——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語(yǔ)音播報(bào)

在北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)室改造工程現(xiàn)場(chǎng)
今年1月9日,在北京舉行的國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,《北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)重大改造工程》榮獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),在人民大會(huì)堂受到黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的隆重表彰。記者日前采訪了承擔(dān)北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)重大改造工程火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的秦科雁,談起參與工程研制攻關(guān)和技術(shù)保障的12年歷程,這位“70后”消防技術(shù)專家仍難掩內(nèi)心的激動(dòng),“能在最好的年華參與國(guó)家重點(diǎn)工程建設(shè),為中國(guó)在粲物理領(lǐng)域保持國(guó)際領(lǐng)先水平貢獻(xiàn)自己的智慧,是我這輩子最榮耀的事情?!?/p>
用人工智能技術(shù)破解強(qiáng)輻射環(huán)境消防難題
北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)(BEPC)坐落在中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所院內(nèi)。它是世界上八大高能加速器之一,也是我國(guó)第一臺(tái)高能物理研究的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。隨著技術(shù)進(jìn)步和快速迭代,為了繼續(xù)保持中國(guó)在世界高能物理領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,國(guó)家決定對(duì)BEPC進(jìn)行改造。2004年,北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)重大改造工程(BEPCⅡ)正式上馬。
改造工程啟動(dòng)伊始,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)漏報(bào)、誤報(bào)等問題頻發(fā),探測(cè)器經(jīng)常被高能電子流和強(qiáng)電磁輻射擊壞,給北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的正常運(yùn)行造成了極大的影響。BEPC中大量電纜、電器、電子和電磁設(shè)備等都極易發(fā)生火災(zāi)。這些具有世界先進(jìn)水平的大型科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置造價(jià)昂貴,火災(zāi)會(huì)讓國(guó)家巨額投資付之一炬,造成不可估量的損失。因此,BEPCⅡ工程指揮部要求防護(hù)組盡快找到新的、適合BEPCⅡ的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警解決方案。
受領(lǐng)任務(wù)時(shí),秦科雁頗為躊躇,“2004年,我正好研發(fā)出了高靈敏度的煙霧探測(cè)報(bào)警系統(tǒng),已經(jīng)在中國(guó)科技大學(xué)國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室里應(yīng)用了2年,它的應(yīng)用環(huán)境與高能物理所的強(qiáng)輻射環(huán)境類似?!?,但是要得到BEPCⅡ工程牽頭單位——中國(guó)科學(xué)院高能物理所的認(rèn)可,獲得國(guó)家級(jí)重點(diǎn)工程的“入場(chǎng)券”,絕非易事。
“為了把握成功,我多次到高能物理所BEPCⅡ現(xiàn)場(chǎng)做調(diào)研和產(chǎn)品測(cè)試,通過實(shí)測(cè)和不斷改進(jìn),優(yōu)化解決方案,以滿足最嚴(yán)苛的消防考核標(biāo)準(zhǔn)?!?005年是秦科雁刻骨銘心的一年,他創(chuàng)立的科雁方舟智能控制技術(shù)(北京)公司剛剛運(yùn)營(yíng),雖然之前承擔(dān)過十多個(gè)消防工程項(xiàng)目,但重要性都不能與BEPCⅡ同日而語(yǔ)。
秦科雁一邊夜以繼日地開展BEPCⅡ極早期火災(zāi)報(bào)警技術(shù)(AHSASD)的研制攻關(guān),一邊到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行各種環(huán)境下消防參數(shù)的調(diào)查摸底。BEPCⅡ占地總面積達(dá)57500平方米,由電子注入器、直線加速器、儲(chǔ)存環(huán)、譜儀、同步輻射區(qū)、中央控制室等5部分組成。而自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警設(shè)備分布在BEPCⅡ直線加速器、儲(chǔ)存環(huán)、儲(chǔ)存環(huán)變電站、譜儀大廳、12和13號(hào)同步輻射廳、磁鐵電源廳等13個(gè)地方,所處環(huán)境非常復(fù)雜。秦科雁與技術(shù)助理在BEPCⅡ的隧道等處做試驗(yàn),有時(shí)一做就是一整天。
