科研创新技术支撑人才培养成果推广

您现在的位置 > 首页 > 工作动态

既是“高大上”学霸 也是“接地气”行动派——记中国安科院博士后科研工作站

日期:2017-12-05 来源:中国安全生产网 点击率:

  今年9月,在国家安全监管总局的推荐下,中国安科院博士后工作站获得全国博士后管理委员会正式批复,成为国家安全监管总局第一个,也是唯一的独立招收和培养博士后研究人员的科研工作站。

  经过工作站严格管理和精心培养的博士后,既是学霸,开展高大上的学术研究,也是行动派,上山下矿扎扎实实做试验,为安全生产运用前沿科技提供技术支撑。

 

4f9c5295-5546-4ecd-bb47-0b638aac813c.jpg

博士后既在中国安科院内的实验室做试验,也会外出进行实地试验


119fd275-b618-49d3-9738-7da3f9038786.jpg

溃坝试验现场


1a19d91b-6c74-4520-891d-df4e1bd570ca.jpg

溃坝试验中的溃坝瞬间

 

  提起博士,大部分人脑海中浮现的场景是——一个戴着厚厚镜片的人,头发凌乱,扎在书堆里专注地研究。那博士后呢?更是一个“高处不胜寒”的存在了。不过,当记者见到孙恩吉的时候,以上场景都没有出现。他不戴眼镜,身穿笔挺西装,留着利落的寸头,笑容真诚,说话亲切有条理,完全打破了记者的刻板印象。

  孙恩吉是从中国安全生产科学研究院博士后科研工作站走出的第一批博士后中的一员,如今已经出站,进入工业安全研究所工作5年了。他曾工作过的中国安科院博士后科研工作站来头不小,是2008年6月经人力资源和社会保障部批准成立的整个安监系统中第一个博士后科研工作站。

  “今年9月,在国家安全监管总局的推荐下,我们工作站又获得全国博士后管理委员会正式批复,成为国家安全监管总局直属单位中第一个,也是唯一的独立招收和培养博士后研究人员的科研工作站。”中国安科院院长张兴凯说。

  从2010年首批招收的包括孙恩吉在内的2名博士后,到2016年12月,中国安科院博士后科研工作站与北京航空航天大学等高校,先后联合招收培养博士后15名,成为安全生产领域的安全生产科研人才培养基地。

  而经过工作站严格管理和精心培养的博士后们,既是学霸,开展“高大上”的学术研究,也是行动派,上山下矿扎扎实实做试验,为安全生产运用前沿科技提供技术支撑。

  门槛高管理严

  成果多出站难

  “进站的时候都有选题报告,博士后要结合安全生产实际需要,选择研究课题方向,列出详细的任务和目标。出站的时候要通过专家的评审,完成报告当初提出的任务”

  中国安科院博士后科研工作站的成立是安科院、博士后双赢的结局。对于中国安科院来说,博士后科研工作站是一个培养人才、取得科研成果的重要平台,也是人才引进的良好渠道。“以前,如果直接招聘博士研究生,可能有名额、时间限制。”中国安科院副总工、技术开发部主任、博士后导师李湖生透露,“科研工作站的成立则在一定程度上弥补了人才缺口。”

  对刚毕业的博士研究生来说,不直接进入工作岗位,而是进站继续开展博士后研究,可以再次深造和学习,培养学术独立性,和现实接轨。“博士后这个工作经历是很特殊的。首先,全国博士后管理委员会为博士后研究人员提供了很好的博士后交流平台。其次,一个博士毕业后是很难完全做到学术独立的,通过2年的研究实践,可以把学术落实到实践上去。”孙恩吉说。他认为,相对于高校的博士后流动站,科研院所的博士后工作站更能够将科学研究与科研成果应用于工程实践,更好地为国家有关政策法规的制定和企业的安全生产工作提供科学依据。

  中国安科院博士后科研工作站门槛很高,想要进站不容易。该站对申请进站人员严格筛选,并组织专家对申请进站人员的科研背景、工作能力及拟申报研究方向进行面试考核与指导。博士后进站后,需按要求完成研究工作开题报告,进站1年后进行中期考核报告,工作期满前2个月提交研究工作报告及出站申请相关材料。

  “进站的时候都有选题报告,博士后要结合安全生产实际需要,选择研究课题方向,列出详细的任务和目标。出站的时候要通过专家的评审,完成报告当初提出的任务。”李湖生说,这比其他单位的科研人员要求高,压力也更大。

  为做好博士后管理工作,中国安科院成立了博士后工作管理领导小组和博士后工作管理办公室(以下简称博管办)。同时,规范博士后管理,制定并印发了《中国安全生产科学研究院博士后科研工作站管理办法》,就博士后的管理机构与职责、博士后研究项目设置和合作导师的确定、博士后招收条件与程序、博士后进站与出站管理、科研经费与日常经费管理等方面做出了详细规定,并于今年8月进行了完善修订。

