石破无人惊 为全球爆破工程贡献“中国方案”

7月8日，江汉大学精细爆破全国重点实验室主任、中国工程院院士谢先启领衔的“精细爆破关键技术与重大工程应用”项目，荣获国家科学技术进步奖二等奖。这是江汉大学国家科技奖“零的突破”，也是近五年来湖北省属高校中唯一获此殊荣的成果。

奖项背后，是中国工程爆破领域一场从“粗放豪迈”到“精准可控”的深刻转型。谢先启团队面向国家重大战略需求，在基础理论、核心器材、关键技术三个层面持续攻坚，破解了长期制约行业发展的“卡脖子”难题，推动我国爆破技术从“跟跑”走向“领跑”。

在毫厘间重塑“力量美学”

在人们的固有印象中，爆破是粗放的，是“开山裂石”的雷霆万钧，伴随着震耳欲聋的轰鸣与漫天扬尘。然而，随着国家重大战略需求的升级，工程建设对爆破技术提出了前所未有的挑战。传统的粗放式爆破，不仅效率低，更埋下了巨大的安全隐患，已无法适应新时代的建设要求。

“爆破工程正在呈现‘大、险、严’的新特点，不创新就会被淘汰，甚至受制于人。”这是谢先启院士团队当年面临的严峻现实。面对传统控制爆破的技术瓶颈，以及爆破过程“难观测、算不准”的世界性难题，项目团队克难攻坚，决定带领团队向这座“大山”发起冲锋。

谢先启院士在爆破现场指导工作。

从1995年汉口三眼桥路一栋18层高楼的成功爆破，到2004年武汉阳逻亚洲首例百米高烟囱“之字形”完美坍塌，再到2007年国内首次成功实施高层楼房双向三次折叠爆破拆除……谢先启院士科研团队在工程实践中一边积累数据，一边推陈出新。

2008年，谢先启提出“精细爆破”理念，构建出精细爆破技术体系。这一体系突破了传统瓶颈，通过定量化的爆破设计、精心的爆破施工和精细化的爆破管理，使爆破过程和效果更加可控、危害性更低、安全性更高、环境影响更小。

“爆破一秒钟，背后十年功。”科研团队骨干、江汉大学副校长贾永胜教授的这句话，道尽了科研攻关的艰辛。

为了捕捉那瞬间的真理，谢先启总是身先士卒，工程实验、科研攻关、改进装置、再进工地实验……团队更是开启了“白加黑”的连轴转模式。

经过十八年漫长而执着的攀登，江大领衔的科研团队最终建立了精细爆破理论和关键技术体系，让我国工程爆破技术实现了效应分析“细”、器材装备“精”、效果控制“准”三大创新飞跃。他们建立了爆破效应精细分析理论与工程定量设计方法，解决了爆破过程“难观测、算不准”的难题；揭示了爆破荷载与介质响应的内在机理，研发了精密可控爆破器材与智能施工装备，实现了工业电子雷管和现场混装炸药的国产化替代；创新了多效协同精细控制技术，成功解决了大型矿山爆破效能低、高层建筑倒塌姿态难控、基础设施爆破振动损伤大等一系列世界性难题。

花湖机场“三山降高”见证“中国芯”力量

理论的价值，终究要靠实践检验。“精细爆破”科研成果，不是在实验室里写出来的，而是在一个个国家重大工程的硬仗中“打”出来的。

谢先启院士曾形象地比喻：城市拆除爆破是“在瓷器店里抓老鼠”，容不得半点闪失。而2021年在鄂州花湖国际机场净空区上演的“三山降高”工程，堪称一场在密集居民区与高铁动脉旁进行的高难度“微创手术”。“净空降高”是关乎机场校飞与通航的核心配套任务，要在极短时间内，将平均高度119.3米的三座碍航山体削平至67.4米以下，且最近爆破点距高铁轨道仅60米，其挑战之大不言而喻。

谢先启院士领衔的江汉大学精细爆破国家重点实验室科研团队，联合武汉爆破有限公司的技术骨干，打响了攻坚战。工程采用标准露天台阶爆破法，难点在于如何精准控制炸药能量释放。针对当地花岗岩与砾岩、砂岩交错的复杂地质，科研团队在实验室对不同岩石的破坏过程进行精准建模，结合十余次实地试验，精细调控炸药能量，最终使炸药能量利用率提升30%以上，爆破后的山体如刀削般平整。

