钱七虎院士：中国防护工程不怕核武器打击 更不怕钻地弹

钱七虎院士：中国防护工程不怕核武器打击 更不怕钻地弹

1月8日，北京人民大会堂，防护工程专家、中国工程院院士钱七虎从国家主席习近平手中接过“2018年度国家最高科学技术奖”的荣誉证书。

“这个奖是属于防护工程和土木工程全体科技人员的，是对我们过去成绩的肯定。”钱七虎既感到非常荣幸，又觉得责任重大，“今后要为防护工程学科由跟跑向领跑迈进、为我国建设土木工程强国作进一步的贡献。”

也许是因为工作的原因钱七虎的公众知名度不高，可在防护工程领域，这是一个令人高山仰止的名字。

钱七虎出生于1937年10月，那一年淞沪会战爆发，日本侵略者占领上海，血腥的战争逼迫邻近的江苏昆山人民流离失所，钱七虎就是在母亲逃难途中的一艘小船上出生，因家中排行老七，取名“七虎”。

在抗日战争的枪炮声中，钱七虎渡过了穷苦的童年时期，也在他心中深深埋下了矢志报国的种子。

高中毕业时，作为上海知名中学的高材生，钱七虎有直接选派到苏联学习的机会。但这时传来消息：国家急需一批军事人才，哈尔滨军事工程学院将在应届中学生中招收一批优秀毕业生。一边是前途光明的留学生涯，一边是使命召唤的家国责任，钱七虎毫不犹豫地选择了后者。

“当时防护工程专业没人选，因为要跟黄土铁铲打交道，但是我始终服从组织分配，让我学什么就学什么。”钱七虎说，大学六年他只回过一次家，年年都被评为优秀学员，是全年级唯一的全优毕业生。

1960年，钱七虎又被选派到前苏联莫斯科古比雪夫军事工程学院学习深造。1965年，钱七虎学成回国。从那时起，为国家铸就坚不可摧的“地下钢铁长城”，就成了他毕生的事业追求。

钱七虎院士从事防护工程设计计算理论教学与科研近44年，在防护工程计算理论及防护系统工程理论方面提出很多新的设计计算方法和观点，为发展我国的防护工程学科和防护工程建设事业作出重要贡献。

从20世纪60年代末以来，针对核空爆的主要威胁，钱七虎院士致力于解决战场有生力量的防护技术难题，提出了非饱和土的三自由度模型，建立了核爆炸荷载与土中浅埋工程结构相互作用计算理论和设计方法，研制出核爆炸模拟试验装置，开展了防护工程结构大规模有限元数值计算，研发了可大批量运送、快速安装的轻型折叠式野战工事，并运用系统工程理论建立了国防人防工程毁伤评估方法，有效保证了工程的总体防护效能。成果编入多项国家军用标准，出版两部专著，相关成果获1978年全国科学大会重大科技成果奖。

上世纪70年代，当人们欢呼庆贺核弹爆炸成功之时，一群身着防护服的科研人员冲进爆炸现场，年轻的钱七虎就在其中。他进行的核弹爆炸防护工程研究，开创了我国核生化防护工程这一崭新学科。

“世间万物，相生相克，有矛必有盾”。那个年代，我国面临严峻核威胁环境。在钱七虎看来，如果说核弹是军事斗争中锐利的“矛”，那么防护工程则是一面坚固的“盾”。

上世纪70年代初，钱七虎受命为空军设计飞机洞库门。当时，飞机洞库防护门的相关设计计算均采用手算的方式，计算精度差，效率低。为设计出能抵抗核爆炸冲击波的机库大门，他在国内率先引入了有限元计算法，解决了大型防护门变形控制等难题。为了缩短防护门的启闭时间，他还创造性地提出了使用气动式升降门方案。面对厚重的大型防护门，起初试验一次次宣告失败，他一次次带领团队总结经验，迎难而上。为尽快完成任务，2年多中，他经常就睡在办公室，终于成功设计出当时跨度最大，抗力最高的机库大门。相关成果被列入国家规范，获得1978年全国科学大会重大科技成果奖。

80年代，他在国内第一个发表了防护系统工程论文，开创了国防与人防工程软科学研究领域，首先提出将运筹学方法应用于防护工程破坏概率的确定，抗力指标的论证及设计方案的比较；首先将系统工程应用于阵地防护能力和稳定性的分析、人防工程防护标准及防护效率的研究；并首次应用系统动力学方法分析军事大系统的发展战略和发展趋势。其成果“人防工程防护标准研究”、“团坚固阵地防护能力与稳定性系统分析”、“工程兵发展趋势动态模型”获全国人防科技进步一等奖及军队科技进步二等奖。