  博士后导师团队逐渐壮大。设站初期,博士后科研工作站有4位博士后导师。2015年开展了博士后导师遴选及增聘工作,导师增加到了7人。根据工作实际,即将开展新一轮博士后导师遴选工作,继续扩大博士后导师团队。

  在高门槛的筛选入站,严格管理和精心指导下,每位博士后在各自的研究领域都取得了丰硕的科研成果。

  建站以来,博士后主持和参与的重要项目有30余个,其中国家级项目20个,包括“十一五”国家科技支撑计划、“十二五”国家科技支撑计划、“十三五”国家重点研发计划、国家自然科学基金、北京市科技重大专项等。

  除此之外,站内博士后以第一作者在核心期刊发表学术论文45篇,其中3篇被SCI收录,30篇被EI收录,出版学术著作2部,获得专利12项,获得省部级科技成果奖8项,获得国家自然科学基金资助项目2个,博士后基金资助项目2个,1人获得“安全生产优秀青年专家”荣誉称号。

  目前,在中国安科院博士后科研工作站12名已顺利完成科学研究的博士后中,有8名留在中国安科院工作,成长为国家重点科研项目的负责人或科研骨干,为安全生产理论与技术研究、事故预防与应急救援等工作做出了突出贡献。另外4名到高等学校、研究机构工作的博士后,也相继成为相关领域的学术带头人或科研骨干。

  结论孵化自

  一次次失败的试验

  筑坝、蓄水、冲刷,一切重来……有时候,做一个试验要准备三四天的时间,但是溃坝冲刷的时间只有短短几分钟,试验成功与否也决定于此

  博士后是怎么开展工作的?是天天泡学术论坛,啃论文资料吗?“研究学术写论文只是一个最终成果,他们大部分时间还是在做试验,研发设备。”博管办工作人员张晴最清楚博士后的日常工作,“他们经常去很偏远的地方出差,上山下矿,进隧道入灾区,打电话都找不到人,因为没有信号。工作环境艰苦、危险。”

  博士后都是依托项目进站的。孙恩吉的博士后工作依托国家自然科学基金项目,开展尾矿库溃坝及其演化规律研究。“我以前是研究矿山数字化与信息化的,与安全生产的关联性不强。进入博士后站的前几个月,我开始‘恶补’,把安全生产和安全科学有关课程差不多重新读了一遍。”孙恩吉说,读书读到博士,已经具备了快速寻找有效信息、学习和消化一门新知识的能力。所以当院长也是导师的张兴凯给他列了20多个安全生产关键知识的提纲时,孙恩吉用两三天时间就扩充了起来。为深入了解尾矿库,他去多个尾矿库考察现场,再研究大量关于尾矿库的中、英文文献资料,去粗取精。

  研究尾矿库溃坝及其演化规律,要做大量的试验,包括溃坝试验和离心溃坝试验,其中光溃坝试验他就做了上百次。溃坝试验模拟尾矿坝漫顶溃坝过程,从而分析洪水漫顶溃坝的演化及其发展规律。“目前,我国还有很多‘头顶库’,下游住有很多居民。做这个试验是想算出假如溃坝了,会影响多大范围内的人员,溃决的冲击力和破坏力有多大,他们需要多长时间的预警得以安全撤离。”孙恩吉说,试验也可以为企业在安全范围内扩容或闭库等提供科学参考。

  做溃坝试验的条件相对艰苦,因为国家自然科学基金的经费有限,要用有限的经费做完试验,是有一定难度的。2011年秋天,在北京市顺义区的一个村子,孙恩吉和项目组人员租借了一块近百平方米的土地,修砌了尾矿坝溃决试验场,模拟尾矿库的筑坝、蓄水及溃决。试验场周围都是杨树林,恰逢秋季,每天都是叶落满地。清理试验场内的落叶,是孙恩吉每天早晨起来去试验现场做的第一件事。然后是雷打不动地布置压力传感器、流速仪、图像采集设备,做智能识别……“所有这些试验准备工作做完就要大半天的时间,才正式进入试验环节,筑坝、蓄水、冲刷,最终溃坝。”

  松散尾矿砂筑坝非常费体力,试验现场也没有十分合适的工具,除了用铲子就是徒手。试验场内蓄水更需要小心翼翼,否则坝体容易失稳,导致试验准备失败。尾矿坝溃决过程相对短暂,2米多高的坝体基本上5分钟内就溃决完毕。然而,溃坝采集的试验数据,经常发生的情况是设了十几个点位的数据,拿到手里只剩几个。点位不能连贯地形成特征趋势曲线,无法获得溃决演化规律,试验就得重做。

  筑坝、蓄水、冲刷,一切重来……有时候,做一个试验要准备三四天的时间,但是溃坝冲刷的时间只有短短几分钟,试验成功与否也决定于此。

  就这样,试验在一次又一次的漫长准备和瞬间溃坝中反复了百余次,最后获得较为理想的试验数据。“一开始试验失败,每天都很着急。有时候筑坝的过程中还没等蓄水,坝就垮了。但是失败了这么多次,我明白了一个道理,科研成败涉及因素很多,不能急于求成。首先得淡然接受失败,才会有更大的成功。”孙恩吉说,做科研有时候很孤独,那种苦,没人知道。被问到如何坚持下来时,他又笑了笑说:“顺义有驴肉饺子啊!有时候做试验失败了,出去吃点饺子就好了。”