在这场“微创手术”中，谢先启院士、贾永胜教授带领科研团队自主研发的数码电子雷管精确延时控制爆破系统成为关键的“控制中枢”。该系统融合了现代数字技术，采用三重密码保护，实现了0至16000毫秒范围内延期时间的任意设定，如同给炸药装上了“大脑”。依托该系统，科研团队深入探寻爆破振动叠加规律，找到了降振的最优延期时间。起爆瞬间，系统能在毫秒级误差内远程同步起爆，将千钧之力精准化解为层层剥落的柔和力量。

爆破现场。

这场惊心动魄的“微创手术”交出了完美答卷：爆破现场距离仅200米却仅有轻微震感；高铁疾驰而过时，邻近隧道的振速竟小于1cm/s。在科研团队与建设者的日夜奋战下，工程共计处理土石方近5000万吨，不仅提前46天完工，更创造了“爆破强度全国罕见，周边居民零投诉”的奇迹。真正让我国的爆破工程做到了“指哪打哪，石破无人惊”。

在生命禁区铸就精神高地

高原铁路隧道爆破是这支科研团队截至目前打得最艰苦的一场攻坚战。整条铁路隧道占比达80%、高海拔缺氧、高地应力岩爆、高地温炙烤……爆破施工的挑战无处不在且极其残酷，传统爆破技术不能满足快速、安全掘进需求，破解高原隧道精细爆破难题，成为保障这一国家重大战略工程的关键。

在此背景下，依托江汉大学精细爆破全国重点实验室，由谢先启院士领衔、贾永胜教授牵头的高原铁路隧道爆破科研团队应运而生。这是一支全部由党员组成的科研铁军，将“国家需要，万难不辞”的信念化作实际行动，义无反顾地奔赴雪域高原。

谢先启院士说：“我们深知中国在爆破领域的世界地位和短板，我们心怀‘国之大者’的情怀，主动服务国家战略的责任始终没变。”

谢先启院士指导学生使用设备

自2021年投身高原铁路建设以来，团队累计在海拔3000米以上的一线坚守300余天。高原的科研攻关远比想象中艰难，空气含氧量不足内地60%，昼夜温差超20℃，隧道内更是时刻伴随着岩爆、突泥涌水等突发风险。

攻坚途中，他们经历过6.8级地震和突发泥石流的生死考验，但他们没有退缩，反而更加坚定了“科研扎根一线”的信念。被泥石流围困断水、断粮、通信全无时，正是机械化装药试验的关键窗口期，“不能撤，现在正是攻关的关键节点，工程建设等不起!”贾永胜教授的话点燃了大家的斗志。他们省着喝仅剩的水，靠饼干充饥，顶着危险钻进隧洞深处反复调试设备。数日后救援通道打通，外界传来的不仅是全员平安的消息，更是机械化装药试验圆满成功的捷报：装药人数由12人降至4人，最短装药时间大幅缩短，彻底破解了高原隧道装药效率低、安全风险高的难题。

雪域攻坚，党旗下的科研团队执着坚韧；高原惊雷，“精细爆破人”的耕耘终得硕果盈枝。

精细爆破全国重点实验室。

如今，项目成果已广泛应用于西藏巨龙铜矿、白鹤滩水电站、辽宁红沿河核电站、郑渝高铁、武钢烧结厂、鄂州花湖机场、甬舟铁路西堠门公铁两用大桥、武汉沌阳高架桥等600余项国家重大工程和省市重点项目，直接创造经济效益387亿元，为全球爆破工程贡献了卓越的“中国方案”。

未来，江汉大学将继续以科技创新为引领，深化产学研用协同。而这支“国字号”科研团队，也将带着他们的“精细爆破”技术，向着更深、更远、更难的国家重大工程进发，为服务湖北“支点”建设贡献更多江大智慧，奋力书写高水平城市大学建设的新篇章。(图/文 宋欣泽 陈敏英)