创新托起“中国梦”大爱彰显正能量

宋振业++王硕

古人云：“周虽旧邦，其命维新。”“苟日新，日日新，又日新。”，可见，创新精神是中华民族最鲜明的禀赋。在5000多年文明发展进程中，中华民族创造了高度发达的文明，我们的先人们发明了造纸术、火药、印刷术、指南针，在天文、算学、医学、农学等多个领域创造了累累硕果，为世界贡献了无数科技创新成果，对世界文明进步影响深远、贡献巨大，也使我国长期居于世界强国之列。而今，党的十八大提出了创新驱动发展战略，对新世纪的科技创新又提出了更高更新的要求。于是，在这个人人讲创新、事事谈创新的时代，文山市圣翔电子科技有限公司如同一匹黑马，在地震预警这一世界难题上打破技术瓶颈，取得了显著的成绩。公司总经理高显文先生，紧跟时代步伐，用自己的大爱精神为人们的生命安全奉献着力量。

“圣翔”之梦，中国之梦

梦想需要现实的成就，现实需要在梦想中发展，“圣翔梦”寄托着每个圣翔人的梦想与希望，寄托着高显文那份仁爱之心。

改革开放以来，我国经济得到飞速发展，国家领导开始高度重视科技事业的发展，并不断团结带领广大科技工作者自力更生、艰苦奋斗，建立起了全面独立的科研体系，形成了规模宏大的科学技术队伍，取得了一个又一个举世瞩目的科技成就。“两弹一星”、多复变函数论、陆相成油理论、人工合成牛胰岛素等成就，高温超导、纳米科技、干细胞研究、人类基因组测序等基础科学突破，超级杂交水稻、汉字激光照排、高性能计算机、三峡工程、载人航天、量子通讯、北斗导航、载人深潜、高速铁路、航空母舰等工程技术成果，为我国经济社会发展提供了坚强支撑，为国防安全作出了历史性贡献，也为我国作为一个有世界影响的大国奠定了重要基础。

如今，“向科学进军”的伟大号召依然在我们的耳畔回响，“科学的春天”依然在祖国的天空上播洒阳光，科教兴国战略依然给我国科技事业发展提供着强大驱动。成立于2012年的文山市圣翔电子科技有限公司（以下简称“圣翔科技”），自成立伊始，就在创始人高显文和总工程师侬建新的带领下，以现代企业制度的标准和要求进行运作与管理，一直致力于高科技电子产品为主的研究开发，并取得了显著的成绩，为祖国的创新强国之梦注入了强大的动力。

据高显文介绍，圣翔科技已经研究开发出用于地震之前预警的“地震预警机”（地震临震报警仪）。该技术已经获得了中华人民共和国国家知识局颁发的中国发明专利（专利号：ZL 201110258852.7）、新型实用专利证书（专利号：ZL 201120328635.6）和检波器外壳结构实用技术专利（专利号：ZL 201220570671.8）三项专利证书，拥有自主知识产权。另外，其他电子产品（近距微波雷达）正在研究开发中。

自“地震预警机”（地震临震报警仪）问世以来，打破了地震不能提前预警的局面。该项技术通过“招商局重庆交通科研设计院桥梁工程结构动力学国家重点实验室”和“云南省工程抗震研究所”等科研机构的严格检验鉴定。同时，还通过了“云南省科学技术情报研究所”和“中国科学技术信息研究所（检索查新中心）”的技术查新，经过查新报告表明，“地震预警机”之单片机数字化地震波形自主实时研判技术、高灵敏动铁式地震波检波器技术，在国内外均为领先技术。中国科技信息研究所和云南省科技情报研究所等两个部门的科学技术查新结论为，“还未见与其设计研究及所达到的技术指标相同的公开文献报道”。通过了两个专业技术部门，包括国家重点实验室的专业技术鉴定，多项目三维模拟震动实测结果全部与设备标称指标相符，各项技术指标达到或超过了中国国家地震标准（GB/T17742—1999），使该技术处于世界领先地位。并通过了中国科学院、中国地震局、北京大学等单位相关专家的联合评议论证，认为“本产品方向具有一定的独特性，且对地震报警有着积极的作用，具有产业化前景与推广价值”。

实践证明，地震预警机技术的最大贡献，就是在将要发生地震危险时刻，发出预警信号，唤醒人们迅速逃生避险，有效地保证了人民群众的生命财产安全。其次，还可以用它来抑制由地震引发的次生灾害，诸如控制供电变电站、供水管道、石油燃气管道、医院给氧管道等，可有力保障国家安全，降低财产损失，是实现“中国梦”的科技支撑力量。

