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姜德生院士:學(xué)科交叉是創(chuàng)新的重中之重

中科智庫(kù)
傳承科學(xué)創(chuàng)新 弘揚(yáng)科學(xué)精神
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姜德生,中國(guó)工程院院士,中科智庫(kù)首批入庫(kù)專(zhuān)家兼審核委員會(huì)委員,光纖傳感材料與傳感技術(shù)專(zhuān)家,武漢理工大學(xué)首席教授、博士生導(dǎo)師。

姜德生長(zhǎng)期從事光纖傳感新技術(shù)的研究,經(jīng)過(guò)學(xué)科交叉與技術(shù)集成研究與開(kāi)發(fā)出一系列創(chuàng)新性成果。特別是在光纖傳感敏感材料制備、光纖傳感器的精密加工、工業(yè)化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)與裝備等方面取得突破。建成了國(guó)內(nèi)光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域唯一國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,在全國(guó)率先實(shí)現(xiàn)了光纖傳感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化;打破了國(guó)外技術(shù)封鎖,形成了具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套生產(chǎn)技術(shù)與裝備;為我國(guó)眾多行業(yè)和重大工程及軍工提供了急需的新一代傳感技術(shù)。

研制光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

姜德生是中國(guó)光纖傳感技術(shù)的主要開(kāi)拓者之一,為中國(guó)光纖傳感技術(shù)的發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)。1981年,姜德生研制出光纖風(fēng)壓傳感器,成為全國(guó)首個(gè)光纖風(fēng)壓傳感技術(shù),并在廣州白云賓館測(cè)試成功。這個(gè)光纖風(fēng)壓計(jì),在臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)電磁干擾中仍能正常工作,還能獲取寶貴的測(cè)試數(shù)據(jù),為后續(xù)的研究提供了有效參考依據(jù),給高層建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。為了解決光纖傳感技術(shù)“卡脖子”問(wèn)題,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制了五類(lèi)光纖傳感敏感材料制備與加工規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用,并創(chuàng)新研發(fā)了具有中國(guó)專(zhuān)利的技術(shù)裝置——光纖高溫傳感測(cè)量方法與裝置。

國(guó)家有關(guān)部門(mén)規(guī)定,大于5萬(wàn)立方米的大型油罐必須安裝火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),國(guó)外的光纖火災(zāi)報(bào)警技術(shù),響應(yīng)時(shí)間慢,成本高,一直未能得到很好推廣。為了避免重大火災(zāi)的發(fā)生,姜德生帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)率先研制出了,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警技術(shù)與系統(tǒng)”,成功投入國(guó)家油庫(kù)工程的使用。該系統(tǒng)利用光纖傳感技術(shù),開(kāi)發(fā)了一個(gè)通過(guò)收集、分析安全監(jiān)控參數(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故苗頭,并及時(shí)通知消防人員進(jìn)行安全控制。且該火災(zāi)報(bào)警裝置,解決了20公里長(zhǎng)距離無(wú)中繼的世界難題,節(jié)省了維護(hù)成本,報(bào)警反應(yīng)時(shí)間只需不到20秒。截至目前,我國(guó)90%的油庫(kù)火災(zāi)安全監(jiān)測(cè),都采用了光纖光柵火災(zāi)報(bào)警技術(shù),為國(guó)家安全和國(guó)民生活提供保障。

姜德生根據(jù)光纖光柵傳感技術(shù)發(fā)展的需求和存在的關(guān)鍵問(wèn)題,開(kāi)展了大量研究,成功突破了光纖光柵傳感技術(shù)工程應(yīng)用的兩大瓶頸問(wèn)題。研制出編碼光纖光柵,解決了普通光纖光柵無(wú)法大容量多點(diǎn)分布式檢測(cè)的難題;發(fā)明了角調(diào)諧波長(zhǎng)解調(diào)方法,實(shí)現(xiàn)了光纖光柵解調(diào)技術(shù)的自主創(chuàng)新。而且這些創(chuàng)新的技術(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),為我國(guó)所獨(dú)有,從而使我國(guó)光纖光柵傳感技術(shù)在國(guó)際上占有重要地位。

