“測繪尖兵”何志堂:把握地球神秘力量的人

大國工匠 來源:央視網 2017-9-29 第495期 A-A+

 

央視網消息:你我眼中的中國,高山起伏、大河連綿、草原廣袤、大漠茫茫……一幅幅美景組成波瀾壯闊的畫卷,美不勝收。

而在他的眼中,中華大地是一個一個的點,千千萬萬,數不勝數。每一個點都有一組詳細的數據,標示著它的精確信息和地理位置,飛船上天、大橋跨海、西氣東輸、南水北調……國家每一項重大工程,都離不開它的支持。每一個點受地心引力作用,又都擁有自身的神秘力量,這種力量影響著地殼內部的物質移動,影響著地理信息的數據測算,影響著飛機、衛星、導彈的運行軌跡。

他,就是來自國家測繪地理信息局第一大地測量隊的何志堂,對不同地點進行精準重力測量的工匠之一。不論在高山,在大河,在草原,在大漠,一個一個點走上去,架起儀器,讀取數據,編入檔案,畫出地圖,把握到地球上每一處地點的神秘力量……

身處“英雄團隊” 不忘初心方得始終

(走進位於陜西省西安市的國測一大隊展覽室,首先映入眼簾的是滿墻的榮譽證書和錦旗獎狀。)

國測一大隊是我國成立最早的專業測繪隊伍。從1954年成立之日起,隊員們就懷有這樣一個夢,要測遍中國每一寸國土。為了完成這個夢,一個人不行,那麼一支隊伍去;一代人不夠,那麼幾代人前仆後繼上。

60多年來,國測一大隊老一輩測繪隊員,用鮮血和生命鑄就了“熱愛祖國、忠誠事業、艱苦奮鬥、無私奉獻”的測繪精神,之後的一代代測繪人薪火相傳,勇敢擔當,開拓創新,為祖國測繪事業不斷譜寫新的篇章。1991年該隊獲得國務院通令嘉獎,2015年,習近平總書記親自給該隊6位老隊員老黨員回信,肯定了測繪工作者愛國報國、勇攀高峰的感人事跡和崇高精神。

何志堂在這支英雄的隊伍中耳濡目染,逐漸從青澀走向成熟。紮根祖國重力測量,用近20年磨礪出來堅韌與匠心,成為新時代一線技術工作者的楷模。

掌握“頂級儀器” 操作萬次鍛鍊手指

(何志堂對儀器進行調試)

2001年,我國引進了世界頂級高精度絕對重力儀。儀器可以直接測出每一個地點的重力值,並將數值精準到小數點後8位,對我國經濟建設、軍事發展具有極其重要的戰略意義。

測量的第一步,在於必須依靠人工對儀器進行極其精準的調整。通過轉動儀器上的螺絲,使一束直徑2mm的激光準確引導。調整過程中手指細微的震動,都會影響激光的角度。僅這項調整工作,就曾難倒了一批重力測量工作者。

何志堂每天拿著工具擰螺絲。眼睛盯著激光功率計上的數值,屏住呼吸,力氣稍微小點,達不到規格,手稍微抖下,又會用力過猛,要重新調試。與其叫擰螺絲,不如叫輕觸,用他自己的話説,就是“要用連自己都感覺不到的力”。

“難度就類似于在一個綠草茵茵的標準足球場中,揪出一顆隨意丟撒的小綠豆,憑的是耐心、細心和手感。”失之毫釐謬以千里,何志堂一遍遍嘗試,一次次練習,鍛鍊自己指尖震動的力度,直到功率儀上的數值大於20微瓦,激光發出的2mm光斑對接成功從儀器中通過。正是在他的不懈努力之下,2000國家重力基本網、927工程、現代測繪基準等重大國家基礎建設才得以順利實施。何志堂説,“這個工作只能憑手感,有時調一台儀器需要一個月,要進行數千次甚至上萬次的操作,不能煩躁,需要極大的耐心和細心”。

至今,全國能操作這種儀器的重力測量工作者不足50人,何志堂是“站得最高的,走得最遠的”一個。

征服“複雜環境” 破解世界技術難題

  

(何志堂在南極進行相對重力測量)

