一滴水里觀滄海,一粒沙中看世界。

從“中國天眼”上的一根鋼索,到鋪就貴州“高速平原”的一粒砂石;從擎天高橋上的一條主纜,到探月飛天里的一根“麻花針”,重大工程成敗的關鍵,往往取決于關鍵小構件上的突破與創新。

多年來,一批又一批勞動者們攻堅克難、精益求精,以大國匠心服務國家戰略、助力中國創造,也正是他們的不懈努力,讓“一粒砂”筑就了通江達海之路,“一條纜”拉起了數項世界之最、“一根針”連接了探月飛天之夢……

(資料圖片)

“一粒砂”筑就通江達海路

遵義,巍峨的婁山關。1935年,紅軍長征時在這里取得大捷。

雄關漫道真如鐵,而今邁步從頭越。如今,黔北第一險要之地,一場新的攻堅戰,正在繼續。

全長118公里,橋隧比達71.7%的蘭州至海口國家高速公路重慶至遵義段(貴州境)擴容工程(簡稱重遵擴容項目),要從層巒疊嶂的大婁山中穿過。

連日來,作為項目控制性工程,全長約10.5公里的桐梓隧道進入最后施工階段,路面鋪裝與機電、綠化同步進行。

這是2022年10月13日拍攝的蘭州至海口國家高速公路重慶至遵義段(貴州境)擴容工程項目桐梓隧道。當日,桐梓隧道右幅順利貫通。新華社記者　陶亮　攝

要讓這個貴州高速公路第一長隧早日竣工,材料的供應保障至關重要。

來到重遵擴容項目路面23標的瀝青攪拌站,一輛輛運輸機制砂的貨車不時進入,這些集料來自附近桐梓縣黃蓮鄉一處砂廠。

廠棚里,集料分7種規格大小依次堆放。重遵擴容項目Z1試驗室主任、遵義交科工程檢測有限公司技術負責人鄒智良說,集料只有抽樣檢驗合格后才能進場。

“我們生產機制砂的原料大多是石灰巖。”貴州高速公路集團有限公司重遵擴容項目辦主任蔣亮說,貴州屬于喀斯特地貌,石灰巖比較多,就地就近取材大幅降低了建設成本。

這是4月25日通過顯微鏡頭拍攝的一粒機制砂。新華社記者　歐東衢　攝

作為全國唯一沒有平原支撐的省份,貴州山高谷深,不具備河砂資源,以前要支撐工程建設,需到重慶、湖南、廣西甚至遠赴馬來西亞購買河砂,運輸成本高昂。

為克服材料瓶頸,當地的建設者、工程師們經過長達20年的技術攻堅,研究出獨特的機制砂生產工藝,將山石研磨改性,達到與河砂相媲美的細膩與堅韌,大幅降低建造成本并推動形成新的行業標準。

阻隔貴州的茫茫石山,變成建橋鋪路的不竭原料。

“我們測算過,比如到廣西購買,河砂運輸成本每方要達到350多塊錢,而我們自制的機制砂,它的開采、就近運輸等成本加起來,每方只需要50塊錢。”貴州高速公路集團有限公司總工程師石大為說,這項技術創新,為貴州工程建設節約了數十億元甚至上百億元的成本。

“機制砂應用是我們工程建設的一條生命線。”蔣亮說,當地能大規模的建設高速公路,機制砂的應用功不可沒。近年來,逢山開隧、遇水架橋,貴州高速公路通車里程超8000公里,已建和在建橋梁近3萬座,原本千溝萬壑的高原變成了“高速平原”。

“一條纜”拉起數項世界之最

從“三線建設”時期一路走來,貴州鋼繩股份有限公司一直專注鋼絲繩的研究和開發。走進斑駁的廠房,熱火朝天的生產景象撲面而來,纏繞在工字輪上的各類成品等待裝車運走。

來到被爬山虎包裹的老辦公樓內,陳列室內墻上貼著“制造業單項冠軍示范企業”等榮譽。技術中心常務副主任張成宇說,他們的產品優勢主要在特粗、特長、特殊結構等方面。

以橋梁應用為例,懸索橋的主纜、吊索,斜拉橋的斜拉索,以及建橋用到的一些施工索、貓道索、承載索,都有貴州鋼繩的身影。正在建設、預計2025年竣工后將成為世界第一高橋的花江峽谷大橋是一座懸索橋,其吊索就采用了他們研制的密封鋼絲繩。

