實地調(diào)研了幾乎所有相關(guān)的船型，邊學、邊做、邊改。

“天獅船”誕生了，它的設(shè)計費用比外方便宜了至少一半。

然而當時，大家對我國的“自行設(shè)計和制造”還心存疑慮，天津航道局于是組織了一次現(xiàn)場比賽，結(jié)果，天獅船各項指標都領(lǐng)先，獲得了第一名，一戰(zhàn)成名，我國的特種船舶設(shè)計也第一次有了“中國方案”。

雖然當時的“天獅船”不能說是完全自主知識產(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，中交天航局預留了1000萬元出來。據(jù)顧明解釋，“為什么那個錢還留了一部分，我實際上留了一部分是準備失敗的。不行的話，重新另起爐灶?！?/p>

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

國產(chǎn)裝備“下餃子”

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

不久之后，同型的“天?！贝瑔柺溃靸r不足1.5億。

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

2010年，設(shè)計建設(shè)“天鯨”號的時候，本來用的是德國的設(shè)計方案，結(jié)果德國的設(shè)計方案與當時的國內(nèi)需求“水土不服”，排水量、結(jié)構(gòu)、主要性能都要動“大手術(shù)”，對方卻表示“方案沒問題，你改你負責”。

上海交大科研人員們經(jīng)過反復測算，大膽表示“我們改，我們交大負責！”毫不猶豫地按照我方的實際需求修改了船舶設(shè)計方案，最后成功設(shè)計制造出了這艘我國首艘自航絞吸挖泥船。

2018年3月，完全自主知識產(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，隨即開赴遠海進行“一帶一路”港口建設(shè)。

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

從渤海灣航道擴建，到祖國遠海島礁建設(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成為了絕對先鋒主力。

時間到了2017年，中國疏浚業(yè)再度迎來一個里程碑。

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”在江蘇啟東成功下水。

“天鯤號”船長140米，寬27.8米，最大挖深35米，總裝機功率25843千瓦，標稱生產(chǎn)能力每小時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)抗壓強度50兆帕以內(nèi)的中弱風化巖石。

作為建設(shè)海洋強國的重器，“天鯤號”是國內(nèi)首艘從設(shè)計到建造擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的重型自航絞吸船。它融合了當前世界最新科技，是中國疏浚史上高新技術(shù)與重型裝備制造高度融合的里程碑，各項性能指標均超過 “天鯨號”。此外，其遠程輸送能力15000米，居世界第一。

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

現(xiàn)任中交天航局副總工程師、“天鯤號”監(jiān)造組組長王健表示，“‘天鯤號’背后凝聚著咱們國家各行各業(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酬的情況下，默默幫助這條船的設(shè)計研發(fā)工作?！?/p>

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

中交天航局透露，“天鯤號”融合了當前世界最新科技，各項性能指標均超過現(xiàn)役亞洲第一大自航絞吸挖泥船“天鯨號”?！疤祧H”全船布置的柔性鋼樁臺車系統(tǒng)等技術(shù)國際先進，三纜定位系統(tǒng)、航行視線問題解決等技術(shù)國際領(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，適應惡劣海況的能力全球最強，挖掘深度居亞洲第一，可實現(xiàn)自動挖泥、監(jiān)控及無人操控，將極大提高作業(yè)效率，適用于沿海及深遠海港口航道疏浚及圍海造地。

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

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

從“篳路藍縷”走向“中國創(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“由進口談判時受制于人，到實現(xiàn)了國輪國造揚眉吐氣的轉(zhuǎn)變”。

2007年9月，中交天航局正式成立工程船舶設(shè)計制造所。在隨后的10年間，“濱海型”、“程途恒遠”系列、“天鯨號”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)合承擔設(shè)計的，當時亞洲第一、世界第三自航絞吸挖泥船“天鯨號”建成交付。2017年，國之重器“天鯤號”誕生。這些絞吸船舶自主化程度越來越高，設(shè)計越來越領(lǐng)先，建造也越來越精良。

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

顧明表示，獨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。簡單來說，就是造好船與用好船。在剛開始獨立研究之時，我國的問題就在于對于裝備理解不夠透徹，用不好船。

如今，中國疏浚行業(yè)已經(jīng)形成了三個有利條件。第一，是一套產(chǎn)學研用一體化的研發(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)模最大最先進的疏浚實驗室。

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)營服務的?！敝薪惶旌骄忠咭M消化吸收、自主研發(fā)、引進、消化吸收再創(chuàng)新的研發(fā)道路。敢于創(chuàng)新，善于創(chuàng)新。兼顧長遠和眼前，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，解決理論和應用的問題。“挖泥船是一個經(jīng)驗性的科學，最后要解決問題。”

從高校研發(fā)來講，對于中國疏浚裝備行業(yè)的下一步發(fā)展，何炎平指出，隨著“一帶一路”更加往外擴展，產(chǎn)業(yè)的升級是必須的，但不會像以前那么迫切，國家和行業(yè)既要注重對工業(yè)價值的創(chuàng)建，也要注重對科研的積累，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。