变废为宝贯通途 天山精神谱新篇

蔡巧玉

翻开中国地图，新疆占国土总面积六分之一的版图赫然在目。

这是一片写满沧桑底蕴的神奇土地。这里盛产物质的丰裕，也盛产精神的蓊郁。这里，有一群可敬可爱的新疆交通人手持现代科学“利器”在谱写着交通事业的新篇章。

旧貌换新颜 创新写新章

时光倒回到1974年，遵照毛主席“要搞活天山”的指示，数万官兵投入到新疆独库公路的建设中，他们与险峻的山石斗，与恶劣的天气斗，共有168位英雄为此献出了年轻而宝贵的生命。独库公路的建设贯通成为中国公路史上一个里程碑！它使南北疆的路程缩短了一半多，沿线连接了众多的少数民族聚居区，是一条民族团结之路，致富之路！这是新中国成立以来，新疆交通建设的一个缩影。

时过境迁，如今的新疆交通建设者们相较于他们的前辈，面临的环境和手中掌握的技术要好很多。以新疆交通建设集团股份有限公司总工程师黄勇及其团队的工作为例，近二十年来，他们紧扣国家和行业发展大方向，在绿色环保长寿命公路路基路面结构与材料、“物联网+”与智能公路工程建造、“一带一路”建设中的公路灾害防治等领域屡屡突破关键技术，奏响了一曲又一曲来自新疆交通建设的新乐章。

什么是绿色环保长寿命公路材料？什么是“物联网+”与智能公路？公路绿色灾害防治与“一带一路”倡议的施行有什么联系？对很多普通的老百姓来说，他们或许并不清楚其中的详情，但跟随黄勇及其团队的研究步伐，您会发现，这是一个奇妙而崭新的交通新世界。

——他们运用一种巧妙配方集合成绿色低造价高性能水泥混凝土技术，将多种土壤材料、风积沙、废旧建筑垃圾、废弃钢渣等废料就地取材、变废为宝，用于工程建设中。此项技术不仅能实现材料就地循环利用，减少环境生态破坏与污染，节约大量宝贵水资源；还能保证工程质量，大幅度节约工程造价、缩短工期；

——他们秉承因地制宜、变废为宝的理念，正在建立“治沙”与大规模资源产业化“用沙”相互嵌套融合的科学生态监测预警平台。相关预警平台的建立为沙漠化严重地区创新提炼了一套可推广的交通基础设施综合利用与治理关键技术体系；

…………

“就像医生给病人看病一样，从预防、诊断、治疗到监测，基础设施建设的各个环节因为有了现代科学技术的支持，走上了一条绿色和谐共生的健康之路。”这就是黄勇和他的研究伙伴们现在主要做的事情。因此，众人给了他们一个非常形象的名字——“工程医生”。又因为身处天山脚下，恶劣的环境伴着西域特有的壮丽美景，事业的艰难伴着国家西部大开发战略以及“一带一路”倡议实施带来的挑战和机遇，他们的工作，多了很多新的挑战，也多了几重战天斗地的英雄气概。

“新疆地处祖国西北部边陲，是中国陆地面积最大的省级行政区，面积约167万平方公里，边界线长度为5000多公里。独特的‘三山夹二盆的地形酝酿了这一地区丰富的物产资源，而复杂的地质、地貌、气候环境等更使其成为‘地质灾害的博物馆”。“工程医生”黄勇和他的同事们每天所做的工作，就是要在这片广袤、复杂的土地上进行相应的工程建设、监测“诊疗”。虽然独特的地质、水文、气象条件让他们面临更多的考验，但他们早已经习惯了把困难和挑战转变成机遇，立志乘着“西部开发”“一带一路”带来的清风，让科技之树在荒原生根、开花、结果。

“高海拔、高寒、高裂度”是新疆山区交通基础设施建设面临的三大难点，技术的高挑战性和强大的社会需求激发了科研人的能动性。黄勇及其团队立足国际前沿，“充分调动多领域、多学科资源联合攻关，将绿色建设、健康监测和养护集成为一个体系跨界融合”成了他们的“通关秘笈”。

