刘毅 博士生导师
刘毅,男,1979年9月出生。工学博士,正高级工程师,博士生导师。现任中国水利水电科学研究院水电中心主任、结构所所长,国家水电可持续发展研究中心主任,国家水能高效利用与大坝安全技术研发中心主任,水利部水工程建设与安全重点实验室主任。兼任国际大坝委员会大坝计算分析专委会委员,中国水利学会理事、水工结构专委会副主任委员,中国水力发电工程学会理事、水工及水电站建筑物专委会委员、碾压混凝土筑坝专委会委员,中国大坝工程学会副监事长。
一直以来从事高坝真实工作性态、水工结构仿真分析、大体积混凝土温度控制与防裂等方面的研究。作为项目负责人,承担国家重点研发计划项目1项、国家自然科学基金面上项目1项、973计划专题2项、国家科技支撑计划专题2项、水利部公益性行业科研专项项目1项以及乌东德、白鹤滩、锦屏一级、溪洛渡、小湾、拉西瓦、黄登、丰满等十余项国内重大工程的科研和咨询工作。发表论文90余篇(其中SCI收录23篇,EI收录53篇),授权发明专利71项,获国家科技进步二等奖1项,省部级科技进步奖励16项(其中特等奖4项,一等奖6项)。
2021年被水利部评为“水利领军人才”,2020年被评为“水电英才奖”,入选国家万人计划青年人才项目,2019年被评为“第五届张光斗优秀青年科技奖”,2012年被水利部授予“第五届水利青年科技英才”,2008年获中国水科院“科技英才”称号,2011年被授予中国水科院“党员科技创新示范群体”学术带头人,2012年被授予“水利部直属机关十佳青年”,是水利部第一届青联委员。
接好科技报国的接力棒,争做践行科学家精神的水科人
--访中国水科院水电中心主任刘毅
李倩雯 孙杰涛
记者:刘老师,您好!首先请您和我们聊聊您的成长和求学经历,在您的学习成长过程中是否也和我们一样有过一些困惑和迷茫?面对这些问题您是如何调整和解决的呢?
刘毅:我们家是湖南柘溪水库的移民,从库区搬到洞庭湖旁边围垦形成的圩垸里,小时候每到汛期的时候,防汛的压力是很大的,记得1990年发大水、内河溃堤了,整个村镇都是一片汪洋。所以,从小就我就知道“除水害、兴水利”的重要性。1996年高考报考了清华大学水利水电工程系,2000年本科毕业,想着来都来了,一次把学位读完,就读个博士吧,然后硕博连读到2005年博士毕业。毕业以后,导师帮着联系了一下,就来到中国水科院工作;联系的时候太晚了、错过了招聘时间,就先做了两年博士后,博士后出站后就留在院里工作。
所谓困惑和迷茫,我的理解就是面临选择的时候,不知道该怎么选择,会有困惑和迷茫。日常生活就是学习、工作、生活,也没有什么好困惑和迷茫的。当然有的人心思比较重,整天在琢磨“我是谁”、“我从哪里来”、“我到哪里去”哲学三问,也有可能整天在困惑和迷茫;大家都看过《士兵突击》,里面许三多有句话“活着就是要做有意义的事,做有意义的事就是好好活着”,我觉得挺有道理的。想明白了这些,也能减少一些困惑和迷茫。
当然,也不是说不能困惑和迷茫,面临重大选择的时候是应该有困惑和迷茫的;选择不同,人生境遇会有很大差异。我人生中的重大选择,高考报志愿算一个,大学毕业选择读博士算一个,博士毕业找工作算一个。高考报志愿之所以选择水利系,纯粹是因为水利在湖南挺受重视的,其他专业根本就没听说过,现在大家的信息都很通畅,不会像我们当年那样,闹出“管理信息系统专业是管图书馆的”的笑话。本科毕业以后,因为成绩还可以,选择读博士顺理成章,也没啥纠结。博士毕业找工作,多考虑了一些,考虑到个人的性格和能力,最后还是选择了来科研单位,首选就是中国水科院。所以,面临选择的时候,主要还是要认清自己,自己想要什么,擅长干什么。当然,这种认清自己也是很难的,在学生阶段要尽可能多去试,哪怕是犯错只要是不犯颠覆性错误,对自己的成长也是有利的。不断的实践,会给自己增加阅历,会促使自己多思考,也会让每个人更能认清自己,以及未来的路。