在智能化物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的現(xiàn)下,姜德生建議,應(yīng)加快部署新一代“智能傳感網(wǎng)絡(luò)”中的“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)及上下游產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè),打破國(guó)外技術(shù)封鎖,形成具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套生產(chǎn)技術(shù)與裝備,形成以光纖通信、光纖傳感、光器件產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo),物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能競(jìng)相發(fā)展的格局。

讓創(chuàng)新為生產(chǎn)服務(wù)

姜德生將世界上最先進(jìn)的研究、技術(shù)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)相結(jié)合,勇于承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)、大膽創(chuàng)新,為生產(chǎn)服務(wù)。姜德生說(shuō),“為國(guó)家解決問(wèn)題,這是我一直努力的目標(biāo)!”為了自己的目標(biāo),姜德生把自己的服務(wù)投入到經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方方面面,他研究的項(xiàng)目大多始于行業(yè)、企業(yè)、工程部門(mén)委托的任務(wù);其研究成果,無(wú)論是研究水平還是成果的實(shí)用價(jià)值都直接受到工程的實(shí)際考核。

為解決煤礦瓦斯爆炸問(wèn)題,姜德生開(kāi)發(fā)煤礦光纖報(bào)警裝置產(chǎn)品的方案,力爭(zhēng)在瓦斯尚未形成爆炸濃度之前,將其扼殺住;他還首次實(shí)現(xiàn)橋梁索力實(shí)時(shí)在線安全檢測(cè),并及時(shí)發(fā)現(xiàn)某橋梁施工中的安全隱患,解決了橋梁的多參數(shù)長(zhǎng)期安全監(jiān)測(cè)問(wèn)題。這項(xiàng)技術(shù)已成功應(yīng)用在武漢長(zhǎng)江二橋、陽(yáng)邏長(zhǎng)江大橋、天興洲長(zhǎng)江大橋等十多座大型橋梁的長(zhǎng)期安全監(jiān)測(cè)中,并取得良好效果。而后他還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出了光纖光柵測(cè)風(fēng)儀,能及時(shí)測(cè)出危及大型塔吊的風(fēng)速,并在第一時(shí)間報(bào)警。

姜德生經(jīng)常說(shuō),創(chuàng)新永無(wú)止境,學(xué)科交叉是創(chuàng)新的重中之重。他表示,就單個(gè)學(xué)科而言,比我們研究實(shí)力、技術(shù)實(shí)力強(qiáng)的單位或個(gè)人有很多,我們只有在涉及光纖傳感技術(shù)的各個(gè)學(xué)科之間做好融合貫通,才能在單個(gè)學(xué)科條件不如人的情況下,在整體、綜合的研究方面形成特色、占據(jù)優(yōu)勢(shì),取得成功。(文/王思瑞)

姜德生院士在實(shí)驗(yàn)室工作

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姜德生院士簡(jiǎn)介

姜德生,中國(guó)工程院院士,中科智庫(kù)首批入庫(kù)專(zhuān)家兼審核委員會(huì)委員,光纖傳感材料與傳感技術(shù)專(zhuān)家,武漢理工大學(xué)首席教授、博士生導(dǎo)師。

一直從事光纖傳感新技術(shù)的研究,經(jīng)過(guò)學(xué)科交叉與技術(shù)集成研究與開(kāi)發(fā)出一系列創(chuàng)新性成果。是中國(guó)光纖傳感技術(shù)的主要開(kāi)拓者之一,為中國(guó)光纖傳感技術(shù)的發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)。特別是在光纖傳感敏感材料制備、光纖傳感器的精密加工、工業(yè)化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)與裝備等方面取得突破,建成了國(guó)內(nèi)光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域唯一國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,在全國(guó)率先實(shí)現(xiàn)了光纖傳感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化;打破了國(guó)外技術(shù)封鎖,形成了具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套生產(chǎn)技術(shù)與裝備;為我國(guó)眾多行業(yè)和重大工程及軍工提供了急需的新一代傳感技術(shù)。

他先后主持完成了國(guó)家和省部科技項(xiàng)目20余項(xiàng),曾獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)、何梁何利科學(xué)與技術(shù)成就獎(jiǎng)。2005年評(píng)為全國(guó)先進(jìn)工作者,2001年評(píng)為全國(guó)優(yōu)秀教師,2002年湖北省授予“五一”勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆?/p>

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2023-03-20