2026年,一項(xiàng)源自實(shí)驗(yàn)室的科技成果被正式寫入國務(wù)院《政府工作報(bào)告》:“加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施生命線安全工程建設(shè),提升高層建筑火災(zāi)防范和救援能力”,標(biāo)志著“城市生命線安全工程”從科技創(chuàng)新上升為國家治理行動(dòng)。這項(xiàng)工程的背后,站著一位三十余年深耕公共安全與能源安全領(lǐng)域的科學(xué)家——清華大學(xué)安全科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)、清華大學(xué)合肥公共安全研究院院長(zhǎng)袁宏永。
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袁宏永。
從火災(zāi)探測(cè)到應(yīng)急指揮,從地下燃?xì)夤芫W(wǎng)到城市基礎(chǔ)設(shè)施集群,袁宏永的科研軌跡始終圍繞一個(gè)樸素而宏大的命題展開:如何用科技守護(hù)城市的安全與未來。
從0到1:構(gòu)建國家級(jí)應(yīng)急平臺(tái)體系
本世紀(jì)初,公共安全領(lǐng)域正式被提升至國家戰(zhàn)略高度。彼時(shí),中國的公共安全研究幾乎是一片空白,沒有成熟的理論框架,沒有現(xiàn)成的技術(shù)體系。帶著使命感,立足國家應(yīng)急體系建設(shè)現(xiàn)實(shí)需要,袁宏永錨定能源儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施火災(zāi)爆炸等重大災(zāi)害事故防控研究方向,組織開展遙感測(cè)量與公共安全的交叉研究。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)研究自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生、社會(huì)安全事件四大類、41亞類、269種突發(fā)事件的演化規(guī)律,首次提出災(zāi)害事故“鏈?zhǔn)叫?yīng)”理論,創(chuàng)建了以“事件鏈”指引、“模型鏈”支撐、“預(yù)案鏈”為手段的“三鏈協(xié)同”綜合應(yīng)急技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了融合災(zāi)害時(shí)空演變、救援行動(dòng)與物資調(diào)配的應(yīng)急效能優(yōu)化模型,以及“應(yīng)急一張圖”協(xié)同指揮系統(tǒng)。
這套技術(shù)體系將災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)方案制定時(shí)間從2至3小時(shí)縮短至10分鐘以內(nèi),次生衍生事件風(fēng)險(xiǎn)提示率高達(dá)95%。相關(guān)成果在國家、省、市、縣四級(jí)應(yīng)急平臺(tái)體系中全面應(yīng)用,支撐了重大能源設(shè)施火災(zāi)爆炸、汶川地震、玉樹地震等重大災(zāi)害的災(zāi)情研判與決策指揮。目前,該技術(shù)已落地全國11個(gè)部委、28個(gè)省份,并輸出至10余個(gè)“一帶一路”國家,成為國際公共安全領(lǐng)域的“中國名片”。
攻克地下燃?xì)夤芫W(wǎng)監(jiān)測(cè)核心技術(shù)
近十年來,我國能源儲(chǔ)運(yùn)重要設(shè)施城市地下燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī)模擴(kuò)展了二三十倍,地下燃?xì)鈨?chǔ)量增加30倍以上。一座一線城市的地下燃?xì)鈨?chǔ)量可達(dá)1500萬立方米,燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏點(diǎn)多面廣、隱蔽風(fēng)險(xiǎn)難以識(shí)別。然而,70%的燃爆事故源于中低壓管網(wǎng)微小泄漏,且泄漏燃?xì)獬Mㄟ^相鄰的排污、排水、電力管道等空間集聚,形成新型燃爆風(fēng)險(xiǎn)。
更棘手的是,燃?xì)馓綔y(cè)核心元器件長(zhǎng)期被國外壟斷。進(jìn)口探測(cè)器一套高達(dá)萬余元,但在“高腐蝕、高潮濕、強(qiáng)酸強(qiáng)堿”環(huán)境下使用3個(gè)月后,半數(shù)失效,維護(hù)成本極高。
直面行業(yè)痛點(diǎn),袁宏永帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)摒棄國外固有技術(shù)路線,聚焦天然氣/瓦斯激光光譜測(cè)量技術(shù)自主研發(fā)。團(tuán)隊(duì)從甲烷激光芯片這一核心瓶頸技術(shù)入手,建成全球首個(gè)全尺寸、等壓力、等流量的多管線耦合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),1:1復(fù)刻城市地下管網(wǎng)環(huán)境。經(jīng)過艱苦攻關(guān),成功研發(fā)出國產(chǎn)化可燃?xì)怏w激光探測(cè)器,將芯片良品率提升至90%,成本降低90%。同樣的價(jià)格,技術(shù)指標(biāo)比進(jìn)口產(chǎn)品高一倍;同樣的指標(biāo),良品率高一倍。