我做博士论文的时候,也有困惑和迷茫,这是一个博士必然经历的磨练;现在回过头来看,如果没有当年那种困惑与迷茫的经历,自己参加工作以后就不会对怎么确定科研选题、怎么理清研究思路这么驾轻就熟。如果一个博士,做论文没有一点困惑和迷茫,轻轻松松的,那么要么你是天才,要么你读了一个假博士。因为博士毕业要求有创新,就是在你研究的这个小领域,你代表着整个科学世界前进的方向,在寻找未知的过程中必然是会迷茫的。我们每个人要做的就是,甩开迷茫不断地往前走。
记者:您在科研工作上硕果累累,多次斩获省部级科技进步奖、国家科技进步奖,您这么年轻就取得了如此高的成就,是我们年轻一辈的楷模,您有哪些“秘方”可以传授给我们年轻一辈吗?您平时是如何平衡工作和生活的关系呢?又是如何对科研工作一直保持活力和热情的呢?
刘毅:也谈不上硕果累累,只能说是有了一点点起步。每个人都有自己的机遇,我只能说我赶上了机遇。机遇有几个方面,一是赶上了一个好时代,我2005年参加工作的时候,正值我国水电建设大发展的时候;我这一段时间学习党史,2001年中国加入世贸,2000年国家电力体制改革,世界工厂需要电力,需要水电大发展;小湾、溪洛渡、锦屏一级、向家坝等一大批大工程上马;2011年,中央关于水利的一号文件,国家投入也很大;有了这些背景,才有大的事情做。二是赶上了一个好单位,中国水科院在我国水利水电科研领域是非常有地位的,我们国家从一穷二白的基础上发展起来,水利科技历经引进消化吸收再创新,应该说水科院在我国水利水电技术体系的创建过程中发挥了主力军的作用;我们在跟工程设计单位合作的时候,他们好多人都会回忆起在水科院的地下室里住了几个月,来参加院里举办的各种培训班;正是因为有了这种地位,才有了别人对我们的信任;另外,我们院的风气也很正,大家就都是在努力工作,没有什么其他的弯弯绕。三是赶上了一个好团队,我到水科院工作是在结构材料所,从朱伯芳院士到张国新所长,在水工结构领域都是一派大家,也都是很有事业心也很注重培养人;朱伯芳院士很关心我们这些后辈,一直勉励我们要努力,看到我偏胖还会把他从各种报纸上看到的各种养生贴剪下来做成剪报送给我;张国新所长从我一进院开始就手把手的教我,怎么做人、怎么做项目、怎么跟甲方打交道、怎么进行成果汇报,都是一点一点学习积累。总的来讲,好时代、好单位、好团队,才让我们能有一点点进步和积累,这就是所谓天时地利人和。而自己要做到的就是不辜负这些机遇,不辜负大家的期待,能积极进取、不断进步。
工作和生活,总体还是工作优先,要做好家里人的工作,取得家里的谅解和支持;家里的事情处理不好,也影响工作。说实话,也很难完全兼顾,我自己也一直处于紧平衡的状态。对于所里的同事,每个人有每个人的情况,每个人有每个人的选择,作为团队负责人,也是希望大家都能做好工作,但是也不会一味要求大家抛家舍业,希望每个人都能平衡好工作和生活,都能工作成就满满,生活幸福满满。
对科研工作一直都保持满满的热情也蛮难的,还是有张有弛,只不过张的时候多一些兴趣驱动,多一些对未知世界的好奇心,多一些做出一些成果的成就感;驰的时候也要多想想自己身上背负的责任,多想想同事们发自内心的期待。另外,尽量不要一直都做重复的工作,这样很容易失去热情;要养成终身学习的习惯,这样会不断有新鲜感,活力和热情也更容易焕发一些。
记者:针对我院下一步工作思路:全力开展数字孪生流域与数字孪生工程相关理论研究、技术及产品研发,积极探索水利水电服务“双碳”目标作用、路径及其相关重点研究领域、开展风光电融合与联调技术研发,您觉得水利水电行业未来的发展趋势是怎样的?咱们又可以提供哪些方面的支撑呢?
