何满潮：一代人有一代人的长征

文 / 本刊记者 李曼

盛夏时节，橘子洲头夏意正浓，长沙的天气好似它欢迎八方来客的热情一般火辣无比。6月26日，第二十四届中国科协年会在湘江畔拉开帷幕，中国科学院院士何满潮准时来到开幕式现场。白衬衫、西装裤，像其他嘉宾一样，他身着参会的标准服饰入列，认真聆听着大会报告。

这是他的第五次科协年会之旅。不仅如此，这一次，他还肩负一项重要的任务。今天下午，他需要主持一项重要的会议——国家级战略性创新平台建设高层论坛。此次会议由他带领的中国岩石力学与工程学会牵头承办，围绕“强化国家战略科技力量，引领创新平台发展格局”这一主题，以国家重大工程战略性需求为导向，针对国家级战略性创新平台发展瓶颈等问题，集思广益、大胆创新。这是推进国家创新体系优化组合的一次重要会议，对解决重大科技创新难题意义非凡，何满潮打起了十二分精神。

三段印象深刻的年会之行

加上这一次，何满潮一共参加了五次中国科协年会。一路走来，他从一名年轻人，成长为一名学科带头人，每一次都有不同的身份与任务。其中，三次难忘的参会经历，让他深深体会到自己作为一名科技工作者所肩负的使命。

1999年，中国科协在浙江省杭州市召开首届学术年会，何满潮作为国家杰出青年科学基金资助获得者前来参会。这是他第一次参加科协年会，令他印象最深刻的是时任中国科协主席的周光召将十几位优秀的青年召集在一起，进行了一次小规模的青年科技工作者座谈会。“当时，周光召主席给我们这波年轻人提出了很多的教导与建议，尤其是针对这一代年轻人应该如何克服自己的短板问题，激励青年极大发挥自身的长处，为国家的科技发展贡献力量。一番推心置腹的谈话让我和一众参会的青年代表们备受鼓舞。”何满潮如是说。

第二次，是在哈尔滨，一场以科技助力新时代东北全面振兴的盛会。2019年6月30日，由中国科协、黑龙江省人民政府共同主办的第二十一届中国科协年会系列活动——“技术经济深度融合高峰论坛及东北振兴项目推介活动”在哈尔滨市举行。这一次，中国科学院院士何满潮作为中国岩石力学与工程学会理事长，以特约嘉宾的身份参加论坛并作报告。他以《高科技帮扶煤炭产业，助力新时代东北振兴》为题，介绍了当时煤矿行业的一项新兴技术“110工法”，与参会代表深入交流煤炭产业前沿热点，探讨新时代东北地区振兴发展路径。

“110工法”是何满潮带领团队提出的技术工法，在此之前，黑龙江龙煤矿业控股集团有限责任公司已经开始实施“110工法”，使矿井采出率达到了65%，比全国平均矿井采出率的不到50%高出了15%以上，不仅有效保障了煤炭工人们的作业安全，还对黑龙江地区的经济建设做出了巨大贡献。得知龙煤集团应用新技术的成功实践，何满潮满心欢喜，他告诉记者：“高科技的步伐不会停止，技术会一代比一代好，未来可能还会推行第四代技术‘N00工法’，持续不断给东北注入科技的力量，助力东北实现科技振兴。科协年会是一个很好的窗口，更多的企业关注到了这项技术，科协组织的作用功不可没。后来，我也多次来到东北调研并推广技术，帮助许多老牌煤炭企业扭亏为盈。”四个月后，何满潮再次来到黑龙江参加由中国科协指导的“第二届高科技精准帮扶（东北）现场会”，延续科协年会论坛的作用，继续推广技术，让更多煤炭企业从中获益。

深入东北地区，大力推广“110工法”，这是令何满潮记忆犹新的第二次参会经历。

而第三次，就是今天他身在其中的这一次。

一代技术带来一代革命

何满潮致力于推广的“110工法”究竟有什么作用？

说到“110工法”，需要将时间拉回到20年前。21世纪初，我国的经济发展迅速，其背后的最大的动力就是能源，而煤炭资源占比超过七成。我国的煤炭资源储量丰富，但当时在国际上的煤炭开采技术与安全保障技术是相对落后的，煤炭事故频发。不仅如此，我国煤炭的开采量与利用率也极低，煤矿的平均采出率不到50%，产煤量几乎与浪费量相等，存在着严重的资源浪费现象。

一直到现在，我国煤矿应用最广泛的是1706年起源于英国的“121”采煤体系，即开采1个工作面、配套2条巷道、留设1个煤柱。在采煤的过程中需要提前掘进巷道，留设许多煤柱，导致很多煤炭资源无法开采出来，采矿之后形成的巨大矿压容易坍塌压毁巷道，引起地表的沉陷，甚至威胁采矿工人的生命安全。

面对采矿所面临的一系列难题，何满潮带领团队开创性地提出了“110工法”“N00工法”，从根本解决了煤炭开采安全与资源利用问题，被誉为我国的“第三次矿业技术革命”。

