用创新方法解决世界性难题

丰先林

“那真的是惊心动魄！”现在回想起来，仍能感受到杜帅群当时心中的紧张。

2019年11月24日，在“2019年中国创新方法大赛电视擂台赛”上，来自中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司（以下简称“中国电建贵阳院”）的杜帅群、郑雪玉、鲍伟三位青年才俊组成“电建云志队”，凭借《解决特高坝大库工程深层放空技术世界难题》这一创新作品斩获金奖，站上了荣誉之巅。

当悬念揭开的一刹那，每一个人脸上都露出了超乎意料的惊喜。

创新方法解难题

“深层放空技术”为什么能获得评委的青睐？

据了解，工程放空技术是水电水利工程安全、稳定运行的重要保障。目前高坝工程主要通过溢洪道、泄洪洞、放空洞进行放空，但是，由于受金属结构制造水平的限制，难以实现更深層的放空。所以，“高坝工程放空一直是困扰业界的世界性重大技术难题，对水利水电工程全生命周期安全运行提出了极大挑战。”杜帅群介绍说。

为此，应用创新方法，在该技术提出人中国电建贵阳院副总经理杨家修的带领下，成立了“深层放空团队”，杜帅群担任组长。在各级领导、专家的指导下，技术团队通过刻苦钻研，深入细化完善深层放空技术原理，成功研发出一套能够实现大泄量、超深层、任意时段、快速、安全放空水库的技术，解决了这一行业技术难题，可以保障梯级龙头高坝大库工程全生命周期的安全稳定运行。研究成果获得业内院士、专家的认可，并获得国家及省部级特等奖、一等奖6项，截止目前该技术已获得两项省部级科研计划，2篇核心论文已投稿，2篇EI论文撰写中。已针对该技术申请发明实用新型专利共计30余项，其中发明专利19项，对方案涉及的核心技术结构、监测方法、操作方法等进行了布局保护，部分已经授权，并在策划申请PCT专利。

据介绍，深层放空技术团队针对目前的放空现状，运用TRIZ工具，基于“水压差原理”，创造性地采用多级闸门“分级挡水+分级分担总水头”，将闸门承受的最大水推力控制在常规范围内，打破了机电和金属结构制造水平的限制。再通过“流道分层+接力放空”的技术思路，最终实现了放空库水位至合理高程的要求。同时，通过设置挡水、放水、平压、交通、智能操控五大系统，保障系统安全稳定运行。

从技术效益看，在深层放空核心技术基础上进行了系统化集成，研发出高坝大库放空系统、高水头双向充水水封技术、超深度闸门启闭系统，形成了放空统计、监测、操作方法自动操控系统以及放空评价体系，技术价值前景可期。

而从社会效益看，水库放空深度足够深，才能满足大坝超标渗漏检查与修补的要求，为建筑物的补强加固创造有利条件。同时可以通过预先腾空库容来提高水库蓄洪、放空的能力；也可有效降低极端事工况下事故的发生率及其影响，对重大灾难性事故后保障工程正常运行具有重要意义。

“水库特别是特高坝水库，常常被誉为悬在下游头上的一把“达摩克利斯之剑”。深层放空技术真正解决了高坝大库蓄得起水放得空水库的关键问题，为高坝大库检修维护，紧急应对事故风险、降低工程事故损失提供了有效手段，从而保障水利水电工程全生命周期安全运行，对保障工程安全和人民生命财产安全具有重大作用。”杜帅群说，相对于经济效益而言，这才是深层放空技术最大的价值所在。

赛场上身手不凡

据了解，11月20日在“2019年中国创新方法大赛全国总决赛”中，经过专家组层层筛选，共有22支队伍获得一等奖，而其中的前10支参赛队伍和湖南省一支直接晋级队伍获得参加本次电视擂台赛选的资格。

“原本以为会就此止步于一等奖，没想到最后进入了电视擂台赛，当时一点心理准备都没有。”杜帅群坦言，当得知“擂台比武”的消息后，马上给省科协和单位汇报了这一喜讯。庚即，中国电建贵阳院党委书记、总经理亲自打电话慰问、加油；省科协领导和单位领导飞赴赛场，为队员加油鼓劲。

电视擂台赛共有“创新未来”“创智生活”“创新制胜”三个环节，专家评委根据选手快速答题、现场实操、功能演示、方案讲解等表现进行打分，得分高者获得继续参赛资格，直至金奖产生。

面对强劲的对手，“电建云志队”既表现出了非凡的实力，也感受到了十足的压力。

有一道题是这样的：一个装满水的玻璃杯里，放着一枚硬币，如何将它取出来？

但前提是，不能把水倒掉，也不能挪动杯子。而且，只能借助现场的石子、纸带、塑料吸管和毛巾这几样东西。

这件燃烧脑细胞的事情，“最开始确实让人无从下手”。镇定，在仔细分析了几样“工具”之后，马上找到了答案。

在摄像机和评委的见证下，杜帅群用一根塑料吸管，慢慢靠近杯中的硬币，然后用嘴一吸，硬币随着吸管的移动缓缓上升，顺利露出了水面。

这如同魔术般的精彩一幕，让大家目睹了用吸管创造出的“奇迹”，也让大家见证了“电建云志队”用创新方法临场解决问题的实力，赢得了热烈的掌声，也获得了继续留在场上争夺金银奖的资格。

随着最后一轮“创新致胜”比赛的到来了，现场所有人都屏住了呼吸。在进行5分钟PPT项目展示时，投影仪突然出现小故障，打乱了队友的整个思路和节奏。“对于“定位器改进”这种专业性很强的问题，要想在5分钟之内介绍清楚并让人听明白，本来就很难。再加上突然遇到的意外，队友越来越慌张，气氛越来越紧张。”杜帅群说，“在最后1分钟的时间里，队友机智而又默契地将话筒递了过来，我以连珠炮式的速度介绍完剩下的一半，看着评委们的眼神，心想，这下完了。”事实上，大家也都清楚，这确实不完美。不过，在现场答辩阶段，我们有机会深入详尽的介绍方案的亮点与细节，扭转了这种不利局面。

凭着废寝忘食的精心准备和赛场上的全力展示，中国电建贵阳院最终力克北京航天试验技术研究所“火箭101”队，获得了大赛唯一的金奖，成为本届赛事最大的亮点。

“如果没有省科协和单位前期的大力支持和鼓励，没有队友们的通力合作，也许就没有机会取得这样的成绩。”杜帅群说，这是团队的荣誉。也是我们“团结奋进、拼搏创新、苦干实干、后发赶超”的贵州新时代精神的集中体现。（编辑/高纬时）