道阻且長 行則將至

    ■“國之大者·科學家”系列

2023年12月26日，作為國家“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)京昆通道的重要組成部分，成都至自貢至宜賓高速鐵路（簡稱“成自宜高鐵”）正式通車。

在成自宜高鐵的建設過程中，位于成都市區(qū)的錦繡隧道是一個重難點控制性工程。錦繡隧道穿越成都市區(qū)繁華地段，地面建筑、市政軌道密布，且地質(zhì)覆土淺，施工難度大，安全風險極高。為了攻克這些難點，錦繡隧道的施工采用“錦繡號”盾構機，這是我國具有完全自主知識產(chǎn)權的最大直徑土壓平衡盾構機在高鐵建設中首次投用。

視線轉(zhuǎn)到距離錦繡隧道400多公里外的陜西漢中褒河水庫。水面下，“沉睡”著一條16米長的隧道——這條連接漢中平原和四川盆地的“石門”隧道，被譽為“世界上第一條人工穿山隧道”。據(jù)推測，這條隧道可能是東漢年間工匠用最原始的“火燒水激”開鑿而成。

“石門”隧道和錦繡隧道的修建相隔約2000年，但在中國工程院院士、西南交通大學首席教授、副校長何川的辦公室里，有了奇妙的相遇：一邁進室內(nèi)，率先映入眼簾的便是墻上一幅寫著“石門”二字的拓印作品，下方的長條桌上，擺放著一個隧道盾構機模型。

“‘石門’隧道激勵著我一直奮勇向前，我一直在跟‘路’打交道，目的就是解決掉每一個‘攔路虎’。”作為我國隧道工程領域的主要學術與技術帶頭人，何川一路走得并不容易。從家鄉(xiāng)重慶云陽出發(fā)，走到修建高速公路、高速鐵路、城市地下鐵道的技術前沿，這條路被何川稱為“奮斗之路”。

    1

    尋路——

    結緣盾構，選擇一條從零開始的路

1984年，從重慶交通學院（現(xiàn)重慶交通大學）道橋系公路工程專業(yè)畢業(yè)后，何川進入西南交通大學土木工程系攻讀碩士，開始與隧道工程結緣。

在麥倜曾教授和關寶樹教授的指導下，何川把橋梁隧道及結構工程作為研究方向。1987年，何川畢業(yè)留校，其后的8年里，他其實與盾構隧道學科和技術還沒有更多的連接。

盾構是盾構機的簡稱，是內(nèi)藏挖土、排土機具，設有保護外殼并自動拼裝襯砌結構的暗挖隧道機械。以盾構為核心的一套完整的隧道施工方法稱為盾構法，對大型復雜隧道工程有著重要的意義。

“在國家接下來的發(fā)展中，這樣的技術肯定很需要?！?994年，何川入選國家公派留學計劃赴日本早稻田大學留學。在選擇方向時，他清楚地看到了盾構法施工的優(yōu)勢和特點。彼時，我國在盾構技術研究領域還幾乎是空白狀態(tài)。

1995年，何川正式進入早稻田大學學習盾構隧道，師從國際著名學者小泉淳教授。

在日本留學的幾年，中國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展超出了何川的想象，以北京、上海、廣州、成都等城市為代表，中國大規(guī)模地鐵建設帷幕已經(jīng)拉開，盾構法受到業(yè)內(nèi)人士的高度關注。

“無論是20世紀60年代修寶成鐵路、成昆鐵路，還是2000年前后修建各類隧道，我們在修建復雜隧道工程時都付出了很大的代價。”2000年初，博士畢業(yè)的何川謝絕了導師的挽留，回到了西南交通大學?；貒斕?，何川剛下飛機就接到了中鐵二院負責人的電話，咨詢成都地鐵在富水砂卵石地層復雜條件下建設盾構隧道的技術問題。

西南交通大學土木工程學院原院長高波教授回憶，何川回國時正趕上國家大規(guī)模交通基礎設施建設，對盾構技術的需求非常迫切。學校也希望他能在相關領域攻克技術難關，助力國家交通建設發(fā)展?！昂未ɑ匦＞烷_始擔任地下工程系系主任，學院非常重視，他做了很多開創(chuàng)性的工作?！?/P>

帶著盾構技術，何川帶領團隊把科研的目光聚焦到大型復雜隧道的結構分析與安全控制細分領域。他坦言，在興趣使然的基礎上，更重要的是為了國家所需。

但最初的工作并不容易：一項新的技術要推廣，需要何川不斷出去作講座，跑項目工地。最初幾年，何川幾乎把所有收入都用到了買機票上；實驗室沒有建成前，何川把自己的住房騰出來作為團隊的研究場所……逐漸，地下工程系隊伍從14人擴大到了40多人，2011年，又順利獲批建設交通隧道工程教育部重點實驗室。

