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國家工程材料的“安全衛士”

——北京科技大學國家材料服役安全科學中心建設采訪紀行

在北京科技大學，師生們談起正在建設中的國家材料服役安全科學中心，很是自豪。該中心主要從事工程材料服役安全的預測預報研究。

在北京市昌平區中關村國家工程技術創新基地，國家材料服役安全科學中心就坐落在這里。帶上安全帽后，工作人員帶著記者參觀了占地200畝的工地。中心全面建成后預計客座研究員、訪問學者、博士后等研究人員將達500人，博士、碩士研究生將達2000人。

北科大黨委書記羅維東表示，作為教育部直屬高校里第一個承擔國家重大科技基礎設施建設任務的高校，學校在建設過程中，克服種種困難，投入了大量精力進行研究、設計，優質高效完成國家使命。

一個意義非凡的建設項目

談到國家材料服役安全科學中心，許多讀者會感到陌生。但是，說起美國挑戰者號失事、法國戴高樂機場候機樓坍塌，兩者均是由于工程材料失效造成的災難事故，國家材料服役安全科學中心建設的重大意義正在于此。

1986年1月28日，美國挑戰者號航天飛機在升空幾秒鐘后爆炸。爆炸的直接原因是右側燃料箱的橡膠材料密封環在低溫條件下硬化、失效，使得泄露的燃料直接在主燃料艙上燃燒，造成主燃料艙底部脫落，導致航天飛機發生爆炸。

2004年5月23日，巴黎戴高樂機場2E候機廳發生坍塌事故。事故調查委員會認為，候機廳屋蓋大跨度的混凝土殼體單元因強度富余度低，加上多種因素的耦合作用，導致建成2年多后在靜荷載的作用下發生結構倒塌。

北科大副校長、項目建設指揮部總指揮、總工程師孫冬柏介紹說，該中心的建立填補了國內在相關研究領域的空白，為國家重大工程選材、安全評估與壽命預測提供依據，為解決長期以來困擾我國重大工程安全可靠、高效長壽運行的瓶頸問題提供技術支撐，最終建設成世界一流的科學和技術研究基地。

一項非常艱巨的硬性任務

重大科技基礎設施的建設，技術準備期長、復雜程度高、技術集成度大、建設任務繁重，是一項非常艱巨的硬性任務。

由于國內目前沒有現成實例與經驗可以借鑒，相關技術儲備較弱，研發和工程建設任務十分艱巨，其中最大的困難當屬突破每套裝置的關鍵技術難點，實現研究試驗裝置的自主創新、集成創新。

為了克服這些困難，在裝置建設過程中，學校整合優勢資源，特別發揮在金屬腐蝕、疲勞斷裂、機械與自動化、計算機與信息技術等方面的學科優勢，調動多個學院多學科專業人員參與，探索新的建設模式，搭建學科交叉平臺，促進新興學科的發展。

在制度建設方面，中心創新機制體制。建立了先進的項目矩陣管理模式，組建了項目建設管理委員會、科學技術專家委員會和用戶委員會，形成了以專家決策為依據、以裝置建設子項目負責制為核心的組織體系。同時，學校基建、財務、審計、紀檢、國際合作、研究生院、資產、科技等十余個相關部門全程參與建設項目。

在裝置研制過程中，本著“以我為主，按需引進，為我所用”的原則，項目建設指揮部大力推進國際化建設，先后與美國弗吉尼亞理工大學、瑞典皇家理工學院、德國斯圖加特大學材料研究所等國外知名大學與機構建立合作關系；聘請了多名高級高水平專家來華參與裝置設計和建設，國際合作與交流專家人數已經達到221人。

中心一方面重視國際人才的引進，另一方面也重視建設人員的培養。培養了國家“百千萬”人才工程一、二層次入選者1人，教育部新世紀優秀人才支持計劃入選者3人，北京市科技新星計劃入選者2人等一批工程建設青年人才。這些中心自己培養的人才與國際頂級專家一起，形成8個子項目建設團隊，協同突破了裝置建設中多項攻堅技術。

形成自主創新的知識體系

自國家材料服役安全科學中心組建以來，積極圍繞重大裝置建設和未來運行開展科技交流合作。

中心目前已逐步建立了核電、火電材料性能及環境相容性評價方法，石油、石化關鍵工程材料多相流腐蝕規律，航空航天材料與部件的服役損傷和壽命評估技術，高鐵工程材料和構件的性能與安全服役評價方法等10個主要研究方向。

與此同時，中心還承擔了西氣東輸、高速鐵路、核電重大專項等相關重大科研項目的研究，組織和參與了國家“973”計劃、“863”計劃、科技支撐計劃、國家科技重大專項課題、國家重大儀器專項以及國家自然科學基金等國家級科研項目和課題30余項，與企業開展合作課題10多項，主要包括石油石化、航空航天、高速鐵路、核電能源和汽車工業等國家重要領域。

經過多方面的交流與科研合作，中心已經與中國石油管道研究院、中國南車集團青島四方機車股份有限公司、北京航空技術研究中心、寶鋼股份研究院、首鋼集團等數十家企業建立了科技合作交流機制。

中心還通過國際合作交流，匯集來自日本國際石油開發帝石株式會社、英國石油公司以及中石油、中石化、中海油等國內外企業的多相流潛在用戶，既為裝置參數的確定獲取了極富建設性的意見，也擴大了裝置的知名度，為裝置建成后順利投入運行奠定基礎。

北科大校長張欣欣表示，根據國家“邊建設、邊科研”的要求，中心在開展項目建設的同時，不斷積累服役性能數據，創新研究試驗方法，突破國外的技術封鎖和壁壘，形成自主創新的知識體系，為我國重大工程的選材、安全評估與壽命預測提供科學技術支撐。（記者 唐景莉 通訊員 陳捷）

《中國教育報》2014年1月3日第1版

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