這是4月18日在貴州鋼繩股份有限公司拍攝的0.6毫米直徑鋼絲繩。新華社記者　崔曉強　攝

“一年多時間,我們通過脈沖疲勞試驗、抗彎試驗等數據論證,最后經過專家鑒定,這個產品達到了國際領先水平。”張成宇說,這項“高強度鍍鋅鋁稀土合金密封鋼絲繩吊索”入選貴州省2022年度十大科技創新成果。

同樣在鋼索上下足工夫的,還有“中國天眼”FAST的科學家們。

這是2月13日拍攝的“中國天眼”全景(維護保養期間拍攝,無人機照片)。新華社記者　歐東衢　攝

作為國家重大科技基礎設施,其建造突破了傳統射電望遠鏡的百米工程極限,可誰能想到,建設過程中,因為鋼索的問題,險些讓大國重器擱淺。

“如果問題不解決,整個望遠鏡建設就得停滯。”FAST運行和發展中心常務副主任、總工程師姜鵬回憶,“中國天眼”反射面板雖只有1毫米厚,也要使用2000多噸鋁合金,其索網結構在世界范圍來看,也是跨度最大、精度最高、工作方式最特殊,對抗疲勞性能的要求極高,此前的鋼索都難堪重任。

姜鵬帶著一幫青年人,進行了大量索疲勞試驗。近百次失敗,終于研制出超高強度、抗反復拉伸的鋼索,其首創主動變形反射面,使望遠鏡覆蓋40度天頂角,成功支撐起“中國天眼”的“視網膜”。

“中國天眼”落成啟用后,向全球工程界貢獻了大科學工程的中國經驗和創新實踐:6根鋼索控制的30噸饋源艙,可以在140米高空、206米的尺度范圍內實時定位;超高耐疲勞鋼索在200萬次循環加載條件下可達500MPa應力幅,國際上尚無先例。

目前,“中國天眼”已發布多個重要成果,包括發現740余顆新脈沖星、發現首例持續活躍重復快速射電暴、發現迄今宇宙最大原子氣體結構等,多篇研究結果發表在《科學》《自然》等國際權威學術期刊上。

“一根針”連接探月飛天之夢

誰也想不到,“形似麻花辮、細如頭發絲”的“麻花針”廣泛用于探月工程、國產大飛機等航空航天領域。

“麻花針”學名“絞線式彈性毫微型插針”,是高端電子元器件主要的連接器配件。

“麻花針”合件與回形針對比(2020年3月14日攝)。新華社發(張滿瀅　攝)

走進貴州航天電器股份有限公司的自動化生產車間,一排排自動化生產設備正繁忙作業,經過繞線、點焊等工序,一根長約1厘米、直徑0.2毫米的“麻花針”便被制造出來,一旁的屏幕上,生產數量、質量狀況等數據實時更新著。

貴州航天電器股份有限公司董事長王躍軒介紹,20世紀80年代末,我國“麻花針”主要依賴進口。20世紀90年代中期后,公司開始小批量生產0.4毫米的“麻花針”產品,進入2000年后,歷經不斷自主研發,直徑0.2毫米、更為精細的“麻花針”終于誕生了。

近年來,隨著技術水平提高,過去要靠工人用肉眼進行手工焊接的“麻花針”實現了智能化、高端化生產。通過數字化改造,生產效率和產品質量得到極大提高。

觀念不變原地轉,觀念轉變天地寬。王躍軒表示,為更好適應時代發展、提升自身競爭力,公司持續做好產品研發和市場開發,一直堅持技術創新、商業模式創新、管理創新。

千萬錘成一器、為國爭光的還有貴州航天精工制造有限公司。圍繞一顆小小的螺母,總工藝師、研究所所長余紹偉帶領團隊做了上萬次圖紙修改,反復驗證終于研發出供航天用的自鎖螺母。

這是4月25日拍攝的十二角自鎖螺母。新華社發(劉娟　攝)

“在大家看來,一顆小小的螺母也許看著并不起眼,但為了研究它耐高溫、高強度、輕量化的效果,從之前配合度誤差1%到2%,到最后實現百分之百的契合度,我們花了九年的時間去打磨鉆研它。”余紹偉深有感觸地說。

據了解,以前這種螺母主要依賴進口,價格高、生產周期長、供應不及時。為實現科技自立自強,工程師們刻苦鉆研,一次次細微調整最終取得成功。“看到我們研發的產品飛向藍天,我感到驕傲和自豪!”余紹偉說。

微視界里有大乾坤。正是“大國工匠”們在“微世界”里的踔厲奮發、接續奮斗,才有了一個個大國重器,讓一個個偉大的夢想成為現實。

文字記者:王麗、歐東衢、向定杰

視頻記者:吳斯洋、崔曉強、楊焱彬

攝制:蘇海

海報設計:段媛媛

統籌:李逾男

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