在开采煤矿的过程中，一改“121”采煤方式，不需要掘进两个巷道，只需要打一个巷道，这就是“110工法”，1个工作面、1条巷道、0个煤柱。实际上，另一个通道依旧存在，但是这个通道利用采矿的压力自动成巷。在以往的采煤技术里，是利用煤柱去抵抗压力，而“110工法”是借力打力，利用矿压形成另一条巷道。这是一项颠覆性的技术工艺，也是“110工法”的诀窍所在。

借力打力，听上去很巧妙，但需要克服一项巨大的设计难题——材料，一种可以抵抗巨大矿压的“耐造”钢筋材料。以往的钢筋在大变形之后，都会拉伸变细最终断裂导致坍塌的发生。针对这一难题，何满潮带领团队不断寻找合适的新材料。经过十六年的不懈探索，终于研发出了一种新型材料，他们将两种材料混合在一起形成了一种特殊的结构，叫做NPR结构。应用此种结构制作的钢筋材料受力拉伸后会变粗，也就避免了受力断裂的风险，解决了两百多年来传统开采方法的缺陷。随后，何满潮团队将此材料做成了可以对外推广的产品，进而推进了“110工法”“N00工法”。2019年，NPR材料专利荣获中国专利金奖。

2012年5月，何满潮（右一）在吉林营城煤矿井下工作面进行现场调研。

说到这里，何满潮总结出他的观点：“这就是我所说的一代材料会带来一代技术，一代技术会带来一代工程革命。在论坛的主旨报告上我也会讲到这个内容。材料革命的标志是消灭颈缩，工程破坏特性呼唤材料革命；材料革命必然会引起工程革命，同时，材料革命和工程革命是国家级战略性创新平台的两大使命。”

我国的煤矿下面有350万职工，每天要在极其恶劣的环境下工作。何满潮最大的心愿就是将他们解放出来，所以他提出未来巷道支护的发展方向就是完全自动成巷，也就是“N00工法”。“N00工法”的设想是开采一大片煤田的过程中，有N个工作面，0个巷道，完全利用压力形成巷道。当前，何满潮已经带领团队完成2G版“N00”装备，3G版正在矿井做试验，未来还将有4G版、5G版，形成无人矿井开采，那将是煤炭系统发展最好的时代。

以论坛做“冲锋号”

科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。当今世界面临百年未有之大变局，还在全球肆虐的世纪疫情，两者交织在一起为我国的科技创新工作提出新的挑战，尤其是原始创新工作。

无论是正在推广的“110工法”，还是正在研发的“N00工法”，都离不开基础研究，何满潮对此深有体会。“加强基础研究，加强在无人区领域搞研究，这是一件十分艰难的事情，因此，建设国家级战略性创新平台显得尤为重要。这次的论坛就像一只‘冲锋号’，不能只是空喊口号，它要实实在在地渗透到大会以后分分秒秒，动员千千万万名科技工作者奋斗其中。”

本次论坛汇聚了33位院士，10家国家重大工程建设承担单位、13家国家重点实验室、10家中国科协党建示范工作联合体代表等153人，同步线上直播，共计50925人次观看视频直播、图文直播。与会专家就构建国家重大科技基础设施平台、国家重点实验室、国家科技创新基地等国家级战略性创新平台进行广泛交流，探讨重大科技创新项目和区域性科技创新工程相互促进、深度融合的发展路径。当天，专家们通过交流形成论坛倡议：组建岩石力学国家实验室，形成岩石力学与工程领域的国家战略科技力量，创新体制机制，促进融合发展，在事关国家安全和经济发展全局的国家重大工程建设中发挥重要的支撑和引领作用。

论坛上，何满潮代表中国岩石力学与工程学会正式发布三项重要信息。一是“科创中国”岩石力学与重大工程——国家重点实验室科技创新联合体，联合体形成了岩石力学与工程领域的国家战略科技力量，将在事关国家安全和经济社会发展安全的国家重大工程建设中发挥重要支撑和引领作用；二是“岩土力学与工程地质领域高质量科技期刊分级目录”，其能够建立我国在岩土力学工程地质领域的期刊评价标准，全面科学、客观地反映我国岩土力学和工程地质领域期刊建设水平，助力世界一流期刊建设；三是“面向地震预测的跨断层测量”国际对比研究计划。此项计划遵循“四统一”的原则，即统一的测量内容、统一的测量方法、统一的测量标准和统一的测量装备，可以对全球主要地震带活动性断层开展跨断层牛顿力等变量的监测。

何满潮介绍道：“该国际对比研究计划经过了国际地质灾害与减灾协会10个国家56名专家的严格论证，通过大数据共享和全球若干地区的对比研究，能够揭示板块运动破坏的科学规律，形成地震短临预报方法论，提高国际地震预测技术水平。”

国家级战略性创新平台是汇集科技力量，促进协同创新，建设高端智库和锤炼关键策源的重要阵地。以论坛作为号角，带领中国岩石力学与工程学会两万七千名科技工作者勇攀科技高峰，是本次大会赋予论坛的任务，也是何满潮的使命。