“我很敬佩他能在這個領域一直堅持，從未偏離過自己的研究方向?！蔽髂辖煌ù髮W土木工程學院院長蒲黔輝說，“何川回國的最初幾年，社會對盾構技術需求很大，如果去掙錢可以掙很多。但何川抵擋住了經(jīng)濟利益誘惑，堅持做學問、做科研?！?/P>

20多年來，何川帶領團隊扎根在大型復雜隧道的結構分析與安全控制這一細分領域里面，圍繞鐵路隧道、公路隧道、城市地鐵等交通隧道工程領域開展教學與研究工作。他先后成為國家杰出青年科學基金獲得者、國家科學技術進步獎一等獎獲得者等。主持承擔了863、973等國家與省部級以及重大工程科研項目/課題70多項，在解決特殊地質(zhì)、高水壓、強震及高海拔等復雜條件下，隧道工程結構分析與安全控制的系列理論和技術難題方面作出重要貢獻，尤其在大型復雜盾構法隧道、艱險山區(qū)鉆爆法隧道的結構安全控制方面貢獻突出。

而這20多年間，我國的盾構技術也從零開始，發(fā)展成為今天世界上最大的盾構機生產(chǎn)和使用國，也是世界上最先進的盾構機技術國。中國的盾構機已經(jīng)出口到了全球40多個國家和地區(qū)，占據(jù)了全球2/3的市場份額。

    2

    開路——

    上山入海，把科研論文寫在祖國大地上

“最好的實驗室，一定在工程現(xiàn)場?！边@是何川常說的一句話，在他看來，工程技術不能坐而論道，更不能紙上談兵，應該到實際生產(chǎn)第一線去，要結合實際工程做創(chuàng)新性的研究，要將先進的技術、先進的理念反映到工程建設第一線。

“逢山開路，遇水搭橋。”這是交通工程領域的真實寫照。何川的工作，就需要上山入海。

川藏公路北線改建，需要穿越著名的雀兒山。雀兒山位于四川省甘孜州德格縣境內(nèi)，主峰海拔6168米，素有“爬上雀兒山，鞭子打著天”的說法。這里每年有長達8個月的時間被積雪覆蓋，山高路險、高寒缺氧，被稱作“川藏第一險”。

2003年，作為預可研專家組組長，何川和團隊成員多次跋涉在雀兒山各山峰之間，開展工程勘察、地質(zhì)情況分析、隧道選線等工作。

“上山?jīng)]有車子只能步行，要是沒有頑強的意志和良好的身體素質(zhì)，是無法完成這個任務的?！焙未ㄕf，他和團隊成員需要翻越海拔超過5000米的埡口，高海拔的缺氧環(huán)境，讓大家身體很難受，要咬牙堅持。

2017年，雀兒山隧道順利通車，洞口海拔4370米，是世界上海拔最高的超長公路隧道。通車后，過往車輛只需10多分鐘就可以穿過雀兒山，不必再繞行長達兩個多小時的危險山路，“翻越雀兒山，猶過鬼門關”的歷史一去不返。

除了穿越高山，交通建設還需要越江跨海。多年來，何川帶領他的團隊為武漢長江隧道、南京長江隧道、廣深港高鐵獅子洋隧道等我國多座大型越江跨海隧道的建設解決了大量關鍵技術難題。

如今已開通運營的廣深港高速鐵路，在修建時有一個巨大的“攔路虎”——獅子洋。2006年，當高鐵跨過獅子洋時，用橋梁還是開隧道是一個難題。在專家組論證中，何川利用自己留學期間積累的經(jīng)驗，提出以海底隧道的方式進行跨越，兩臺盾構機雙向推進，在海底對接。這一方案，既不影響虎門港的生態(tài)，也不影響水面通航。

多方論證后，何川的建議被采納。2007年11月9日，獅子洋隧道第一臺盾構機開始掘進。2011年3月12日，獅子洋隧道全線貫通，成為國內(nèi)里程最長、建設標準最高的第一座水下高速鐵路隧道。建設過程中，穿越深水、淤泥和超淺埋地段，水下精準對接等多項世界性技術難題被全部破解，也填補了我國泥水加壓平衡盾構施工領域中的多項技術空白。