黄勇说：“就像习总书记说的：‘绿水青山就是金山银山，与过去传统的方法不同，我们现在倡导的理念是既工程建设又要环境保护，既建设也要做到因地制宜、变废为宝。为此，我们一直在做智慧、绿色、循环、经济的解决方案，理念也从原来的防灾治灾变成了用灾治灾：就像原来我们遇上泥石流、道路坍塌滑坡等灾害，普遍采取的是疏导、排泄、清除，但现在我们常做的就是就地取材，把这些造成灾害的材料就地利用起来变成绿色工程建材，做成相应的防护工程，修建相应的道路等，这就是用灾治灾。再比如塔克拉玛干沙漠的风沙治理，我们以前都是防沙治沙，但很多时候防不胜防，现在我们的理念是变废为宝，把这些沙子变成绿色建材用于交通公路基础设施及其配套设施等；又比如建筑过程中产生的大量的建筑垃圾和工业废渣，我们把它们就地取材改良变成交通基础设施建设的优良工程材料，再植入传感器实时监测，把它变成智慧、有感知的单元”。就像医生看病既要动手术，还要顾及全身器官整体的和谐循环。用智慧、绿色、循环再加经济的工程综合解决方案来进行工程的建设、运营养护。天山脚下，黄勇及其团队唱响了人与自然和谐共生的和谐序曲。

“问渠那得清如许，为有源头活水来”。以黄勇为代表的新疆交通建设集团人及时转变思想，率先涌入到科技创新的大潮中积累探索，通过锐意改革，整合资源聚起一支跨学科、跨行业、产学研用单位人员联合攻关的科技团队，一路攻坚克难之后，他们脱胎换骨，收获了一系列因地制宜、灵活多变，且居于国际前沿的特色技术，并以此为依托，辐射周边区域和国家。他们将这一系列技术应用推广到同样存在“三高”特色的西藏、甘肃等地区甚至地形、气候、环境相似的巴基斯坦、蒙古等广大中亚地区。

道路连接、民心相通，古老的丝绸之路因为交通科技力量的注入焕发出新的青春活力。

磨炼促成长 积累赢从容

对交通建设新理念带来的翻天覆地的变化，作为“疆三代”的黄勇亲历其中，有着深刻的体会。

黄勇祖籍上海嘉定，从爷爷、姥爷那一代起就響应祖国援疆号召，从环境优越的地区举家迁移到了西北边疆，支援当地的交通建设。黄勇的父亲跟他一样也是从长安大学毕业的大学生，毕业之后响应国家号召依然选择扎根在这片热土上。对黄勇来说，他对新疆建设和交通事业的情感是长期耳濡目染的结果，“要致富，先修路”“修路架桥就是积德行善”是深入骨髓的价值理念，促使他做出必然的选择。

从专科生、大学本科生、硕士研究生，再到博士研究生、博士后；从一名普通的野外勘测技术人员，到成为一名甘坐二十年冷板凳的科研人员，再到成为一名具有丰富全科经验、心怀绿色智能交通梦想并坚定践行的“全能型科技领军人才”，“就跟做医生是一个道理，要做一名好医生，实际上就要亲身到各个科室历练，熟悉身体的各个环节。”“该吃的苦都吃了，该磨练的都磨练了，该去的地方都去了，该做的也可以做了！”这是历经20多年风沙锤炼后的自信和从容。也正是这份自信和从容，让黄勇在新的舞台里尽情起舞。

助力新基建 智能一体化

党的十八大以来，随着“新基建”理念的铺展，我国新型基础设施建设取得了明显成效。“利用人工智能、工业互联网等新型基础设施建设打造集约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系”，以黄勇为代表的新疆交建人在风浪涌动之前，早已经做好了准备。凭借敏锐的洞察力，他们不断在新技术、新材料、新工艺、新装备等重点领域突破关键技术，为新疆乃至更广阔西部地区公路行业传统施工向数字化、智能化施工升级改造，公路工程重大地质灾害防治，筑路材料绿色循环利用等做出了突出贡献，取得了显著的经济和社会效益。