刘毅:数字孪生流域和双碳领域,是未来我院确定的两个重点,要理解这两个重点,还是要把大的背景搞清楚,这样才能增强工作的主动性和针对性。就我自己学习的体会而言,数字孪生流域是新时代水利工作的重要抓手;新中国建国以来,历经70多年大规模的水利工程建设,我国已经基本建成了江河防洪、城乡供水、农田灌溉等水利基础设施体系,下一步工作的重点,一方面是通过新的工程建设提升防洪、供水、生态等基础设施水平,另一方面是通过技术创新、机制创新加强管理,更好发挥已有水利基础设施体系的效益,更好解决水灾害频发、水资源短缺、水环境污染、水生态损害四大新老水问题。随着我国城市化进程的加快,传统的水利设施分级管理体制越来越显露出技术力量分散、保障难度加大等问题;同时,随着现代信息技术的发展,将现代信息技术与传统水利工程技术融合,数字孪生流域就呼之欲出了。了解了这些背景,就能更好地理解数字孪生流域“需求牵引、应用至上”的建设原则,也能更好理解“四预”的功能目标。对于水科院而言,要充分解构数字孪生流域的建设目标、实施路径和关键技术,一方面积极参与数字孪生流域的先行先试工作,在工作中学习、在学习中提高,另一方面需要发挥好我院的模型优势、知识优势,形成可供数字孪生流域调用的数字孪生引擎和知识库,形成模块化的核心能力和产品。
实现碳达峰、碳中和,是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策,是着力解决资源环境约束突出问题、实现中华民族永续发展的必然选择,是构建人类命运共同体的庄严承诺。一方面,降碳减排已经成为国际共识,主动推进双碳工作有利于我们国家争取主动;更重要的是,降碳减排是我国可持续发展的现实选择,是倒逼我国产业升级、发展新能源等新兴产业的重要举措。理解了这些背景,就能理解双碳工作既要积极推进、统筹实施,也不能搞一窝蜂、不能一刀切。对于水科院而言,核心是找准我们参与双碳工作的着力点,一方面要从宏观上研究水利水电支撑双碳工作的路径、模式,为宏观决策提供参考,另一方面也要看到双碳目标带来的风电、光伏发电、抽水蓄能、水风光一体化等新领域的发展机遇,提前布局,积极作为,提前做好相关技术的研发和储备,争取进入相关领域的战略研究力量,也为我院赢得未来新的经济增长点。
记者:您作为我院党员科技创新示范群体学术带头人,您认为高坝仿真与工程安全监控、大体积混凝土温控防裂、水利工程信息化领域下一步工作的重心是什么?您在加强基础研究、突破关键核心技术、做好科研成果转化方面,有哪些体会和思考呢?