獅子洋隧道的實驗原型結構，至今都還陳列在西南交通大學的實驗室里。

“隧道絕對安全！”2008年“5·12”汶川特大地震發(fā)生后，何川接到相關部門的電話咨詢，強震后的二郎山隧道和鷓鴣山隧道是否安全，他迅速給出了肯定的回答。

這個自信，來自何川帶領團隊對隧道抗震性能的深入研究。臨近震中的鷓鴣山隧道在建設時，何川就帶領團隊對其抗震設防開展針對性研究，并提出綜合抗震措施。汶川地震發(fā)生后，都江堰至汶川的公路全線毀壞，包含二郎山隧道、鷓鴣山隧道在內(nèi)的西線“雅安－小金－馬爾康”能否暢通無阻，成為救援的關鍵。事實表明，隧道經(jīng)受住了地震的嚴峻考驗，震后依舊安全。西線也成為震后救援黃金期人員、物資進入重災區(qū)的唯一“生命線”，被災區(qū)人民譽為“震不垮的生命通道”。

“習近平總書記說，要把論文寫在祖國的大地上。對于我們來說，克服一個個實際施工中的‘攔路虎’，就是我們最好的論文。”2009年，何川作為高海拔地區(qū)大型公路隧道建設與營運關鍵技術及應用成果的第一完成人，獲得2008年度國家科技進步二等獎。

    3

    鋪路——

    為國育才，培養(yǎng)工程拔尖創(chuàng)新人才

在何川的履歷里，有一個長達16年的職務，那就是西南交通大學地下工程系系主任，長期扎根教育教學一線，讓何川對工程教育人才培養(yǎng)有了深刻的認識。

“與科研院所不一樣，學校的第一任務是培養(yǎng)人才。”在何川看來，如果把學校比成一個生產(chǎn)線，那么它的產(chǎn)品就是人才，為國家培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)技術人才是第一要務。

扎實的基本功和寬廣的視野，是何川對地下工程系人才培養(yǎng)最基礎的要求，“與此同時，老師要想盡辦法把國內(nèi)外最先進的技術放到教育教學過程中，讓學生能了解相關領域最前沿的技術”。

何川擔任系主任時，西南交通大學教授仇文革作為副主任跟他搭檔。這期間，地下工程系剛剛從教研室組建為系。

“最初很艱難，教師只有10多位，我們不斷地推進教育教學改革，才發(fā)展壯大起來。”仇文革回憶，系里很快啟動了“4321工程”，瞄準專業(yè)方向重新設置課程體系，在這期間還申報完成了“十三五”國家級教材規(guī)劃，相關成果曾獲得四川省政府教育成果一等獎。

“回到交大后，我?guī)ьI和指導的博士，已經(jīng)有近20位擔任大學教授，還有2位成長為全國勘察設計大師?！弊鳛椴┦可鷮熀蛯W術帶頭人，何川先后培養(yǎng)博士及碩士100多名，指導博士后人員20名，他帶領的團隊入選了教育部創(chuàng)新團隊和“111引智基地團隊”，并獲首批“全國高校黃大年式教師團隊”稱號。

去年博士畢業(yè)留校工作的張力，是何川團隊目前最年輕的成員。從本科開始他就在西南交通大學學習，大三的時候，何川任教的“水下隧道”一課給他留下了深刻印象，“何老師的課非常生動，我一開始只是對隧道有興趣，上了他的課之后，我下定決心朝著這個方向努力”。

隨后，張力繼續(xù)在學校攻讀碩士、博士，師從何川進行盾構隧道管片結構力學性能研究。

“何老師雖然很忙，但對學生十分認真負責?！睆埩φf，每年學生畢業(yè)寫教師評語的時候，何川都會親筆寫上滿滿一頁的評語，“很多我們都不記得的評語他都還記得，讓大家感覺特別溫暖?！?/P>

封坤是何川2005級的直博生，如今，也是何川團隊的一員?；叵肫鹱畛醯难芯可嬖嚕两裼∠笊羁?。

“區(qū)別于傳統(tǒng)的面試，何教授會跟學生進行長談?！狈饫な悄矫鴣淼模嬖嚨拈L談，讓他對何川的嚴謹、和藹有了更深刻的感悟。

“我通常會和學生進行一次啟發(fā)性談話，去發(fā)現(xiàn)他們的感悟能力，激發(fā)他們的興趣和創(chuàng)新欲望?！焙未ù虮确秸f：十個指頭都不一樣長，但每個指頭都有它的功能。作為老師，就是要去激發(fā)每一個人的創(chuàng)新意識，激發(fā)他們的潛力?！懊嬖囈磳W生的分數(shù)，但不唯分數(shù)論，更看重他的創(chuàng)新創(chuàng)造能力?！?/P>

何川指導研究生，一般先讓學生學習基礎課，跟著課題組了解當前相關領域的研究方向，關鍵是要到工程一線，讓學生在實戰(zhàn)中逐漸找到自己的細分研究方向。

2018年，郭文琦成為何川的碩士研究生，隨后又在他的指導下繼續(xù)攻讀博士。在此期間，郭文琦多次跟隨何川到國內(nèi)一些重大工程參與現(xiàn)場測試，最終堅定了自己從事盾構隧道管片結構力學性能研究的方向。