把好沥青这一关键原材料入口关，是保证沥青路面质量的基础。针对我国公路建设用沥青面临的“沥青生产厂家众多，很难识别沥青来源、确保沥青的品质”等难题，黄勇及其团队研发了一种快捷有效的红外光谱检测技术，它由便携式沥青指纹识别仪、沥青指纹识别快速检测软件、系统服务器和预警系统四部分组成。其中，便携式沥青指纹识别仪轻巧灵活，便于携带，适合在移动实验室和现场使用测样。使用它，沥青无须加热溶化，从测试到分析，一个样品只需1分钟；其仪器和软件操作简便，测试人员只需经过简单培训就可掌握该系统的相关操作，可提高管理效率，节约建设成本；它还能实行动态监控，测试数据通过远程传输，通过后端云平台大数据实施分析评判异常并进行异常报警，短信通知管理者，让管理者实时监控并评价每一车沥青的质量情况，并为现场沥青处理提供问题解决方案，实现了由低效率的事后检测向高效率的实时动态监控转变。事实上，严把沥青质量关只是公路建设的第一步，在此基础上。结合自主研发的空天地一体化公路3D模型BIM平台，黄勇团队历时8年开发出了首个沥青路面施工动态质量监控系统。其以智能化、精细化施工为主轴，以物联网、大数据、云计算为依托，以工业数字化施工过程为切入点，形成了施工全过程的智能管控体系；同时，结合日常实验检测，形成了事前控制、事中动态纠偏、事后验证反馈的三位一体化科学高效质控体系；并且有效实现了沥青路面施工全过程中拌合、运输、摊铺、碾压等施工环节的电子档案质量追溯闭环体系。此系统在新疆地区得到了大规模产业化推广应用，并得到了广泛的认可和业界好评。

绿色低造价高性能水泥混凝土技术是黄勇及其团队的一个独具特色代表技术，其核心材料“绿色高性能水泥”的巧妙之处在于它“彻底颠覆了传统水泥怕土的致命弱点”，在国内外首次实现常温下直接胶结土体中的土壤颗粒（小于0.075mm颗粒），可固化各类高含泥量中低液限土壤、页岩、泥砂石混合料（天然戈壁料）、建筑废渣、工业废渣等常规废弃材料，就地取材使其形成绿色低造价高性能水泥混凝土，从而实现这些材料的100%循环利用，变废为宝生成各种标号水泥混凝土建材材料的目的。值得一提的是，这些绿色水泥混凝土与传统普通水泥混凝土相比，具有强度高，抗冻融性能好，抗疲劳特性优良，大幅度节省资源，施工工期缩短一半，综合成本节约一半等优点，还能实现垃圾零“排放”，充分响应了国家工程建设与环保和谐并重的倡议，避免了大量的矿山、河沙开采，其应用前景广阔、社会经济价值巨大，被誉为“针对传统水泥混凝土技术的一次划时代科技革命”。

目前，相应技术已处在大规模工业化生产应用阶段，由黄勇主编的相关国家工程行业标准《道路工程高性能水泥及混凝土技术规程》计划于2020年8月正式颁布实施。如今，此项技术在公路、市政、铁路、机场、建筑、农业、水利及国防工程等领域应用具有良好的效果。这一绿色就地取材建造技术已经从沙漠戈壁，向广大的农村、城市，向“一带一路”沿线国家推广开去。

新疆地区典型的灾害是沙漠化，世界第二大流动性沙漠——塔克拉玛干沙漠横亘其中，实现其沙漠资源化交通基础设施综合利用能很好地对接西部大开发战略和“一带一路”倡议。

近年来，黄勇与合作紧密的多家单位组成科技攻关团队，先后承担了“沙漠地区路基边坡設计及其稳定性研究”“高性能风积沙混凝土关键技术开发及其在军事工程应用”“公路废旧资源循环利用科技示范工程”“风积沙UHPC混凝土胶囊列车真空管道关键技术的研发”等多个具有鲜明特色的科研项目，在风积沙路基材料及施工技术方面积累了丰富的工程基础，成功突破了强度不低于100MPa的全沙漠风积沙混凝土关键技术，取得多项国家、省部级优秀科研成果及相关专利，在国内外相关领域研究中处于领先水平。