極寒之地,破解難題。

2004年底,何志堂和隊友一起乘坐“雪龍號”極地考察船前往南極長城站實施重力測量。在南極2個月的時間裏,他常常淩晨四點出發,一天只吃一頓飯,背負著15公斤重的重力儀,踏著沒膝的積雪,頂著六七級的狂風,跋涉五六個小時,找到測量點展開工作。

極地惡劣的條件和環境變化使這台儀器頻發故障。何志堂深夜冒著風雪趕到科考聯絡站,撥通了世界上唯一生産FG-5絕對重力儀的美國廠家的電話。聽完何志堂的描述,美國廠家表示他們從未見過此類故障,無法解決。任務必須完成,何志堂回到重力點,憑藉著他對儀器和技術的掌握,連續48小時不眠不休,硬是破解了這道連廠家都無處下手的難題。

2005年2月8日,當全世界華人都沉浸在歡度春節的歡樂氣氛中,南極長城站的絕對重力測量也順利完成。這是我國首次在南極建立了重力基準,填補了中國在南極地區沒有重力基準的歷史空白,對我國在南極地區重力場研究、精密全球重力場模型建設都具有重要的科學價值。

世界之巔,精準測量。

2016年,何志堂前往珠穆朗瑪峰。受印度洋板塊運動影響,青藏地區地殼運動顯著,珠峰附近歷來是全世界關注的一個熱點地區,該地區重力數據的變化可以間接反映該地帶的地殼運動,也可以用於地震監測、預報和科學研究。

除了自身要克服惡劣環境的影響,何志堂的寶貝重力儀則情況“更糟”。從內地運來,路途遙遠,一路的顛簸使關鍵部件都需要重新進行細緻調整;適宜儀器工作的溫度一般是25℃左右,然而珠峰地區海拔高,夜晚最高氣溫也只有零下5攝氏度,電壓極不穩定,這些都是何志堂面對的種種難題。為了使測量結果盡可能精確,何志堂使用兩台不同的儀器,強忍著高原反應,在冰天雪地中不斷進行調試測量,最終測定出位於海拔5300米的我國目前最的絕對重力點。

改進“進口設備” 潛心鑽研擺脫依賴

(何志堂架設FG5儀器)

高精度絕對重力儀是何志堂的“好搭檔”,更是“嬌貴的掌上明珠”,沒少讓他操心。它對外界環境的要求十分嚴苛。溫度、濕度細微的變化甚至環境中粉塵的影響,都會引起絕對重力儀激光功率發生變化。

磨煉精湛技術的同時,何志堂仔細琢磨高精度絕對重力儀的構造,摸透了儀器中的每一個部件。他自主研製了獲得國家發明專利的便攜式野外活動觀測室,給絕對重力儀穿上了“保護罩外衣”,開創了野外環境下使用FG-5絕對重力儀測量的先河。

當前,我國使用的高精度絕對重力儀和相對重力儀都來自進口,一旦儀器發生問題需要進行返廠維修,費用高昂、維修週期還長,短則3個月,長的甚至超過半年。何志堂潛心鑽研,成功做到除關鍵部件外,均可實現自主維修。他把儀器故障維修週期縮短到了1個月,儀器維修成本降低到十分之一,還延長了設備10年以上的使用壽命,擺脫了對國外技術的依賴。

勇做“測繪尖兵” 立志報國堂堂正正

   

(何志堂在位於陜西省咸陽市涇陽縣的“大地原點”進行重力測量)

最北到達黑龍江漠河,最西到達紅其拉普邊境線……何志堂的足跡遍佈全國,一個點、一個點的為祖國山河做注。

何志堂最大的願望,就是早日用上我國自主研發的高精度絕對重力儀。根據多年的重力測量經驗,何志堂將關鍵技術、遇到的問題和解決的方式方法,無私的分享給國內的科研團隊,竭力為我國重力測量的發展進步而努力。他還編寫了大量的技術規範和生産預案,為我國重力測量的發展留下了不可估量的技術瑰寶。目前,我國自主知識産權絕對重力儀研製進展順利。

何志堂的腳步從未停歇,即將奔赴下一個重力測量的地點。正如妻子以他口吻創作的詩中所寫:

我站在高山之巔

我不後悔

我是帶著精密水準儀器來的

又一組精準高程數據將落在我國的版圖上


我行走在戈壁沙灘

我不後悔

我可以帶著國情數據回去

為國家的決策貢獻一點力量


我不後悔

我是測繪尖兵

                                                                                                                                                                 (編輯/劉禛)

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