发现问题，创新解决

很多时候，人生的意义并非在于有很多的财富，而在于这些财富给他人带来了多大的价值，为社会做出了多大的贡献。

众所周知，地震是一种破坏力极大、成灾极为广泛，且经济损失无法计算的大灾害，地震预警自古就是世界性难题，有很多人认为地震根本无法预警，然而，我国著名地质学家李四光却提出“地震可以预测”。同样，高显文和侬建新也认为，地震是可以预警的，他们相信，成熟的地震预警技术将是功在当代、利在千秋的良心科技。然而，怎样才能做到地震监测预警呢？

侬建新介绍说，要回答这个问题，首先要了解地震发生时的一些现象，我们都知道，地震发生的范围非常广，范围广到有些地方简直无法直接进行监测；同时，地震的震源深度很深，一般都在地下几公里到几十公里的地方，而地下几公里到几十公里处究竟发生了什么？人类现在也无法直接了解到；另外，从地震监测装备的技术水平来讲，以往的设备技术水平，和地震监测要求存在着很大的差距。

通常地震震源造成在地震波传播路径上的地表物体运动加速度与距离的平方成反比。也就是说，假如距离震源20公里处地表物体运动的加速度为10米每二次方秒。那么到距离震源40公里处，物体运动的加速度将减弱为10厘米每二次方秒。照此推算，到距离震源80公里处地表物体运动的加速度将减弱为1毫米每二次方秒。

侬建新说，可以这样理解：发生7级左右震中烈度为Ⅸ度的地震，当震中距为50公里时，水平峰值加速度约10厘米每二次方秒。如果想要在初始段作预警，根据侬建新等人对2013年四川雅安芦山地震数据所做的分析计算，初始段加速度平均值31.02299624厘米每二次方秒占峰值的0.031023，10厘米每二次方秒乘以0.031023等于0.31023厘米每二次方秒。而根据他们日常生活中的实际检测，在汽车、拖拉机等机械经过时，在30米距离上，造成的地表物体运动的加速度大约2毫米每二次方秒。如何在这两种强度相当并混杂在一起的微弱信号中把地震信号分离出来，是作地震预警面临的最大难题，如果技术装备达不到这个指标，就谈不上地震预警。

能用GPS卫星定位来做地震的监测预警吗？答案是否定的。GPS卫星定位精度约10米，想要检测出几个毫米的位移，显然是力不从心的。而以往使用的地震检波器大致可以分为“机械式地震检波器”、“电磁式地震检波器”和“半导体式地震检波器”。其中，”“机械式地震检波器”没有电信号输出，不适合用来做实时地震数据的分析计算；“半导体式地震检波器”由于它本身存在较大的热噪声，在地震信号微弱时容易造成设备的分辨率降低而无法工作。再来看“电磁式地震检波器”，其基本原理是在检波器里放置一个磁铁，在磁铁的磁回路上安置一个弹性连接并且能和磁铁做相对运动的线圈，当电磁式地震检波器受到振动时，线圈感应输出信号电流。这就是电磁动圈式地震检波器，它在地质勘探上得到了广泛的应用，并且已经沿用了一百多年。为了使电磁式地震检波器能够适应地震波的低频特点，人们想了很多办法来增加线圈和线圈架的质量。但是另一方面根据牛顿第二运动定律可知，物体运动的加速度跟物体受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比。在地震检波器线圈受到的作用力不变时，运动的加速度与质量成反比。地震检波器线圈质量越大检波器输出的信号就越小，在电磁动圈式地震检波器中兼顾地震波的低频特点和提高检波器的灵敏度是相互矛盾的，能做出灵敏度提高几倍的电磁动圈式地震检波器已经是很不错的技术了。这种思维模式困扰了科学家们很多年。

后来，侬建新通过逆向思维得到启示：如果电磁式地震检波器中让线圈固定，让质量大得多的磁铁相对线圈做运动，就能使电磁式地震检波器的缺点变成优点。现实中地震的震源释放出来的能量最终要以它周围的物体做功的形式来消耗掉。在震中距为特定值的一个点上，物体做的功等于力乘上距离，力等于质量乘以加速度。在特定的点上，地震造成某物体的加速度是一个定值，它的质量越大所做的功也就越大。在动铁式地震检波器中质量越大的磁体，所做的功也越大，这部分功最后转换为信号电流输出也就越大。动铁式地震检波器这种能量的转化输出现象，与原来的动圈式地震检波器刚好相反，可以很容易地增加其质量和线圈的尺寸，将电磁式地震检波器的灵敏度和信噪比提高几十倍。这是一个划时代的进步，使地震波的监测和分析有可能在高噪声的环境中实现，帮助人们在地震的起始段作出预警。

