中国工程院于12月19日正式公布2013年院士增选结果,我校土木与环境工程学院蔡美峰教授当选为能源与矿业工程学部院士。当天下午,党委宣传部、新闻中心采访了蔡美峰。
记者:蔡老师,恭喜您获得中国工程院院士,此时此刻您有什么感想?
蔡美峰:说到感想,我一定要感谢祖国、感谢党、感谢人民与学校的培养,如果不是新中国成立,不是祖国、党的培养,作为一个农村的孩子,我怎么会有机会进入到大学学习?怎么会有机会出国深造?自1990年我从澳洲留学归国,如今回国20余年,我从未后悔过。国家给了我出国留学并攻读博士学位的机会,在当时(1985年)是投入很大的,学成归来我就一定要用所学的知识为国家服务,这个初衷一直没有变过。
记者:能谈谈您的成长之路吗?
蔡美峰:我1943年出生在江苏如东的一个渔村。出生三个月的时候,父亲在一次打鱼的时候出意外过世了,母亲独自拉扯着我们四个孩子长大,非常艰辛。1962年的时候,我到了上海交通大学读书,学习工程力学。作为一个渔村的农家子弟,能有这个机会当初真是想都不敢想。
1967年大学毕业,我被分配到了国防科工委一个下属部门,在湖北宜昌待了近十年时间。文革过后,国家恢复研究生招生,我就选择了报考北京钢铁学院,也就是现在的北科大。研究生毕业后,留校任教,1984年,国家鼓励年轻教师出国学习,我考取了澳大利亚新南威尔士大学的访问学者(后兼攻博士学位),留学近6年之后又回到了北京科技大学,然后一直任教到现在。
记者:在您求学生涯中,哪位老师对您的影响最深?
蔡美峰:对我影响最深的是我的导师于学馥教授。于先生在80~90高龄的时候还能够提出很有创新性的想法,对于岩石力学的一些理论依然能娓娓道来。于先生的另一位学生张玉卓上一次也被评为了院士,一位教授能培养出两位院士的情况非常少见,由此也可以看出于先生的学术底蕴深厚。
于先生是把我引入岩石力学和采矿专业的恩师,报考研究生的时候,知道我是学习力学的,改行报考采矿专业,他还特地告诉我采矿专业很苦,能不能坚持?我很坚定地说能。
于先生带学生,第一个特点是以身作则。他自己不断探索、不断形成新的思想,要求学生也有独立思维的能力、有新思想。第二个特点是深入实践,注重通过研究解决实际问题。于先生对学生在学术、生活方面的要求对我的影响都非常深,我做了老师之后也一直努力学习、传承于先生的为师之道。
后来,我考取澳大利亚访问学者的时候,国内也开始恢复学位制度,于先生被评为全国第一批博士生导师,虽然当时于先生很希望我能读他的博士,但还是觉得出国更有利于我的科研学术,就非常支持我去澳大利亚。我想,如果没有于先生的引导,我就没能踏入采矿专业的大门,也不会得到澳大利亚留学机会,不会有如今的研究成果。
记者:您能给我们介绍一下您的研究领域和研究成果吗?
蔡美峰:我的专业是采矿,目前采矿的关键问题是深部开采。我的研究主要有四个方面,一是地应力测量理论与技术,二是深凹露天矿边坡稳定性控制与优化设计方法,三是露天转地下开采关键技术,四是深部开采岩爆预测与防控技术。
对于采矿而言,经过几十年的开采,浅层的矿产很快就要采光了,需要向更深层次进行开采,这就是深部开采。采矿其实是力学问题,地层本身存在着地应力,在没有开采活动的时候,地层处于自然平衡状态。采矿开挖活动打破了这种平衡状态,引起地应力的释放。正是这种地应力的释放荷载导致采矿岩体的变形和破坏。如何根据实际的地应力进行合理的采矿开挖设计,保持采矿工程的稳定性,就显得十分重要。传统的采矿研究并没有考虑地应力,也不会在研究过程中计算地应力的影响和作用,因为非常复杂难以计算。直到60~70年代我国才认识到地应力的存在,我80年代去澳洲留学主要就是研究如何测量地应力,发明了具有自主知识产权的地应力测量技术,在90年回国后我就全力推广了这个技术,目前已经得到广泛应用,这是我的一个研究成果。
另外我还研究深凹露天开采的问题,露天采矿场的一个重要构成要素就是边坡问题,采矿必须要注重边坡稳定性。要是想降低采矿成本,就需要提高边坡角,但是边坡角过陡稳定性就不好,过缓又要增加挖掘量和采矿成本。所以我领导的课题组研究出了边坡稳定性优化的设计方法,根据优化设计理论来设计边坡角。
我的第三个成果是关于露天转地下开采的研究,当矿产资源埋藏的深度比较大的时候,采用露天开采,无论在技术上还是成本上,困难都比较大。开挖出的大量岩石,也会占据大量土地,造成对生态环境的破坏。那么针对这个问题,我们提出了整套露天转地下开采的优化理论与方法。
地应力会随着深度的增加而线性增长,所以深部开采就会面临高地应力的问题,从而会引发岩爆,也就是人为造成的地震。岩爆若发生在采矿过程中会造成巨大的损失。我的第四个研究成果就是关于预测岩爆的,我们提出了预测岩爆趋势的技术,对保证开采安全有重要意义。
记者:您的成就让很多年轻人感到敬佩和向往,您对现在的青年教师有哪些建议和期望呢?
蔡美峰:从教书角度来说,我觉得青年教师应该与学生保持一种平等的亲密关系,你必须靠你的学识水平给学生提供很多值得学习的东西,给他们树立人品等各方面的榜样,这样他们才会尊敬你。我的学生刚开始都觉得我很严厉,接触以后才觉得我挺和气,容易接近。我很关心他们,特别希望让他们学到真东西,进入社会后能站稳脚跟。
做学问方面,青年教师最重要的是做事要有目标,有恒心,有基础。对于青年教师而言,学校应当着重培养,关心青年教师的发展。青年教师自身也应努力做学问,不为名利,有自己的思维。同时还要避免有很多项目却没学术成果的问题,要善于总结和提升,早日取得标志性的成果。
青年教师做事要本着有益于国家利益、有益于学校利益、有益于专业的原则,坚持不懈地进行下去。学术研究过程中的挫折与失败是难免的,青年教师要学会不断总结提高,努力提升学术成果的高度。
从一个苦孩子成长为中国工程院院士,蔡美峰付出很多,收获良多。他的新年愿望是:祝国家繁荣昌盛,学校人才辈出,团队成果丰硕。
(摄影:田 实)
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