【中國夢·踐行者】「抗蝕鬥士」李兆恆的人生算法：一切加減乘除 都為解好「材料遇水」難題
金羊網 2020-10-15
他試圖在人生的加減乘除中找尋科研與生產的平衡點,在工程一線探析「抗蝕」領域的新動向,並且保持科研人的初心。
■廣東省水利水電科學研究院高級工程師李兆恆在試驗室。 記者 畢志毅/攝
李兆恆
廣東省水利水電科學研究院高級工程師、廣州大學碩士生導師、廣東省土木建築學會建築材料專業委員會委員
小到一顆釘子、一根鋼筋,大到一座跨海大橋、一項引調水工程,但凡土木工程材料碰到了水,如何應對腐蝕、鏽蝕便成為一道繞不開的難題。這也是材料學博士後李兆恆一生將為之鬥爭抗衡的難題。
讀博期間,他的研究課題與水利的「偶遇」,徹底扭轉了人生方向。從畢業後的職業、單位,再到工作後的角色、挑戰,他在材料與水利這兩大領域的交叉處越走越遠,亦越鑽越深。如今,他試圖在人生的加減乘除中找尋科研與生產的平衡點,在工程一線探析「抗蝕」領域的新動向,並且保持科研人的初心。
■記者 沈逸雲
材料×水利
一個課題的交叉點 使人生轉向「抗蝕」之路
2006年,來自山東濟寧的農村小夥李兆恆,圓了母親的「大學夢」,考上了廣西大學無機非金屬材料工程專業。這個讀起來有些拗口的專業,在他看來,既神秘又厲害。
「入學之後才了解到,這個專業主要學習建築材料方面的知識,就是傳統的水泥、玻璃、陶瓷。」這對於李兆恆來說並不陌生,小時候村裡蓋房子,總免不了拌砂漿、混凝土。
大學四年他排名專業第一,原本可以直接保送本校研究生,但為了更好的科研平臺,他考取了華南理工大學材料學專業。5年的碩博連讀,試驗室裡的這幫年輕人總是一手拿滴管,一手拿鐵鏟,反覆搗騰著水泥混凝土,致力於將其中的專業性能不斷提升。
原本,李兆恆畢業後會像師兄師姐一般,要麼進高校成為教師,要麼進建築領域的科研院所成為科研人員。然而,讀博期間開展的一項新型氧化鎂基膠凝材料課題研究中,一個偶然的交叉點徹底改變了他的人生方向。
在水利設施建設中,常常遇到大體積混凝土。在澆築大體積混凝土時,水泥水化放熱會有一個升溫-降溫的過程,「熱脹冷縮」,混凝土結構避免不了溫降收縮開裂,產生裂縫。在水利工程中氧化鎂常常作為膨脹劑補償大體積混凝土溫降收縮,博士期間關於氧化鎂課題的研究為他打下了良好的科研基礎,也因此,他的人生與水利有了交叉點。
恰巧廣東省水利水電科學研究院(下稱「廣東水科院」)較早開展了氧化鎂在水利工程中的應用研究,在國內算是『第一個吃螃蟹』的,向他拋來了「橄欖枝」。正處於對科研產生階段性疲態的他,欣然接受。
「讀博期間發現科研項目應該與實際應用相結合才更有價值,所以想去接觸生產項目,去工程一線。」儘管對水利這一領域倍感陌生,但李兆恆選擇了「試一試」。
轉變÷時間
短短兩年內 既獲批7個縱向科研項目又當了爹
在一定時間內,生活工作的轉變越多,人生的密度與質量即越大。2016年至2018年,李兆恆進入廣東水科院博士後工作站工作,開啟了他高密度的兩年時光。
2016年1月,在博士後進站不久後,李兆恆接到了一個「緊急」任務——申請中國博士後科學基金。「3月份截止申請,我前後花了一個月的時間,寫了科研項目的申請書,沒想到就中了。」這一有關高體積穩定性新型鎂質膠凝材料的項目,獲得了中國博士後科學基金一等的資助。
這次的一擊即中,給李兆恆注入一劑強心針,一掃此前的科研疲態。「自信心一下子就建立起來了,覺得自己在科研方面還是可以的。」自此,他逐步找回做科研的狀態節奏,在「氧化鎂」與「抗蝕」兩個領域持續發力,成為了7個縱向科研項目的負責人。
「最多的時候,有5個科研項目同時開展。」那段時間,李兆恆過著單調、規律卻高強度的日子——早上6點半起床,到單位食堂吃早餐後,便一頭扎進工作中,或在試驗室帶著學生做試驗,或在辦公室苦苦鑽研寫文章,一直到晚上10點多。
生活上李兆恆也迎來了嶄新的階段。2016年11月,兒子出生了,恰巧趕上了水利工程最忙的時候。「水利工程下半年最忙,那時候汛期過了,正是水利工程趕工期抓進度的時候。」工作上都恨不得長出三頭六臂的李兆恆,還得分出時間與精力來陪伴妻兒。「我連陪產假都沒請,為此老婆一直『記恨』著。」他笑說,晚上回到家,哄睡的任務就落到他頭上,「有時候我抱著抱著,靠牆坐著就睡著了。」
高強度的節奏,加之休息不好,那段時間李兆恆的身體亮起了紅燈。「脊柱那邊出了點問題,前半夜還好,往往睡到後半夜就會突然劇痛痛醒。」