根据这一原理，侬建新于2009年开发了国内首台地震临震报警仪模型。后来，又经过了成百上千次修改设计图纸，再到云南以及上海、深圳等地有关的工厂反复协商、修改、制作，并动手研发各种零部件样品，终于开发出全新的“地震预警机”。

2014年5月14日，地震预警机在第十七届中国北京国际科技产业博览会亮相。高显文在会上介绍说：“该仪器采用高灵敏动铁式地震纵波检波器检测地震波，为被检测环境提供安全保障。它对地震波进行分析研判依据的是波形而不是信号强度，这就为地震监测预警设备在城镇高噪声复杂环境中的应用打通了道路。”在高显文和侬建新的带领下，圣翔电子将为地震科学界不断谱写新的历史篇章，为祖国的科技创新注入新的力量。

科技创新，引领产业革命

科技需要进步，进步需要创新，创新需要人才，面对着推进科技创新的重要历史机遇，必须紧紧抓住。

进入21世纪以来，新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起，全球科技创新呈现出新的发展态势和特征。传统意义上的基础研究、应用研究、技术开发和产业化的边界日趋模糊，科技创新链条更加灵巧，技术更新和成果转化更加快捷，产业更新换代不断加快。科技创新活动不断突破地域、组织、技术的界限，演化为创新体系的竞争，创新战略竞争在综合国力竞争中的地位日益重要。科技创新，就像撬动地球的杠杆，总能创造令人意想不到的奇迹。当代科技发展历程充分证明了这个过程。

圣翔科技紧跟科技创新步伐，不断追求前沿技术，他们开发的地震预警机应用最新单片机数字化地震波形自主实时研判技术、高灵敏动铁式地震波检波器技术原理，对地震进行监测。仪器分为模拟通道和数字通道两类，分别叫做地震临震报警仪和数字式地震预警机。模拟通道直接应用监测信号控制报警系统；数字通道将监测信号数字化后，可准确鉴别普通震动与地震波。该仪器灵敏度高、抗干扰能力强，能够准确及时地向您发出危险信息预警信号。同时，该装置还具有防盗报警功能，因此在日常的生活中也具有一定的作用。地震预警机尤其适用于地震易发地区，能够让人们及时知道地震来临，加强预防措施，最大程度减少财产损失和保障人的生命安全。

高显文表示，地震预警机不是一件产品，他们将把它开发成一脉相承的系列产品，使其适应各种不同的地域和场所，能够因地制宜地为人类服务。

侬建新为我们列出了地震预警机的技术指标：

使用电压：交流220V

耗电（功率）：≤1W

后备电源：DC 12V1A/输入插头直径5.5mm 芯线2.1mm（自配）

本机外廓尺寸：325×195×126㎜

本机质量：3100g

地震触发控制烈度：当地≥6度（地震波加速度峰值≥0.05g）

非地震波抗干扰烈度：当地≤8度（非地震波加速度峰值≤0.15g）

控制方式一：直流低压，带负载能力DC12V/1A.

控制方式二：交流220V，带负载能力AC220V/2A.

控制方式三：发射输出0.5秒433兆赫兹带编码无线控制信号，控制半径200米。在有效距离内控制对象只需配置433兆赫兹带编码无线遥控接收开关即可，控制对象不受位置与数量限制。

如今，圣翔科技已经形成了产、学、研相结合的产业模式，除了地震预警机的基本原理和科学技术水平以及技术规范标准经过了两级两个部门的科学技术查新，还通过了两个专业技术部门，包括国家重点实验室的专业技术鉴定。另外，通过中国科学院、中国地震局、北京大学等相关单位的专家联合评议论证，与会专家给出了许多非常宝贵的建议。特别是关于设备的名称，他们提出原来所用的“地震临震报警仪”这一名称比较晦涩。该名称是2009年设备样机出来的时候定的名字，当时主要是为了防止和市场上其他地震报警器相混淆，而且该设备当时还没有数字通道和对应急设备的控制功能。后来，经过反复权衡，圣翔科技决定将该设备改名为“地震预警机”，因为该设备总是在破坏性地震到来之前预警，并且预警也包含了控制动作，非常符合该设备的特点和性能。

