
科技日报记者 李均 通讯员 焦玉玲
“温差稳定,湿度达标,珊瑚砂颗粒变形数据正常……”冬日东海之滨,上海海事大学海洋岩土工程实验室的灯光穿透夜色。该校教授、海洋科学与工程学院院长巢志明盯着触控屏上跳动的曲线,用笔在实验本上快速标注。屏幕背后,是他带领团队成员自主研发的试验装置,它正在模拟21世纪海上丝绸之路沿线某处的海洋环境。此处广泛分布的珊瑚砂,是风电平台、港口码头等重要海工设施的地基基础,珊瑚砂的稳定直接决定了海工设施的稳固。巢志明团队的研究成果,正是为这些海工设施筑牢地基。
前不久,中国港口协会发布了2024年度科学技术奖评审结果,巢志明获得青年科技奖。
巢志明(右)在指导学生开展微生物实验。科技日报记者 李均 摄
面向国家需求
“初,我是个十足的‘门外汉’。”巢志明说,“我博士阶段的研究对象是垃圾填埋场,和海洋基本不挨边。”
2021年7月,刚刚获得工程学博士学位的巢志明加入上海海事大学。“入职初期,我申报垃圾填埋场相关基金项目,屡屡碰壁。”巢志明说,于是他决定根据学校办学特色,开展跨学科研究。
那段时间,巢志明常去的地方是学校图书馆的文献区,大的开销是自费住进学校附近的宾馆。“我就是为了省去通勤时间,把每分每秒都投入到跨学科研究中。学院里同事开玩笑说‘我一周只上一次班,一上就是七天’。”他回忆道,“宾馆的服务员、保安都认识我,在电话里一听到我声音就说,巢老师又不回家了。”
转折发生在一次与师兄的闲聊中。巢志明的师兄被派驻到某个东南亚岛屿开展海工设施运维工作,“一人守岛”的孤寂让巢志明动容,也让他敏锐捕捉到研究方向。巢志明说,21世纪海上丝绸之路沿线海工设施众多,而珊瑚砂具有孔隙大、强度低、易液化的特,易导致地基承载能下降。同时,海工设施还存在智慧运维手段缺失等问题,它们正成为影响相关工程建设的“拦路虎”。
“国家需要什么,我们团队就研究什么!”巢志明是这样说的,也是这样做的。
在掌握大量一手数据的基础上,巢志明带领团队成员一头扎进实验室,全力攻克复杂海洋环境模拟难题。“之所以要模拟,是因为21世纪海上丝绸之路沿线海洋环境复杂多变,风浪、潮汐以及巨大的温湿度差异,这些因素都会影响珊瑚砂地基的力学能。只有在实验室复现真实环境,才能精准掌握地基受力变化规律,为工程设计提供可靠依据。”他说。
历经无数次调试,巢志明团队和作单位于2024年研制出具有国际领先水平的试验系统。它能精准复现不同温湿度条件下珊瑚砂地基的力学响应,为工程设计提供数据支撑。
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联系人:何经理不仅如此,巢志明还将目光投向绿色环保领域。他利用微生物胶结特,对海工设施地基进行绿色加固。这就像为松散的珊瑚砂地基植入“筋骨”,既提升地基的承载能力,又避免海洋环境污染。
科研路上的日夜耕耘,换来了丰硕的成果。截至目前,铁皮保温施工巢志明已主持科研项目近20项,发表SCI论文40余篇,其中6篇入选ESI高被引论文,完成了从“跨界小白”到“科研先锋”的蜕变。
悉心培育英才
晚上8点,巢志明的实验室依旧灯火通明。他和20多名研究生围坐在办公室,键盘敲击声、讨论声交织成“科研交响曲”。尽管每个工位只有两平方米,但这里的产出却令人惊叹:学生在校期间人均发表1篇SCI论文,年均至少1人获国家奖学金。
“好的师生关系是相互成就。”谈起教书育人,巢志明对记者说。在他的办公桌抽屉里,放着一本厚厚的教学笔记,里面记录着每位学生的研究方向、格特点和进步轨迹。为了让枯燥的理论变得生动,他创新“案例教学+实验室实践+学术论坛”三位一体培养模式,把上海港口软土地基沉降案例搬进课堂,让抽象的弹模量概念变得可感。
每周的组会,是实验室雷打不动的“规定动作”。有一次,巢志明出差在外,为了不耽误组会,他站在高铁车厢连接处,顶着噪音和寒风与学生线上交流。“巢老师总说,科研要经得起海浪的考验、时间的检验,他自己就是好的榜样。”上海海事大学2024级硕士研究生张立满说,正是这份坚守,激励着他不断前行。
巢志明的敬业精神,滋养着学生,也影响着身边的同事。在他的带动下,学院多位青年教师入选上海市相关人才计划。“他不仅潜心做科研,而且主动分享经验,带动学院青年科研人员成长。”上海海事大学海洋科学与工程学院党委书记王威仪评价道。
动成果转化
“科研成果不能‘躺’在实验室里,只有落地转化,才能真正发挥价值、服务国家战略。”这是巢志明挂在嘴边的话。他认为产学研融是成果转化落地的关键,于是主动牵头对接行业需求,带领团队成员与河海大学、中国交通建设集团有限公司等多家高校和大型企业建立深度作关系,构建起“基础研究—技术研发—产业应用”的全链条创新体系。
“在作过程中,我们不仅向企业输出技术,而且会根据工程一线反馈的实际问题优化研究方向。”巢志明介绍,由他领衔研发的海工设施地基绿色加固成套方法及相关成果,为降低工程建设成本提供了有力支撑。
除此之外,巢志明团队的研究成果——智能监测系统可以24小时不间断运行,默默守护海工设施的安全。这些“智慧眼睛”,可以实时采集地基沉降、变形等关键数据,远程监控地基的“健康状况”。相关作企业的工程技术负责人说:“巢教授团队的技术能帮助我们在复杂珊瑚砂地质条件下安全施工。”
傍晚时分,巢志明走出实验室,晚风裹挟着东海咸湿的气息扑面而来。“未来,我希望带领科研团队解决更多‘卡脖子’难题,让更多‘海大智造’走出实验室、走向海疆,为海洋强国建设贡献自己的力量。”巢志明说。
说罢,巢志明望向东海深处,那里潮起潮落、烟波浩渺,藏着科研人员执着的追求,也承载着他对祖国海疆的深情守护。