上世纪80年代以来，世界军事强国开始研制新型钻地弹、钻地核弹，动辄数十米的钻地深度和巨大威力让人不寒而栗。为积极应对挑战，钱七虎决定进军抗深钻地武器防护的系统研究。他率领团队通过调查研究已解密公开的前苏联地下核试验等大量资料，经过近千次细致的推导计算，创造性提出建设深地下防护工程的总体构想，并开始付诸实践的艰难跋涉。功夫不负有心人。经过10多年的研究，钱七虎率团队攻克了一个个难关，构建了破碎区受限内摩擦模型，研究了地冲击诱发工程性地震的不可逆运动规律和深部施工灾变孕育演化机理，为抗钻地核武器防护工程的设计与建设提供了理论依据，也为中国战略工程安全装上了“金钟罩”。

80年代后期及90年代以来，他领导课题组完成了“防护结构概率设计理论研究”和“断裂构造对触地爆中远区地应力、地运动参数的影响”等项目。在前一课题中他首次提出将可靠性修正因子法与二阶矩法相结合，并在分析结构可靠度时全面考虑了各种不定性因素的影响，使其在国内防护结构概率设计方法上处于领先地位和国际先进水平；后一课题中，他在断裂构造隔震机理、爆炸应力波通过断层破碎带耗能衰减定量理论分析和模拟试验等方面进行了开拓性的工作，所建立的爆炸应力波通过断层透镜体带的动力接触模型是在颗粒介质细观力学方面的创新。这些成果获得军队科技进步一等奖，国家科技进步二等奖及军队科技进步二等奖。

从20世纪90年代以来，针对新型钻地弹的快速发展，钱七虎院士展开了侵彻爆炸效应工程防护理论与技术研究，提出了侵彻近区介质的固体弹塑性-内摩擦-流体统一物理模型，建立了防护工程抗高速、超高速钻地弹打击计算方法，研发了新型防护材料和高抗力复合结构，成功应用于多个重要军事工程。作为项目第一完成人，获1998年国家科技进步奖二等奖。

钱七虎说：“武器就是矛，防护工程就是盾。我们的防护工程就是要抗击炮弹、炸弹、原子弹、氢弹打击，抗击它的是国防人防工程。我国的战略是积极防御战略，不打第一枪，所以防护工程更加重要。过去是我们国家积极防御战略的重要基石，现在是我国核心安全的最后一道防线。城市里有大量的人防工程，保护人民生命财产的安全，总的来讲这就是防护工程。”

90年代以来，钱七虎院士指导博士研究生应用前苏联学者建立的准饱和土三相模型分析爆炸应力波在准饱和土介质中的传播及其与结构相互作用的理论，得出了很多不同于目前国防和人防工程设计规范中规定的成果。作为工程总指挥，他与大家共同研究方案，实施了装药量达12000t的珠海炮台山峒室大爆破，创造了多层多列条形装药爆破的世界新纪录。1997年《面向国防现代化建设，创一流防护工程学科》获军队教学成果一等奖，2000年《含钢球的钢纤维混凝土遮弹机理研究》经总参兵种部鉴定，达到国际先进水平，获得军队科技进步一等奖。

自21世纪以来，针对核武器发展新动向，钱七虎院士提出了防护工程深地下发展方向，在国内倡导并开展了深部非线性岩石力学以及防护工程抗核武器钻地毁伤效应的研究，形成了分区破裂化、岩爆、大变形三者统一的深部岩石非线性力学理论，填补了深地下工程抗核武器钻地爆炸效应的防护计算理论的空白，解决了深地下工程建设灾变防控关键技术难题。作为项目第一完成人，获2011年国家科技进步奖一等奖。

钱七虎指出，孙子兵法讲“善守者，藏于九地之下”，信息化战争中，伪装和防护不是‘无能为力’，而是要走综合防护、土木工程防护与信息化防护相结合的路子。

2013年4月19日，中央军委给钱七虎院士记一等功庆功大会在南京举行，会上宣读了中央军委主席习近平签署的通令，并为钱七虎颁发一等功证书和奖章。

钱七虎成功研制出国内首台带软硬环平面波爆炸压力模拟器和国内首套深部岩体加卸荷试验装备；在国内率先开展系统工程和概率设计在防护工程中的应用研究，提出防护工程的“防护效率”概念和通用公式，为学科发展奠定了理论基础；牵头完成的科研项目获国家科技进步一等奖，为解决“深部岩体力学理论与实践”等世界性难题作出了卓越贡献。

“作为一名军队的科学家，科技强军、为国铸盾，是我的毕生追求，也是我的事业所在、幸福所在。”钱七虎的话掷地有声。

此前有人曾在某地下防护工程内当面表达对钻地弹的担忧，钱七虎的回答掷地有声：“我们的防护工程不仅能防当代的，也能防未来可能的敌战略武器打击，什么钻地弹来了都不怕。”

这是一位科学家的豪气，更是一个国家的底气。（幂谈天下/张幂 综合）