  尾矿坝溃坝试验场只能做小尺度的试验,堆积的坝体不能超过2米,是对溃坝演化过程的研究。而离心溃坝试验可以利用离心机,通过向心力模仿重力场,让尾矿库模型在等比例缩小的情况下保持力学的原位,尤其,通过加入振动台,还可以模拟地震时溃坝的状态,是对地震下溃坝的规律性研究。试验结果可以为尾矿库安全技术标准参数的完善、尾矿库预警和选址的评估提供科学依据。孙恩吉说:“我们采用离心试验的方式,还原现实中能遇到的地质灾害。离心溃坝试验是我们项目的主要研究成果,国外相关试验做得很少。”

  孙恩吉在出站前,完成了选题报告任务,依托的国家自然科学基金也通过验收,顺利结题。在站2年内,他发表了包括尾矿库洪水漫顶溃坝演化规律试验研究在内的8篇中、英文论文,其中2篇还被EI收录。虽然出站后进入了工业安全研究所,但孙恩吉表示还会继续研究尾矿库安全。

  接下来,孙恩吉打算给国内的尾矿库一个一个做试验,进行安全评估。“现在很多评估还是传统方式,根据地质资料、数学模型、库容量、占有量,缺少试验的支撑。我们一个一个给尾矿库做试验,就跟汽车碰撞测试一天碰撞几百次一样,最终是为了得出一个规律性的结论。”

  尖端理论最终造福百姓

  “这些最终的落实方向都是为了造福百姓,促进安全生产从传统监管方式向运用信息化、数字化、智能化等现代方式转变,为营造安全宜居的环境提供技术支撑”

  科学研究看似高大上,但最终目标是为了接地气。“很多研究从最原始的模型到最后的科研成果,需要投入大量的时间和精力,是一个漫长的过程,但最后的目标是应用于现实生活中。”孙恩吉说,他入站后就参与研发了一套尾矿库在线监测与预警系统。

  中国安科院在“十一五”期间就开发了该系统,但一些设施设备还较落后。孙恩吉入站后,对系统进行了升级,并于2010年底上线,为我国矿山安全监测、预警和应急救援提供了有力的技术支撑。

  尾矿库在线监测与预警系统在全国10余家尾矿库企业应用,可以自动监测降雨量、浸润线、坝体位移、库水位等六大参数。“我去企业一家一家调试系统,现场调试时会遇到很多难以处理的情况。曾经,一条光缆有一小段是坏的,为了检测出来,把整条光缆都撤了。”孙恩吉说,每次做工程调试,和在工作站做研究与试验是不一样的,现场会遇到很多问题。

  目前,孙恩吉在研究借助三维全景拍照技术,快速扫描排查尾矿库安全隐患,找出一些人员难以抵达,却容易导致事故的危险点和“死角”,起到及时发现隐患和预警的作用。

  李湖生目前带的博士后秦宏楠是2016年9月进站的,依托边坡雷达项目开展研究。中国安科院边坡雷达项目组先后有3名在站或已出站博士后研究人员参与其中,他们曾多次参加事故应急救援工作。一方面深入现场结合实际,一方面提供技术支撑,因为他们熟悉仪器、了解数据,可以为救援工作提供更好的帮助。

  在选择具体的研究方向时,李湖生让秦宏楠注意和实际需求结合起来。秦宏楠擅长数据建模,院里前期研究的边坡雷达在数据处理的速度和监测预警的精度方面还存在问题,他提出来可以通过对数据规律的分析和模型的建立,进一步完善设备,解决问题。“他出站时,必须在提高边坡雷达数据处理的速度和监测预警的精度上有实质性进展,才算完成任务。这可以为预防滑坡地质灾害提供进一步的技术支持。”李湖生说。

  此外,工作站的博士后研究人员先后参与了浙江丽水“11·13”山体滑坡灾害、深圳光明新区“12·20”渣土受纳场滑坡事故、福建泰宁“5·8”泥石流灾害等的应急救援工作,为分析事故原因、提高救援效率和保障救援人员安全提供了科学依据,为救援工作有序进行提供了安全保障。

  “博士后没有创收任务,在站工作就是为了让他们全身心投入科学研究。”张兴凯说,博士后的主攻方向是为了解决安全生产尖端理论问题、高端技术问题。同时,还对安全生产法律法规政策的有效性进行评价。“这些最终的落实方向都是为了造福百姓,促进安全生产从传统监管方式向运用信息化、数字化、智能化等现代方式转变,为营造安全宜居的环境提供技术支撑。”

 

2005-2016 中国安全生产科学研究院 All rights reserved 京ICP备05009670号 京公网安备11010502026200
联系地址:北京市朝阳区北苑路32号院甲1号楼安全大厦 邮编:100012
电话:010-84911329 010-84911334