經(jīng)過一年多對(duì)BEPCⅡ的研究、實(shí)測(cè)和改進(jìn),秦科雁終于研發(fā)出了適合BEPCⅡ工程,可以與當(dāng)時(shí)的國(guó)際先進(jìn)水平媲美的空氣采樣式極早期火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。運(yùn)用光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別技術(shù)和前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理技術(shù),讓煙霧探測(cè)報(bào)警器通過統(tǒng)計(jì)、分析和識(shí)別進(jìn)行自我學(xué)習(xí),自我調(diào)整合適的靈敏度,消除了原來系統(tǒng)各種“狼來了”式的誤報(bào)。他的探測(cè)報(bào)警器靈敏度,比傳統(tǒng)火災(zāi)探測(cè)器高出1000多倍,由于采用PVC管對(duì)強(qiáng)電磁輻射區(qū)域進(jìn)行取樣,探測(cè)器可以安裝在無(wú)輻射區(qū)域,可以說是為BEPCⅡ這樣的環(huán)境度身定制的技術(shù)方案。
2006年是BEPCⅡ工程建設(shè)的決戰(zhàn)之年,BEPCⅡ火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)改造只能成功,不能失敗。因?yàn)橛性鷮?shí)的工程實(shí)踐和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),經(jīng)過激烈的答辯和數(shù)輪角逐,秦科雁的技術(shù)方案最終從全國(guó)幾十位競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中脫穎而出,贏得BEPCⅡ火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)工程合同。
“從事BEPCⅡ火災(zāi)報(bào)警改造工程不僅僅是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工程履約,而是一項(xiàng)值得把自己的生命融入其中的偉大事業(yè)。在這個(gè)過程中,逼迫著你去追趕最前沿的技術(shù),進(jìn)行大膽的創(chuàng)新,與世界頂尖的同行們同臺(tái)競(jìng)技。”
秦科雁把BEPCⅡ工程作為公司的頭號(hào)工程,親力親為,配置最強(qiáng)資源予以保障。在他有力的指揮協(xié)調(diào)下,BEPCⅡ消防工程提前竣工并且一次高質(zhì)量通過工程指揮部的測(cè)試驗(yàn)收。在2007年12月24日舉行的火災(zāi)模擬測(cè)試中,工程驗(yàn)收組沿每根采樣管不同取樣點(diǎn)分別吹煙或熏煙,13臺(tái)AHSASD極早期火災(zāi)預(yù)警設(shè)備在60秒內(nèi)提前報(bào)警,圓滿通過驗(yàn)收。
在BEPCⅡ改造過程中,AHSASD屢立戰(zhàn)功。譜儀控制室一臺(tái)正在做實(shí)驗(yàn)的大功率設(shè)備過載燒壞,儲(chǔ)存環(huán)變電站配電柜電容老化失效,引起配電柜自燃,都立即引發(fā)AHSASD預(yù)警。直線加速器的電纜著火,AHSASD提前3天就進(jìn)行了預(yù)警,而實(shí)驗(yàn)人員第3天才看到煙霧和明火。每次火災(zāi)隱患,都被AHSASD系統(tǒng)提前30分鐘乃至半個(gè)月成功準(zhǔn)確地預(yù)警,第一時(shí)間將隱患消滅于萌芽狀態(tài)。達(dá)到了消防的最高境界——防而不消。
辛苦的付出后,各種榮譽(yù)也紛至沓來。2008年,BEPCⅡ入選中國(guó)十大科技新聞進(jìn)步獎(jiǎng)。2009年BEPCⅡ通過國(guó)家驗(yàn)收,被評(píng)為“中國(guó)基礎(chǔ)研究十大新聞”(首位)。2009年10月19日,中國(guó)科學(xué)院高能物理所舉行BEPCⅡ參建單位感謝會(huì),為給BEPCⅡ工程作出重要和突出貢獻(xiàn)的單位頒獎(jiǎng)。鑒于秦科雁對(duì)BEPCⅡ火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的卓越貢獻(xiàn),徹底解決了困擾BEPC多年的消防探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)難題,科雁方舟智能控制技術(shù)(北京)公司獲得了“國(guó)家重大科技工程北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)改造工程(BEPCⅡ)建設(shè)突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”。
頒獎(jiǎng)典禮之后,中國(guó)科學(xué)院高能物理所組織參建單位參觀北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)BEPCⅡ?qū)嶒?yàn)室,看到自己研制的極早期火災(zāi)預(yù)警設(shè)備上那跳動(dòng)的信號(hào),秦科雁感慨良多。
在BEPCⅡ工程驗(yàn)收后的7年時(shí)間里,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)承擔(dān)BEPCⅡ消防系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)和完善任務(wù)。令人欣慰的是,他的消防設(shè)備和系統(tǒng)至今仍健康運(yùn)行,對(duì)多起火災(zāi)隱患進(jìn)行了早期預(yù)警,而設(shè)備從未大修或更換過,像安全衛(wèi)士一樣忠誠(chéng)地守衛(wèi)著BEPCⅡ國(guó)家重大工程的穩(wěn)定運(yùn)行。
2016年12月,BEPCII獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng),秦科雁卻因工作未能站在領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上,“作為參建BEPCⅡ工程的一員,12年的持續(xù)付出,只是為了提供一個(gè)最專業(yè)的消防解決方案。能夠有機(jī)會(huì)承擔(dān)具有挑戰(zhàn)性的國(guó)家重大工程,把這一件事做到極致,這輩子就沒有白活!”