“何老師對我們的要求就是要把論文寫在祖國大地上，在實踐中發(fā)現(xiàn)真問題，我也希望自己能為我國盾構隧道的進一步發(fā)展貢獻自己的一份力量?！惫溺f。

“在我們這個專業(yè)，特別是大型復雜隧道工程領域，幾乎每一座隧道都有學校培養(yǎng)出來的畢業(yè)生，他們要么就職于工程建設管理單位，要么在設計或者施工、維護領域里為祖國建設默默貢獻著‘交大人’的力量?！睆墓プx碩士學位研究生到留校任教至今，何川始終感恩母校，也以此為傲。

    4

    行路——

    傳承奮進，為祖國再戰(zhàn)一甲子

2023年11月22日，中國工程院公布了2023年院士增選結果，何川名列其中。當選院士，是人生中的高光時刻，但對于何川來說，也同樣是日復一日從事隧道工程研究中普通又平凡的一天。

當天，何川正帶領團隊在無錫出差參加會議，下午5點會議剛結束，他當選中國工程院院士的消息傳來。“當時大家都很激動、很振奮?！彪S行的張力回憶說，激動的情緒并沒有影響大家緊張的工作節(jié)奏，他們的返程航班是當晚9點，深夜1點半才回到成都，到家已是凌晨3點鐘了。

同年12月4日，西南交通大學黨委書記余敏明、校長閆學東一行來到“極端環(huán)境巖土和隧道工程智能建養(yǎng)全國重點實驗室”，看望慰問新當選中國工程院院士的何川。

“方勇教授主要研究盾構技術和復雜山嶺隧道施工力學；封坤教授擅長現(xiàn)代盾構隧道的結構分析，他曾經(jīng)為了承擔重大項目任務，延遲了訪學計劃，職稱評審都延遲了……”何川特意把團隊里的所有成員召集起來，并將他們的研究方向和成績一一向?qū)W校領導介紹。

“這是黨和國家設立的最高學術稱號，它是榮譽的象征，更是責任的標志?！痹诤未磥?，當選院士是國家和國內(nèi)外廣大的同行對自己和團隊在隧道與地下工程領域所做出成績的認可，這份榮譽屬于團隊里的每一個人，也是他所在的西南交通大學多年培養(yǎng)的結果。

“無論是教學，還是科研，其實都是一條艱難的路，但我始終會迎難而上。”從1980年開始接觸土木工程，時至今日，何川在隧道與地下工程領域堅持了44年，而支撐他堅持的初心，就是攻克“攔路虎”，服務國家建設需求。

曾經(jīng)，何川前往美國紐約參加學術會議，在聯(lián)合國總部陳列著的中國成昆鐵路雕塑面前，他佇立了很久，內(nèi)心自豪而又澎湃。1100公里穿越崇山峻嶺的成昆鐵路，被稱為“人類征服自然的奇跡”。

何川說，無論是曾經(jīng)的成昆鐵路，還是現(xiàn)在正在建設中的川藏鐵路，都面臨著極端復雜的地質(zhì)、氣候等挑戰(zhàn)，需要一代又一代的科學家和建設者不斷接續(xù)奮斗。

“何老師常常給我們講，寫論文很重要，論文提出的方法能否解決實際工程問題更重要?！焙未▓F隊成員楊文波，承擔了高原鐵路的智能建造項目——基于穿越橫斷山區(qū)的復雜環(huán)境，推進機械化、少人化甚至是無人化的施工，保證施工安全和效率。

中鐵十四局高級工程師劉四進，是何川2010級直博生。區(qū)別于很多同門師兄選擇去高?；蛘呖蒲性核ぷ?，他選擇了去施工單位。

“施工現(xiàn)場的科研落地一直是行業(yè)痛點，如果你能有所作為，是很有意義的?！眲⑺倪M的想法得到了何川的肯定和支持。

“求真務實是做學術的第一要求，專注堅持是搞研究的基本素質(zhì)?！闭f起對科學家精神的理解，何川認為科學是沒有國界的，但科學家一定要愛國，更要堅持真理，把追求學術的真相當作真諦；要言傳身教，帶領年輕的后輩為建設國家出力，為世界科技進步發(fā)揮自己的能力。

2023年暑假，何川迎來了自己59歲生日，他的生日愿望是：“爭取為祖國再戰(zhàn)一甲子！”

何川常說，自己一直跟“路”打交道，不僅在修路，也是在行路。

“就像是我當選中國工程院院士，于我而言，這只是一個新的起點，以后我要走的路還很多。”何川說，每當坐著高鐵或汽車，穿越隧道的時候，自己都非常驕傲和自豪。未來，他還將堅定而快樂地把這條“路”繼續(xù)走下去。

《中國教育報》2024年01月23日第4版