2006年7月1日，中科院寒旱所組織60多名外國專家，坐上了開往拉薩的列車，這也是我第一次坐上青藏鐵路的列車。當(dāng)列車員講解到“主動冷卻路基”時(shí)，眼淚不由自主地從眼眶中涌出。我轉(zhuǎn)過頭，看著窗外飛馳而過的雪山，4年來，千百次的實(shí)驗(yàn)和思考在腦海中浮現(xiàn)。
在青藏鐵路格爾木至拉薩段1118公里的總里程中，有960公里在海拔4000米以上。在如此多凍土地區(qū)修建鐵路，在世界鐵路史上是罕見的。“主動冷卻路基”是我們找到的解決凍土世界難題的方法。
賴遠(yuǎn)明近照 資料照片
我與凍土結(jié)緣，是在20世紀(jì)90年代。1994年，在一次去長沙出差的火車上，和中鐵西北科學(xué)研究院的一位科技工作者閑聊，他說他是研究凍土的——那是我第一次聽說“凍土”這個(gè)詞。作為在江西出生、長大的人，我當(dāng)時(shí)感覺冷得起了一身雞皮疙瘩。那個(gè)年代，研究凍土是絕對的冷門，當(dāng)時(shí)在蘭州交通大學(xué)土木系任教的我，對凍土更是一無所知。當(dāng)?shù)弥獌鐾裂芯吭趪H上還有很多空白，有許多問題需要解決時(shí)，我對這個(gè)“冷門學(xué)科”有了一種莫名的親近。1996年，我在中科院寒旱所（當(dāng)時(shí)的蘭州冰川凍土研究所）攻讀博士學(xué)位，開始了和凍土的親密接觸。
我做事情比較挑剔、追求完美，一件事情喜歡從不同的層面思考，曾經(jīng)為了一行字推敲了一個(gè)星期。而科研工作，正需要這份挑剔。2002年，研究所接到了國家關(guān)于解決青藏鐵路修建中凍土路基及寒區(qū)隧道問題的任務(wù)。凍脹和融沉是保證青藏鐵路凍土路基熱穩(wěn)定性需要解決的主要問題。時(shí)任蘭州冰川凍土研究所所長、中科院院士程國棟提出“主動冷卻路基”的方法，但主動冷卻路基如何修建？從理論分析到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在國內(nèi)外凍土工程學(xué)研究中都是空白。比如青藏鐵路上的碎石路基，選擇多大粒徑的碎石最合適？是否粒徑越大降溫效果越好？這組實(shí)驗(yàn)前后歷時(shí)200天，進(jìn)行到第150天左右時(shí)，我們終于找到了拐點(diǎn)——10~30cm粒徑的塊碎石降溫效果良好，粒徑為22cm時(shí)對凍土的降溫效果最好。得到這個(gè)結(jié)果，我如釋重負(fù)，心中的石頭終于落地了。這種“U”形塊碎石路基結(jié)構(gòu)，在未來50年青藏高原氣溫上升2.6攝氏度情況下仍能保證凍土熱穩(wěn)定。
在人生的道路上，起關(guān)鍵作用的往往就幾步?，F(xiàn)在回憶起來，能取得今天的成績，要感謝我的伯樂程國棟院士。2008年，南方有所大學(xué)招聘副校長，作為南方人，我動了回家鄉(xiāng)的念頭。程老師勸我：“江西沒有凍土，一旦去了那里，你的學(xué)術(shù)研究將不完整、不系統(tǒng)。”是啊，我暗自對自己說：“剛來甘肅流鼻血、吃黑面饃饃的日子都熬過來了，已經(jīng)適應(yīng)了西部的生活，更重要的是凍土還有很多現(xiàn)象和機(jī)理沒有揭示。”
青藏高原的隧道由于凍土的原因，漏水、掛冰現(xiàn)象嚴(yán)重，需要24小時(shí)人工清除冰錐，并且基本兩三年報(bào)廢一個(gè)隧道。攻克這些難題，有時(shí)候會付出一些意外的代價(jià)。2002年，在承擔(dān)青藏鐵路修建中凍土路基及寒區(qū)隧道課題過程中，我在青藏線“第一長隧”昆侖山隧道采樣時(shí)“負(fù)傷”了。
昆侖山隧道海拔4600米，隧道向里打通600米左右時(shí)，我進(jìn)入隧道內(nèi)采集巖石樣品。未打通的隧道內(nèi)空氣更加稀薄，當(dāng)時(shí)忙著采集樣品沒太顧忌，誰想到缺氧三個(gè)小時(shí)之后，頭痛欲裂、惡心嘔吐。從那以后，我的后腦勺時(shí)常會疼，記憶力也明顯不如從前。但是，這次“負(fù)傷”卻解決了青藏鐵路風(fēng)火山隧道、昆侖山隧道襯砌和保溫措施的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題，消除了凍脹和融化對這兩座凍土隧道的破壞作用。這兩個(gè)隧道目前已經(jīng)服役10年，沒出現(xiàn)任何問題。
作為科技工作者，勤奮是很重要的。小時(shí)候奶奶曾對我說，即使天上掉餡餅，你也要第一個(gè)起床才能撿到，否則都被別人撿走了。每天半夜12點(diǎn)睡覺、早晨6點(diǎn)起床，是我保持了多年的習(xí)慣。凍土研究這一冷門學(xué)科，雖然現(xiàn)在變成了熱門的學(xué)科，凍土變成了“熱土”，但中國作為世界凍土面積第三大的國家，依然還有很多空白在等待我們研究，有很多與凍土領(lǐng)域關(guān)系密切的工程需要我們提供理論支持和解決方案?，F(xiàn)在我還在繼續(xù)研究在凍土地區(qū)修高速公路、高速鐵路的相關(guān)課題。來西部32年，結(jié)緣凍土21載，我現(xiàn)在的狀態(tài)還是：科研一直在路上。
?。ü饷魅請?bào)記者宋喜群 光明日報(bào)通訊員劉曉倩采訪整理）
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賴遠(yuǎn)明，1962年8月生于江西龍南，1983年畢業(yè)于江西理工大學(xué)，1999年在中國科學(xué)院寒旱所（當(dāng)時(shí)為蘭州冰川凍土研究所）獲博士學(xué)位，2000年被任命為凍土工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，2011年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。
賴遠(yuǎn)明長期從事寒區(qū)工程理論和數(shù)值分析的研究工作，提出了凍土的強(qiáng)度準(zhǔn)則，建立了凍土的多屈服面、非關(guān)聯(lián)的廣義彈塑性本構(gòu)模型和凍土蠕變損傷統(tǒng)計(jì)本構(gòu)模型。他研究了塊碎石層的降溫效果及降溫機(jī)理，建立了塊碎石類路基流體—固體耦合傳熱溫度特性分析的數(shù)學(xué)模型，研發(fā)了具有多級降溫機(jī)制的U形塊碎石路基和通風(fēng)管—塊碎石復(fù)合路基等“主動冷卻路基”的結(jié)構(gòu)新形式，提出了寒區(qū)工程的凍害預(yù)報(bào)方法和綜合防治技術(shù)。他曾獲國家科技進(jìn)步特等獎、國家科技進(jìn)步二等獎和國家技術(shù)發(fā)明二等獎，2014年獲得何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)獎。