基于這一核心突破,團(tuán)隊(duì)建成了國內(nèi)首個(gè)大規(guī)模城市燃?xì)夤芫W(wǎng)安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),將相關(guān)技術(shù)納入國家標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)技術(shù)成果已在全國140余個(gè)城市落地應(yīng)用,累計(jì)預(yù)警燃爆險(xiǎn)情2萬余起,實(shí)現(xiàn)重大及以上事故“零發(fā)生”。
從“合肥模式”到全國推廣
2013年,合肥市政府與清華大學(xué)聯(lián)合成立清華大學(xué)合肥公共安全研究院,袁宏永先后擔(dān)任執(zhí)行院長(zhǎng)、院長(zhǎng)。合肥市開放了燃?xì)狻蛄骸⒐┧⑴潘崃Α⑾赖劝舜箢I(lǐng)域場(chǎng)景資源,為技術(shù)轉(zhuǎn)化落地提供了天然的試驗(yàn)場(chǎng)。
在地方場(chǎng)景支撐下,袁宏永帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)打通了“前端感知—風(fēng)險(xiǎn)定位—專業(yè)評(píng)估—預(yù)警聯(lián)動(dòng)”的全鏈條,構(gòu)建了城市生命線安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)每天處理數(shù)據(jù)超百億條,實(shí)現(xiàn)了城市安全管理“從看不見向看得見、從事后調(diào)查處置向事前事中預(yù)警、從被動(dòng)應(yīng)對(duì)向主動(dòng)防控”的根本轉(zhuǎn)變。
從技術(shù)研發(fā)到國家行動(dòng),城市生命線安全工程完成了跨越式發(fā)展:2022年,凝聚多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的“清華方案·合肥模式”正式形成,為全國推廣提供可復(fù)制、可借鑒的范本;2023年,相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上升為行業(yè)規(guī)范,填補(bǔ)國內(nèi)城市生命線安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)空白,住建部同步在合肥召開工作現(xiàn)場(chǎng)會(huì),將“合肥模式”向全國推廣;2025年,國家標(biāo)準(zhǔn)《城市基礎(chǔ)設(shè)施公共安全監(jiān)測(cè)通用技術(shù)規(guī)范》發(fā)布實(shí)施,標(biāo)志著該領(lǐng)域技術(shù)體系實(shí)現(xiàn)全國引領(lǐng);2026年,城市生命線安全工程建設(shè)正式寫入全國政府工作報(bào)告,完成從科研成果到國家行動(dòng)的“三級(jí)跳”,地方探索全面升級(jí)為全國性重點(diǎn)建設(shè)任務(wù)。
面向未來:筑起巨災(zāi)科學(xué)防線
近年來,能源革命不斷深入,極端災(zāi)害天氣頻發(fā),超認(rèn)知、超預(yù)期的災(zāi)害事件層出不窮。著眼高水平安全保障高質(zhì)量發(fā)展,袁宏永統(tǒng)籌布局科研平臺(tái)建設(shè),牽頭組建了城市生命線安全、消防安全、智能傳感、安全新材料等18個(gè)實(shí)驗(yàn)室,建成亞洲領(lǐng)先的公共安全科技基礎(chǔ)設(shè)施——巨災(zāi)科學(xué)中心。平臺(tái)具備多類型極端災(zāi)害模擬試驗(yàn)?zāi)芰Γ軌蚰M實(shí)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)、暴雨、暴雪、冰凍、嚴(yán)寒、酷熱、強(qiáng)日照等多種極端災(zāi)害場(chǎng)景,以及多種災(zāi)害共同發(fā)生的復(fù)雜耦合環(huán)境,為未來災(zāi)害應(yīng)對(duì)策略提供科學(xué)依據(jù)。
深耕科研三十余年,袁宏永先后斬獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、中國專利金獎(jiǎng)及國家創(chuàng)新爭(zhēng)先獎(jiǎng)、國務(wù)院政府特殊津貼等榮譽(yù),守護(hù)千家萬戶平安安穩(wěn),是他始終堅(jiān)守的科研初心。
頂天、立地、樹人——這是清華大學(xué)安全科學(xué)學(xué)院一以貫之的座右銘,也是袁宏永科研人生的真實(shí)寫照。攀登世界科技高峰,將成果轉(zhuǎn)化為國家能力,再將其傳承給一代代年輕人,他正在用行動(dòng)書寫一部關(guān)于安全、責(zé)任與創(chuàng)新的中國故事。(全媒體記者黃文靜)
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