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十年磨一剑 一朝试锋芒

——記中科院精密測量科學與技術創新研究院正高級工程師張爲民

2020-10-15 中國科學報
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張爲民在儀器驗收野外測試現場

  張爲民:中國科學院精密測量科學與技術創新研究院正高級工程師,中共黨員,主要從事絕對重力觀測應用及高精度絕對重力測量技術研發,獲國家測繪科技進步獎、“荊楚工匠”、測繪行業先進工作者等。

  秋冬的深夜,中國科學院精密測量科學與技術創新研究院(以下簡稱精密測量院)大地測量與地球物理觀測技術實驗室依然燈火通明,精密測量院絕對重力儀研制團隊的核心骨幹正高級工程師張爲民還在以忘我精神忙著測試、調試著“心愛的寶貝”——小型快速高精度絕對重力儀,以期全方面適應、滿足國家專項需求……

  重力场信息是一个国家的重要战略资源,高精度绝对重力仪是重力测量的核心装备之一。高精度绝对重力仪对国家资源勘探、国防建设、地球科學研究等有重要意义。

  目前,高精度重力儀只有國外極少數國家能夠研制和生産,我國這方面的應用需求依賴進口,且價格昂貴、維修周期長、升級費用高、與國産裝備兼容性差。因此,研制具有我國自主知識産權的高精度絕對重力儀,是引領我國重力測量未來創新發展的重要任務和使命。

  用脚步丈量地球 用精神书写大地

  張爲民出身于科技之家,父親張赤軍是新中國第一批重力測量科學家之一,曾經三次攀登珠穆朗瑪峰進行野外重力觀測。

  張爲民繼承、弘揚了父親張赤軍等精密測量院老一輩野外測繪科技工作者的優良傳統。作爲絕對重力野外測量主要負責人,自1996年以來,張爲民在野外測量累計1000多個工作日,行程20余萬公裏。

  張爲民帶著數百公斤的重力儀,穿山越嶺,對分布在全國範圍內的近百個絕對重力基准點進行多期重複測量。南到中國南海的島嶼,北至綏芬河,西至新疆的塔什庫爾幹沙漠地帶及青藏高原都留下了他的足迹。

  張爲民還先後參與完成了中國地殼運動觀測網絡、中國大陸構造環境監測網絡、國家2000重力網中部分測點等多項任務。上述工作的開展極大地改善了我國重力網的精度和覆蓋率,同時也爲我國國防、航天、導航、資源勘探和開發及航天器(衛星、空間飛行器和空間探測器)提供更爲精確的地面重力場參數。

  与此同时,作为团队骨干成员,张为民在我国三峡库区、沿海验潮站、云南滇西地区、青藏高原等地区建立了区域微伽级绝对重力网,完成了中日东亚地区重力网的國際合作,以及九峰重力基准站长期检测等任务。这些观测数据的获取,为我国环境与灾害的监测、油气和矿产资源勘探、普查和精密重力仪器的标定、惯性导航,以及地球动力学的研究,提供了不可缺少的依据。

  用自己的碗,裝自己的糧食

  “進價高、維修貴、周期長,來回折騰特別麻煩”是張爲民的口頭禅。在野外觀測使用儀器過程中,張爲民邊用邊揣摩,什麽時候“用自己的碗,裝自己的糧食”。

  2006年,面對從零起步、啓動資金不足、技術人員缺乏的挑戰,作爲技術負責人的張爲民勇挑重擔,帶領團隊克服重重困難,主攻絕對重力儀研制工作。

  张为民先后主持了国家自然科学基金“小型快速绝对重力仪研制”任务,参与了中科院仪器研发专项“毫伽级绝对重力仪研制”,以及国家重大科研裝備研制项目“深部资源探测核心装备研发”中的“探矿重力仪”研制任务。

  功夫不负有心人。2016年,张为民等人研制出的IGG-02探矿重力仪通过现场测试和验收;2017年,国家重大科研裝備项目“深部资源探测核心装备研发”在北京顺利通过验收,实用样机及平台整体性能达到了国内先进水平,填补了国内在小型绝对重力仪研制、重力仪器分辨率测试和标定平台的技术空白。

  深耕多年,张为民先后发表科研論文30余篇,获发明專利2项,实用新型專利6项。因成绩突出,在全国首次野外科技工作会议上,精密测量院“中国大陆绝对重力基准观测团队”获“全国野外科技工作先进集体”称号。此外,张为民还获得国家测绘科技进步奖、湖北省自然科学优秀学术論文、测绘行业先进工作者、湖北省第三届“荆楚工匠”等系列荣誉称号。

  十年磨一劍,一朝試鋒芒。新時代的號角已經吹響,新征程的帷幕已經拉開。張爲民始終牢記國家戰略科技力量的使命擔當,踐行愛國奉獻精神,堅定創新自信,加緊加快推進小型快速絕對重力儀研制成果的國産化、産業化,努力譜寫我國自主知識産權的高精度絕對重力儀器研制新篇章。

  (作者:程方升,單位:中科院精密測量科學與技術創新研究院)

  (原载于《中國科學報》 2020-10-15 第3版 信息技术)
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