凭借在相关领域的积累，黄勇团队围绕“一带一路”沿线国家及地区的大面积沙漠化问题，立足塔克拉玛干沙漠，展开了一系列富有开创性的联合攻关。譬如他们创新性首次提出了塔克拉玛干沙漠风积沙利用的新方向、新理论、新方法及相关关键技术、产业链技术配套等，首次将流动性沙漠综合改造关键科学问题解决及关键技术开发融为一体，融会贯通了理论、方法、关键技术、产业链技术配套、综合产业布局，开发整体循环体系，形成科学生态“治沙”与大规模资源产业化“用沙”相互嵌套融合的大科学工程，首次尝试性探索提出以我国为典型示范的国家东西部生态再动态平衡、资源再和谐均衡利用的新技术、新模式（如“西沙东用”工程关键技术），以期最终实现人类与沙漠和谐共存的目的。

没有做不到，只有想不到。强力依托多学科联合攻关，充分利用现代智能科学武器，以黄勇为代表的新疆交建人创造了一个又一个让人惊叹的绿色交通新佳绩。研发新技术、新材料的同时，他们还致力于通过信息化手段对传统施工工艺进行升级改造，根据工程需求创造适用的工程新装备，打造了新疆交建独特的科技产业化核心竞争力。

早在“十二五”期间，交通运输部就在全行业大力倡导全寿命周期成本理念，强化建养并重，推进公路建养向精细化作业转型发展，贯彻落实标准化施工规范。鼓励工程构件生产工厂化与现场施工装配化，注重工程质量，提高工程耐久性，实现工程内外品质协调统一。

风生水起逐浪高，站在浪潮前沿，2014年，新疆交建投资建设了高品质水泥混凝土预制构件厂，主要为乌鲁木齐地铁生产盾构管片，以及为市政工程和临近市区生产一些桥梁构件，所有预制构件全部实现了工厂化生产。在新疆经济开发区，新疆交建人还建设了融合混凝土结构、钢结构为一体的桥梁拼装工厂，这是目前我国西部规模最大的桥梁装配式工厂，即使在全国这么大规模的也不多。

例如，在这个奇妙的桥梁装配式工厂里，每一座钢结构桥梁都实现了按照设计图纸在工厂内放样，桥梁的线形、弯道、坡度等参数跟实际做好的桥梁一模一样，完整地做好以后，再运输到现场去装配。工厂化施工除了质量更有保障之外，还能避免因气候变化所带来的施工影响。比如乌鲁木齐，冬天无法在现场施工，但可以在工厂进行钢结构桥梁生产，等现场满足施工要求后，再运输到现场直接装配即可，这样工期就有了保障。

“工欲善其事，必先利其器”，伴随着一系列绿色新技术、新材料、新工艺被开发出来，多款以需求为导向的工程智能新装备也得以在绿色智能交通建设者们的手中酝酿诞生。“譬如，我们联合了工程施工装备方面的专家，深入山区泥石流工程一线，结合实际需求研制了‘移动作业小型机器人（车），它不需要固定电源，小巧灵活，只要我们把材料和现场的泥石流直接装进机器人，就可以让它走到哪里生产到哪里。”良好的技术、材料，加上成套的工艺、设备，技术研发跟应用紧密结合，让黄勇和他的事业同伴们的绿色智能交通“新基建”之路越走越宽阔。

胸中有丘壑 妙笔绘彩虹

对“工程医生”这一称呼，黄勇看得很重。在他看来给工程看病也跟医生给病人看病一样，有很多共性。而他就是要把交通工程链条上遇到的问题、需求加以总结提炼，发现其中的共性问题，再考虑怎么将其转化成科学技术问题，同时转化为生产力。阡陌交通，纵横交错，带走的是贫瘠，是落后；带来的是信息，是富足；连接的是民心，是大家的情感。20余载风霜中利刃，黄勇早已把自己最初对于交通事业那份情感融入新型绿色智能交通新事业中，收获了新的成就感和价值感。

让黄勇备感温暖的是，在这过程中，他并不是孤军奋战，而是组团前行。进入新疆交建以来，他得到了自治区主管領导、国资委领导、交通运输厅领导、科技厅领导、发改委领导、工信厅领导、集团领导、单位组织还有众多老前辈以及同事们的支持和帮助。集团目前正在致力于打造公路灾害防治、绿色材料就地循环利用和智慧化物联网的工厂化建设养护这3支科技创新团队。新的理念和技术伴随着新一代的成长得到传承和发展。