刘毅:高坝仿真、温控防裂等是我院的传统优势研究方向,但是长期以来,更多的是服务各阶段的设计工作,尽管也发挥了很重要的作用,但相对而言在整个产业链当中越来越只能发挥非常局部的作用。从“十二五”开始,在院里的支持下,我们将这些传统的优势方向与现代信息技术相融合,发展了可视化仿真、智能温控、工程运行智能监控等研究方向,一方面,为工程服务的广度、深度得以加强,从原来的主要为设计提供服务,向为设计-施工-运行全过程提供技术服务,但是相比于行业巨大的需求而言,我们做的还很不够。下一步工作的重心,我个人的想法是以数字孪生为统领,将工程设计、施工管控、运行监控统一起来,在每个阶段发展新的更有竞争力的优势技术,比如在设计阶段,基于BIM将三维设计和三维仿真相融合,提供更具有说服力的设计评估与优化技术;在施工阶段,基于全息感知、多源数据融合和专业模型,将施工质量、进度、安全、成本的管控融入统一的平台,为建设单位提供更具实用性和显示度的施工管控技术;在运行阶段,将多专业、多来源的信息集成到统一平台,基于这些实时信息和专业模型,实现工程安全智能预警、智能调度等业务功能。
科技成果转化,首先是要有技术,有市场上能用得上的技术,第一步就得在市场上找需求,研究真问题、真研究问题;其次,要深刻理解技术如果不应用就会失去生命力,要把技术在应用中迭代升级作为唯一正确的技术开发路径,在研究方向选择-技术研发积累-示范项目争取-工程应用升级的迭代中不断收获科技转化成果和效益。当然,在这个过程中,条件平台和团队支撑是必不可少的,但是先决条件时找准方向,并且付诸实施。
记者:您曾提到努力践行朱伯芳院士“三勤”,您在工作学习中是怎么做的?有没有什么印象特别深刻的事情呢?您觉得新时代的水科院学子应该怎样学习和传承科学家精神呢?
刘毅:朱伯芳院士在他80岁生日的时候提到他的成功秘诀-“勤于工作、勤于思考、勤于学习”。确实正如他所说,朱院士的勤奋超越常人。他经常讲,他四五点钟起来,在8点上班前,他已经干了四个小时了。我们这一辈人距离朱院士的“三勤”有很大的差距,一直在跟随,不可能超越。
在整理朱院士传记的时候,有几件事情印象特别深刻,一是在下放三门峡期间,在那么艰苦的条件下,他在工作之余写出了一本有限元的专著,在那个年代是非常前沿的,现在书已经更新到第四版,广受读者好评。二是朱院士在80岁以后,作为第一作者或独立作者,写作了50篇学术论文。所以,朱院士的这种“三勤”值得我们一辈子学习。
作为新时代的水科院学子,如果想要有所作为,就应该学习朱院士的“三勤”作风。只有勤于工作,才能赢得领导同事们的尊重,有可能担负更重要的责任;只有勤于学习,才能保证自己不被时代所淘汰,并时刻保持自己处于最前沿,也能有较多的激情与活力;只有勤于思考,才能找准人生的方向,将学习的成果转化为自己的能力,不断更新自己的坐标。
记者:青年水利学子作为平视世界的一代,也将是实现第二个百年奋斗目标的主力军,您觉得应该如何培养他们的学术创新能力和实践创新能力呢?水科院的学子们又该如何与水利科技人才守初心担使命紧密联系起来呢?
刘毅:作为新一代的青年水利学子,有以下几方面建议:
一是建议大家多读一点历史,通过读我们国家的历史,能了解我们国家为什么是现在这个样子;通过读水利发展史,就能更能理解我们当前时代的水利中心任务;通过读水利科技史,也就能全盘了解我们的前辈是怎么从一张白纸的基础上建构起来我们国家的水利技术体系,从而为我们下一阶段的创新提供历史的方位,避免在低水平上重复劳动和打转。
二是建议大家多与实际工程结合,水利学科是一门实践性很强的学科,工程是“除水害、兴水利”的主要手段。有时候书本上说的是一回事,实际做起来又是另外一回事。不能光凭想象来研究问题,只有在工程实践中才能找到真问题,而确定真问题是真研究问题的起点。研究成果只有在工程实践中应用才能检验其有效性和生命力。因此,朱院士经常说“工程出专家”。
三是建议大家多一点团队合作意识,水利学科也不是靠一两个天才发展起来的,而是集体智慧的结晶。从大的方面来讲,水利工程的设计、施工、监理、科研是一个完整的体系,每一个人在里面发挥着不同的作用;从小的方面而言,水利科研项目一般也需要一个团队合作来完成,每个人一般只能做其中的一个局部,只有大家形成一个团队,才能做大事,才有机会有大的创新。
上述这些只是个人体会,不一定对,仅仅是夜半时分自己的一些思考,供大家参考。