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【我是这样做学问的】
作者:潘一山(中国工程院院士、辽宁大学党委书记)
1978年1月,《人民文学》发表了徐迟的报告文学《哥德巴赫猜想》。当时,我父亲在马家岗中学教书。父亲对我说:“这部作品很好,你看看吧。”我很快读完了文章,被主人公陈景润攀登数学世界高峰的精神深深震撼,暗下决心,也要像陈景润一样勇攀科学高峰。
1980年,我被阜新矿业学院的矿山工程力学专业录取,开始走上力学研究的道路。
大二时,听说教授我们“弹性力学”课的章梦涛老师参与过很多煤矿现场课题,我便主动请缨担任这门课的课代表,时常请他为同学们讲讲关于煤矿开采中的冲击地压等力学问题。多数内容我们其实是听不懂的,但他的思想,如“力学要往应用上走,要为煤矿生产服务”,对我影响很大。
当时,钱学森、钱伟长等老一辈科学家提出力学要跳出经典,投身广阔天地中。阜新矿业学院的行业背景就是地矿。因此,1984年本科毕业时,我毫不犹豫地选择考入本校研究生,师从章梦涛。
冲击地压是煤矿井下巷道或工作面周围煤岩体弹性能突然释放而产生的动力灾害,是造成人员伤亡的重大灾害,也是煤矿安全的世界性难题,严重威胁着能源安全。
20世纪80年代中期,我国冲击地压灾害开始凸显,一些主要矿区灾害十分严重。引进国外防治技术后,发现其并不适用我国煤矿地质和开采条件,冲击地压灾害仍未得到有效控制。
怎么办?我们选择深入现场。
1991年夏天,河北唐山矿区发生冲击地压事故,章梦涛老师带着我奔赴现场。当天井下再次发生了冲击地压。我们立刻下井,顺着破坏的巷道爬过去,第一时间观测冲击地压破坏规律,发现冲击地压是势能取极大值巷道煤岩变形系统失去稳定性造成的,并得到了冲击地压发生的理论公式。
对冲击地压的研究,我们仍坚持不懈地摸索。研究发现,随着开采深度增加,地应力高、扰动强、释放能量大,诱发冲击地压,极易造成巷道支护严重破坏和人员伤亡。高应力与强扰动引发的远场释放大能量控制难度大,冲击过程巷道支护与围岩相互作用规律不明,传统支护难以适应强动载、高速度、大能量的动力作用,是国内外难以逾越的技术难题。
2001年5月,北京矿务局木城涧煤矿发生冲击地压。凌晨3点我接到电话,第一时间赶到现场,发现有些巷道部位破坏严重,但有些巷道部位破坏得不严重。仔细调查,我发现是因为在巷道开挖的时候,用木头条搭了支护。我就想,可能恰恰是这个支护吸收了能量。那么,我们为什么不主动在巷道支架中加装一个吸收能量的装置呢?受此启发,我们研发了吸能防冲液压支架,让能量在破坏的过程中被吸收,效果很好。很多矿工说这是“保命的架子”。
多次深入现场,我发现对冲击地压还存在认识偏差、管理漏洞、法规滞后等问题。鉴于此,我组织全行业科技工作者编制了《防治煤矿冲击地压细则》等文件,整合、规范了我国冲击地压防治技术,使我国冲击地压防治监管监察工作有了清晰的执法依据,冲击地压防治知识得到广泛普及。
在多年的科学研究和人才培养实践中,我发现学习力学的人容易抱着经典力学问题不放,一旦往应用上靠可能就会被人认为是水平低。怎样解决这个问题?我认为可以把“应用”分解成场景和问题两个部分,既要将场景搞清楚,又要找到问题。问题不是空想出来的,而是来自鲜活的社会现实场景。
我把这套从科研中悟出的方法论推广给辽宁大学的每一位师生,提出要“从纸来纸去,到直来直去”,就是不能仅从理论自身的逻辑去看怎样搞创新,更要坚持理论与现实的结合,引领师生“走出校园找现实场景、走进社会找真实问题、走上前沿找务实创新”,将校园内与校园外社会现实场景相结合,探索出一条直入社会现实场景、直接对接全面振兴、直面现实困境问题的教育科技人才一体化实践路径。
现在,辽宁大学的师生广泛走进田野大山、厂矿车间、乡村社区、大中小企业等现实场景,去解决那些真正带着“雨后水珠和青草芬芳”的问题,构建从场景到问题再到创新的生态链。
当然,做学问、搞科研的人,还少不得锲而不舍的韧劲和品质。从1985年我发表第一篇有关冲击地压的论文到现在已经40多年了,我仍坚守在这个领域,坚持深入冲击地压矿井现场。
有人问,是什么让我坚持至今的?其中,有从研究中获得的乐趣,更重要的是研究的意义。每次到矿上去,看到煤矿干部和工人眼神中的感激与信任,瞬间让我感到手头研究的重要意义。
当我看到年轻学者为论文指标焦虑时,我想说,到工厂车间去、到田间地头去、到公司企业去、到社会现实场景中去,因为那里有最鲜活、最真实的需求和问题。满足这些需求、解决这些问题的过程,不正是创新的过程吗?
《光明日报》(2026年01月22日 01版)