就像黄勇一直强调的一样，绿色智能交通事业从来不是靠一个人、一个团队就可以完成的事业。为站在一个更高的国际性资源科研平台上进行融合，由我国公路交通科研的“国家队”——交通运输部公路科学研究院发起成立中关村中科公路养护产业技术创新联盟，旨在形成一个国家级产、学、研、用一体化的科技创新体，把成果写在大地上。作为交通运输部的专家、科技创新领军人才，黄勇担任了中关村中科公路养护产业技术创新联盟西部分联盟理事长。在他的定义中，西部分联盟重在针对“一带一路”核心区，特别是我国西部和中亚地区面临的交通建设以及绿色循环经济的共性需求问题，团聚起国际先进的优势资源来共同打造与之相关的产、学、研、用一体化，特别是新技术、新材料、新装备的产业化。在黄勇看来，联盟实际上弥补了新疆本地区人才科研水平不足等短板问题，把优质资源更好地、有效地融合起来。就像医院的远程会诊和大数据平台一样，把全球最好的专家集聚在一起，共谋大计，从而实现由王复明院士提出的“检测在身边，诊断在云端，专家在全球，服务在身边”的工程医院服务理念。与此同时，就像中国的方舱医院一样，最终实践得出的中国智慧、绿色、循环、经济工程解决方案能够在“一带一路”沿线得到输出并绽放异彩。

2018年11月，新疆交通建设集团在深圳证券交易所成功上市。作为新疆地区交通基础设施建设的龙头企业，如今的新疆交建的项目版图早已飞出国内，遍布非洲、中亚、东南亚、东欧等地区。而黄勇肩挑重任，分管国际项目的实施、建设。“我想结合我们的特点，重点面向西北和中亚，围绕三项核心技术，做智慧、绿色、循环、经济工程建设的投资商、总承包商和运营商。不光是我们自己，实际上是把产业内的优势企业互动起来，大家一起组团去做国内外整个科技、投资加生命周期的运维总体工作”。

胸中有丘壑，妙笔绘彩虹。如今，以黄勇为代表的新一代新疆交建人在继承前辈优良传统的同时，并与时俱进将其演绎出了新的内涵。

2020年是我国脱贫攻坚决战决胜之年。为贯彻落实中央的决策部署，新疆下达了2020年科技精准扶贫攻坚计划，作为支撑计划的一个重要科技项目，黄勇及其团队开发的绿色低造价高性能水泥混凝土技术，无论是在绿色环保还是在性能成本等方面所表现出来的优势都使其成为新疆扶贫攻坚的重要抓手。“一台就地取材绿色移动自动拌和设备可以带动10人就业，一个乡或者几个村就可以组建一个绿色移动自动拌和混凝土施工队，通过这种绿色科技扶贫工厂的模式，可有效带动贫困地区村民科技脱贫致富。”目前，该模式分别计划在墨玉县、于田县的两个村由第一书记牵头进行推广实施。预计规模化推广以后，可带动千名以上农民工转化为产业工人。为农村基础设施“最后一公里”的建设及养护提供关键技术解决方案，同时解决当地农民科技精准扶贫就业，为贫困地区农村带来更多就业岗位，实现南疆贫困地区农牧民脱贫攻坚，致富奔小康的目标……黄勇成果惠及普通老百姓的梦想正在一步步实现。

虽然每天的工作很繁忙，但黄勇有很多的兴趣爱好，乒乓球、篮球、游泳、跑步、爬山……运动类一样都不少，闲时打打太极、练练书法，在他看来这些爱好不仅能修身养性，还可以是联结沟通的桥梁。每天下午四点到六点，是他的国际时间，在这个时间段里，他会和国际同行们谈工作，甚至谈生活，了解各国的历史、民俗文化。如果有机会到国外，除了日常的工作，他和同事们也会向外国友人展示一下书法、国画等中国的传统文化，这些是新交建人与国际友人沟通的“法宝”。他们相信用中国的传统文化与现代科技交织在一起，就会架起心灵的桥梁。