把創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)融入消防技術(shù)的血脈
作為中國(guó)極早期火災(zāi)智能預(yù)警技術(shù)的領(lǐng)軍人,秦科雁始終把技術(shù)創(chuàng)新放在消防工程的首要位置。他說,“國(guó)家鼓勵(lì)科研院所對(duì)科技型中小型企業(yè)開放,通過政府采購(gòu)支持我們的技術(shù)創(chuàng)新,我們要精準(zhǔn)對(duì)接國(guó)家重點(diǎn)工程,開展精益制造,用工匠精神,推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入質(zhì)量時(shí)代?!?/p>
1994年大學(xué)畢業(yè)后,秦科雁在航空部某研究所工作,在兼職負(fù)責(zé)民品消防產(chǎn)品開發(fā)時(shí),首次接觸到消防技術(shù),從此便一生與它結(jié)緣。之后,他先后在中美、中英合資消防企業(yè)擔(dān)任過技術(shù)開發(fā)部經(jīng)理和實(shí)體實(shí)驗(yàn)中心主任以及中國(guó)分公司的CEO。作為中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)和中國(guó)消防協(xié)會(huì)的會(huì)員,他善于把自己的發(fā)明創(chuàng)造和消防技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來,研發(fā)別具一格的新技術(shù)。2000年,秦科雁在《消防技術(shù)與產(chǎn)品信息》期刊上發(fā)表了《第五代消防探測(cè)報(bào)警技術(shù)革命》的論文,掀起了中國(guó)極早期火災(zāi)智能預(yù)警技術(shù)的浪潮。
經(jīng)過十年消防領(lǐng)域的歷練摔打,秦科雁選擇了自己創(chuàng)業(yè)?!翱蒲慵纯茖W(xué)的大雁,是創(chuàng)新的代名詞,方舟是安全的代名詞,我希望能像諾亞方舟一樣,用創(chuàng)新和高新技術(shù)去保護(hù)人類財(cái)產(chǎn)和生命的安全。”
為了鼓勵(lì)青年創(chuàng)業(yè),北京中關(guān)村高科技產(chǎn)業(yè)園允許個(gè)人用技術(shù)入股出資創(chuàng)建高新技術(shù)企業(yè)。秦科雁抓住這一時(shí)機(jī),通過自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“極早期火災(zāi)智能煙霧預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)”出資,成為公司的法定代表人、董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理。
作為技術(shù)總監(jiān),秦科雁親自抓公司的創(chuàng)新和知識(shí)產(chǎn)權(quán)開發(fā),對(duì)于承擔(dān)的中國(guó)國(guó)際展覽中心新館消防探測(cè)報(bào)警工程等40多個(gè)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)和地市級(jí)火災(zāi)報(bào)警工程,每個(gè)項(xiàng)目,他都沖鋒在技術(shù)和工程的最前線。
從BEPCⅡ工程中獲得的啟發(fā)讓秦科雁產(chǎn)生了新的發(fā)明靈感。2009年10月,他提交了《一種使感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)能在磷化氫環(huán)境中使用的方法》,2012年獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利授權(quán)。目前,不少?gòu)S家正在與他洽談技術(shù)轉(zhuǎn)讓和聯(lián)合生產(chǎn)合作,由于擁有的多項(xiàng)消防發(fā)明和技術(shù)專利,使公司在競(jìng)爭(zhēng)中展現(xiàn)出極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
秦科雁還特別注重消防技術(shù)的傳播和品牌的影響力,參加多屆中國(guó)國(guó)際消防設(shè)備技術(shù)交流展覽,應(yīng)邀作技術(shù)報(bào)告。每屆展覽會(huì),都是一次消防科技的國(guó)際盛宴,從來自美國(guó)、德國(guó)、俄羅斯、法國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)消防展品中,秦科雁快速汲取養(yǎng)份,為站在巨人肩上技術(shù)創(chuàng)新積累經(jīng)驗(yàn)。
如何研發(fā)國(guó)際領(lǐng)先的消防探測(cè)報(bào)警技術(shù)?秦科雁已勾畫出清晰的藍(lán)圖,并把目光投向了更廣闊的國(guó)際國(guó)內(nèi)應(yīng)用空間。他告訴記者,隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、顛覆性技術(shù)與人工智能的蓬勃發(fā)展,他正在努力實(shí)現(xiàn)火災(zāi)智能預(yù)警技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的深度融合,開發(fā)更先進(jìn)、更可靠并且可以遠(yuǎn)程管理和預(yù)警的升級(jí)版“極早期火災(zāi)智能預(yù)警系統(tǒng)”,為中國(guó)火災(zāi)預(yù)警技術(shù)開辟出一條嶄新的道路。
?。ㄔd于《科技日?qǐng)?bào)》 2017-03-17 06版)
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