【勇做新时代的奋斗者】

光明日报记者 赵嘉伟 禹爱华 龙军

公路、桥梁、边坡，是支撑交通运转的命脉；电网，是输送能源的大动脉；江河湖库与堤防，是守护群众家园的安全屏障。它们的稳定运行，助力国家经济不断发展。

“为这些交通基础设施撑起‘硬骨架’，是我们义不容辞的责任。”长沙理工大学防灾减灾科研团队负责人、中国工程院院士郑健龙说得很决绝。这些年，团队把阵地铺展在路桥上、线塔下、堤岸旁，从膨胀土治理到电网防灾，再到溃垸抢险，他们先后攻克一道道难题，相关成果摘得国家科学技术进步奖、国家技术发明奖等奖项。

中国工程院院士郑健龙（右二）带领团队成员分析实验数据。资料图片

团队成员蒋昌波教授（中）在现场教学。资料图片

给膨胀土开一剂“中药”

膨胀土，被称为工程“癌症”。它遇水膨胀、干燥收缩，反复胀缩间把边坡一点点撑裂，最终“逢堑必滑”。

“治这个病，过去是开‘西药’。”长沙理工大学交通学院副院长、公路养护技术国家工程研究中心副主任张锐介绍，所谓“西药”，就是用“堵”这种刚性处置方法。然而，这种方法不仅工期长、造价高昂，而且一场暴雨过后，膨胀力照样能把部分挡墙推出来。

2002年，当时的交通部启动西部交通建设重大科技项目“膨胀土地区公路修建成套技术研究”，时任长沙交通学院院长的郑健龙成为项目领衔专家。他带领团队走遍了全国10多个省区市，最终提出一个“以柔克刚”的想法：用塑料材料给边坡套上“柔性铠甲”，让边坡“会呼吸”，其造价远低于挡土墙，还可实现生态防护。

“在工程施工上，我们开出了一剂‘中药’。”郑健龙说。为了熬好这剂“中药”，团队做了4000多组室内试验、500多组野外试验，硬是啃下了膨胀土边坡屡治屡滑的难题。

“工地就是最好的实验室。正是在现场，我们把课本上的理论，变成了能解决实际问题的方法。”张锐介绍，2009年，“膨胀土地区公路建设成套技术”获国家科学技术进步奖一等奖。

“人工智能大模型已经在气象预报、交通流预测等领域展现出强大能力，能不能用它来预警边坡灾害？”2024年，长沙理工大学交通学院教授张军辉带着这个问题，领衔启动了“基于生成式大模型的公路路基边坡突发性灾害预警”研究。

“过去我们给膨胀土边坡开‘药方’，是治已病、以柔克刚；现在用大模型融合实时数据做‘体检’，是治未病、辨证预警。这就要求团队不仅懂工程，更要懂数据、懂模型。”张军辉说。

于是，张军辉带着团队一趟趟往高速公路工地跑，采集边坡变形、应力、温湿度、图像、电磁等多源数据，回来再清洗、标注、对齐、训练、验证模型。白天跑现场、晚上调算法，成了团队的工作日常。“工地和实验室，少跑一个都不行，跑得多了，人才才能成长。”张军辉说。

敢闯防灾的“无人区”

2020年春季，四川西昌突发森林火灾。事后调查认定，一根导线引流线在特定风力下接地放电，引燃了电杆下的杂草。

电力线路缘何引起山火？隐患能否提前发现、提前消除？带着这些问题，团队开始攻关。

“一般电力故障的苗头本就微弱，老办法又只能定位到几公里长的某一段线路。等冒了烟、起了火再去扑救，已经晚了。”长沙理工大学电气与信息工程学院教授邓丰说，“我们要做的，就是让保护装置抢在火势前面，把故障消除在萌芽阶段。”

团队反复试验、迭代，最终提出“全景测量+灵敏辨识+主动保护+精确定位”的故障快速安全处置模式。这套方案让线路有了更灵敏的“耳朵”，能在故障刚冒头时就“听”出异样。同时又给它配上精准的“标尺”，把着火点从过去的几公里缩短到百米之内。