我们有理由相信，地震预警机必将在新一轮的科技革命中掀起一场浪潮，在地震预警行业中画下浓重的一笔。

新型高效，价值极高

聪者听于无声，明者见于未形。科技创新永无止境。只有锲而不舍地追求才能换得永远的不败之地。

圣翔科技研制的“地震预警机”具有体积小、灵敏度高、测报准确、高抗干扰、小型化、民用化、经济实用等新特性。其主要特点是能够大震前预警。该设备目前具备工况可调整、数据可记录、控制信号可传输等重要特性，可在城镇复杂环境下广泛使用。

在信号处理上，由于地震预警机采用了自主核心技术单片机地震波图形分析，所以地震预警机的预警动作与信号强度没有直接关系。地震预警机的预警动作启动点设置在地震发展的初始段。这样地震预警机的当地预警期间由三段时间构成。第一段：地震纵波与横波到达的时间差，第二段：地震发展的初始段到峰值之间的时间差，第三段：建筑物承受剪切应力到破坏之间时间差。这三段合在一起有五到十秒左右的时间。有自救常识的人在这段时间里完全有能力有效避险。

因此，地震预警机特别适用于地震易发地区的机关办公室、家庭、学校、医院、商店、电力供电系统、石油管道、供气系统、自来水供水系统、以及其他重点防范目标。另外，地震预警机还具有抑制次生灾害造成损失的功能。例如，应用于供电部门之变电站时，在变电站的控制室里装上一台地震预警机（地震测控报警器），在地震将要发生时，它在告诉人们将要发生危险的同时，能够立即而主观地将电源切断，避免由强大的电压和电流造成的次生灾害的发生。

可见，圣翔科技开发地震预警机不仅应用范围广泛，同时经济价值和社会价值极高，投资前景非常广阔。数据是经济价值最直观也是最有力的证明，下面是圣翔科技对地震预警机经济效益的数据分析，充分显示了该设备的价值所在。

（1）投资。投资建一座年产10万台地震预警机的工厂，大约需要1000万元的资金。首先是征地费用，征用土地3000平方米，需资金300万元左右；建厂房1000平方米，需要资金350万元左右；建设后勤服务管理用房1000平方米，需要资金350万元左右。合计资金1000万元左右。

（2工人。在生产一线的工人150人左右；后勤服务人员约30人左右。共计人员180人左右。

（3）生产效益情况。达产后（按年产10万台）效益计算，年产值在3亿元以上，税后利润（按保守价格计算）在6000万元以上。

（4）生产周转资金大约需要500万元左右。

综上所述，投资1500万元建设一个工厂，一年内即可收回成本，工厂内生产环境清洁，基本上无环境污染，并且工厂内生产垃圾和生活垃圾都非常少且容易处理，工厂生产规模可大可小，可根据自身实力而定。不仅符合环保政策，同时具有极高的经济效益和社会效益，是投资增效的好项目。

多元化发展，普惠天下

“顺木之天，以致其性”，任何事物的发展都要避免急功近利、拔苗助长。要坚持竞争激励和崇尚合作相结合，促进事物合理有序发展。

虽然取得了如此傲人的成绩，但高显文总仍非常谦虚，笑称自己是没有文凭的大学生。但是他却在背后默默地努力，为了提升自己的管理能力，适应竞争激烈的市场经济环境，他积极参加各种管理培训，不仅自学了人民大学的语文课程，还曾参加云南省物资学校干部培训班的学习，在文山州财贸学校的厂长经理培训班进行过系统的深造，系统地学习了经济法、经济管理基础知识以及会计等企业管理方面的专业课程，掌握了企业管理的专业知识，为企业的现代化管理打下了坚实的基础。

高显文认为，自主创新不是闭门造车，不是单打独斗，不是排斥学习先进，不是把自己封闭于世界之外，而是要更加积极地开展各种科技交流合作，用好社会各界科技资源。为此，他们将公司今后的发展方向做了两大方面的规划，一是与有识之士合作共同开发地震预警机系列产品，为人民大众服务。二是与理工类大专院校进行技术交流合作，建立专门从事地震学科预警的机构，继续深入研究开发新产品，努力提高地震预警机新的技术水平，力争把我国地震预警事业做得更好。

高显文虽然没有耀眼的文凭，但他和侬建新两位老先生大仁大义的仁爱之心，给人们带来了真正的实惠，也给企业界和科技界人士树立了榜样，为创新驱动战略提供了强大的科技支撑。同时，他们深信机会总是留给有准备的人的，也总是留给有思路、有志向、有韧劲的人的。为了在未来发展中稳步向前，他们在创新驱动发展的道路上迈出了实实在在的步伐，一步步赶超世界先进科技，让中国“智造”耀眼全球。