身心皆疲的那段時間,也是李兆恆收穫最大的一個階段。經歷過讀博那幾年的積累與打底,他的科研角色也從參與者向主導者轉變,能更自主地開展科研項目。「博士後的兩年,是我人生到現在出科研成果最多的一個階段,80%的成果是那時候出來的。」
科研工作+工地一線
成為超級引調水工程的質量檢測「把關人」
近年來,隨著城鎮化進程加快,各地工程項目建設如火如荼,廣東逐漸重視土木工程的相關技術研發。作為一個濱海省份,廣東不少建設工程的開展實施均繞不開「涉水」這一環節,這意味著材料與水利交叉結合的機會更多,亦更緊密。這決定了像李兆恆這樣的青年科研人才的「主戰場」不僅是在試驗室,更是在工程現場。
「廣東有很多濱海建築,都面臨著鋼筋鏽蝕和混凝土腐蝕的問題,一旦被腐蝕、鏽蝕,鋼筋混凝土結構就存在安全風險。」針對這一情況,李兆恆在博士後期間開展了玄武巖纖維筋(BFRP)和高抗蝕膠凝材料的研究。與傳統鋼筋混凝土相比,這些材料具有優異的高抗蝕性,進而能延長工程、建築物的服役壽命,保障人民生命、財產安全。
這些科研成果,也已於前幾年在廣州南沙區萬頃沙聯圍200年一遇海堤加固達標工程、揭陽西港海堤建設中成功應用。2018年南沙工程開展時,李兆恆在工地待了一個多月。8月的廣州,正是炙烤的時候,與各參建單位溝通,監測工程數據,檢測完工效果,一輪下來,他整個人黑瘦了不少。
「從今年國慶起,我應該基本上要常駐現場了。」李兆恆所說的「現場」,就是被寫入《粵港澳大灣區發展規劃綱要》中的珠江三角洲水資源配置工程,這是繼港珠澳大橋之後的又一超級工程。
廣東水科院承擔了該工程全線建設所用原材料、中間產品、工程實體的質量對比檢測及業主委託的專項檢測工作,建成了珠江三角洲水資源配置工程質量對比檢測項目部試驗室。李兆恆所面臨的新挑戰,即開展工程質量檢測試驗的同時負責該試驗室的運營和管理。
「引調水工程與地鐵盾構等市政工程有很大區別,它的管道是用來輸水的,而輸水則意味著處於一個『有壓』的狀態。」李兆恆解釋,不同於地鐵盾構等只考慮受外壓的因素,輸水工程還有來自於內部受壓的因素,更容易產生結構上的問題,潛在的風險點也更多。除此之外,作為一項百年工程,對防腐、抗蝕的要求非常高,混凝土、管片、鋼管均需做防腐。針對工程的質量和安全,李兆恆未來幾年將承擔起「把關人」的重擔。
繁忙-浮躁
在工程一線中找尋科研人的初心與方向
根據規劃,珠江三角洲水資源配置工程的工期長達60個月。換言之,在未來四五年中,李兆恆都需要「衝」在工程現場的第一線。從科研到工程,從試驗室到工地,他轉變的不僅是工作內容,還有工作心態。
「我的『青託工程』責任導師楊光華老師有這樣一句話,『科研源於工程,高於工程,但最終還要應用於工程』。」在被工程現場「擠佔」做科研時間的同時,為了不讓科研「掉隊」,李兆恆在接受新任務後,迅速調整狀態,在這項工程中尋找與自己學術研究方向的結合點——開展大型地下輸水工程的研究,探究優化高水壓力、富水生物作用下輸水鋼管的腐蝕防護措施。
在他看來,近年來地域性缺水的問題越來越突出,我國引調水工程亦越來越多,未來其科研方向更偏向於水資源調配中的高抗蝕問題。「抗腐蝕、抗鏽蝕在海工建設領域發展比較成熟完善,但在水利特別是引調水工程中,還有不少挑戰。」他表示,水利領域的高抗蝕材料應用,對環境生態安全保護的要求更高,「材料所接觸到的水都接近民生飲用水,從技術層面上更要無毒、環境友好,要考慮人體健康這一重要因素。」
「讀書期間還能去運動一下,壓力就會釋放出來,現在更多的時候是一個人安靜地待一待,想一想,通過獨處的環境來自我修復。」李兆恆坦言,如今他最喜歡的便是晚上與周末的時間,可以做點自己想做的事,「那些時間我可以回單位加班,做做科研,寫寫文章,讓心沉下來。」
聲 音
「『青託工程』為科研『小人物』提供實現『大夢想』的舞臺」
今年1月,李兆恆入選了廣州市科協的「青年人才託舉工程」(下稱「青託工程」)。半年後,他與全國331名青年科技人才一同,成功入選了中國科協的「青託工程」,成為廣東省水利系統入選中國科協「青託工程」的第一人。
「入選廣州市科協『青託工程』給我的科研之路增加了不少信心,也進一步託舉我入選中科協『青託工程』。」李兆恆說,科協的「青託工程」為我們這些科研「小人物」提供了一個實現科研「大夢想」的舞臺。
編輯： 寶厷