如今，这套技术已在国家电网、南方电网等推广应用，从源头上减少了接地故障引发的森林火灾和大面积停电，相关成果获得中国电力科学技术进步奖一等奖。

把火患掐灭在萌芽，靠的是抢在前；让电网在冰雪面前不倒，同样得把功夫下在灾害来临之前。

南方山区微地形复杂，覆冰一旦在风机叶片、输电线路上越积越厚，轻则停机跳闸，重则叶片折损、断线倒塔。过去，国内对这类区域的覆冰生长规律缺乏系统认知，防护只能凭经验。

2025年冬天，长沙理工大学电气与信息工程学院副教授黄亚飞带着师生和整车设备，进驻雪峰山深处，他们要记录电气设备表面覆冰的厚度、密度和生长速率。

研究生王嘉可是队伍里的一员。“上山第一晚就领教了，山风像刀子割，传感器上的结冰速度比我们测量的速度还快。”他回忆道。

野外的数据，不像实验室里那么可控。有一次，夜里传感器读数突然跳变，王嘉可起初以为是设备故障，顶着风爬上试验架检查，才发现是风向骤转，冰层换了生长方式。“课本上只说覆冰分哪几个阶段，然而到了山上才知道，一股寒流、一阵山谷风，都是对测量数据的挑战。”王嘉可被冻得手指僵硬，几次重测、复盘之后，逐渐学会从数据里判断覆冰的生长阶段。

一个冬天的坚守并没有白费，换来的是我国中南部典型微地形区域的宝贵覆冰生长数据。“我们据此初步建起了覆冰生长数据库，希望今后能为复杂气象下风电叶片覆冰预测提供新方法。”黄亚飞说。

成长的课堂在一线

2024年7月，湖南岳阳华容县团洲垸洞庭湖大堤决口。长沙理工大学水利与海洋工程学院教师隆院男和王新奎天不亮就往岳阳赶。他们要第一时间与水文监测队一道，测量、记录数据。

同一时间，200多公里外的洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室里，实验室主任蒋昌波正带着后方人员，将前方传回的水文数据导入自主研发的“智慧洞庭”信息化平台，连夜推演“第二道防线”的安危，测算安全排出垸内积水的方案。

如今，“固定分工、实时联动”已是这支团队的日常协同机制。正是团队把平时当战时练的积累，让突发险情到来时，现场数据能在几分钟内传回后方，模型推演快速启动，研判成果及时产出，为抢险决策赢得了宝贵时间。近年来，团队已多次为洞庭湖洪水预报提供水位数据，供有关部门参考。

“上课在学校，科研攻关主要在现场，学生的实战能力就是这么练出来的。”长沙理工大学电网防灾减灾全国重点实验室副主任姜飞介绍，团队通过本硕博贯通培养、校企联合培养，让研究生一进门，就能直面设备运行中的真实故障、极端天气下的现场风险。

2009年，刚从长沙理工大学土木工程专业毕业的邱祥，以硕博连读的身份进入团队，软岩边坡，成了他最早的课堂。“只有真正站在边坡上，亲手摸过岩土体的裂隙，才会明白这个工程问题到底应该怎么解决。”邱祥语气认真。

2002年，张锐加入郑健龙的课题组，从硕士到博士，在数千次室内外试验和工程现场中磨砺成长。如今，张锐已成长为行业专家，先后攻克公路、铁路、水利领域20余项重大工程中特殊土路基技术难题，主持及参与编制5项行业、地方标准。

“研究生阶段，我就深度参与了与长沙精科电力的合作项目。这里不仅能直面行业最前沿的工程难题，更构建了从实验室仿真测试到电网真型试验场验证，再到工程一线现场应用的完整转化链条。”博士生刘丰曾是电网防灾减灾全国重点实验室的骨干。毕业前夕，他成功签约长沙一家电力公司。刘丰感慨道，“这种直面真实挑战的实战环境，是书本和课堂无法给予的宝贵财富。”

“最‘解渴’的就是每周的企业导师时间。”刘丰眼中闪着光，“他们每次都带来现场最新鲜的‘故障档案’和工程挑战。我们围在一起‘会诊’，分析数据、调试参数、打磨方案……这个过程，历练了我拆解复杂难题的本领，让我快速成长。”

在这样的氛围熏陶下，近五年，4000余名学生走向工作岗位，其中输送给央企国企的交通类毕业生超过1000人。“无论环境如何变化，我们都愿意第一时间奔向现场，因为我们守护的是国家和人民的‘生命线’。”郑健龙说。

《光明日报》（2026年10月03日 05版）