中國礦業(yè)大學(xué)王德明教授(王德青中國礦業(yè)大學(xué))

為響應(yīng)國家建設(shè)“一流大學(xué)、一流學(xué)者”的號(hào)召，本文自2016年10月推出“一流煤炭學(xué)者”欄目以來，受到廣泛關(guān)注，引起巨大反響在行業(yè)中。現(xiàn)在我們很榮幸地介紹我們的第二位采訪嘉賓，王德明教授。

嘉賓簡(jiǎn)介

王德明，男，1956年8月出生，貴州省遵義市人，博士，教授，博士生導(dǎo)師，安全技術(shù)與工程國家重點(diǎn)學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人，煤礦瓦斯與火災(zāi)防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任教育部管控、全國優(yōu)秀教師、國家安全生產(chǎn)專家組專家、中國煤炭安全科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)礦井通風(fēng)專業(yè)委員會(huì)主任、防火滅火專家委員會(huì)副主任煤炭工業(yè)協(xié)會(huì).曾任中國礦業(yè)大學(xué)能源與安全學(xué)院院長(zhǎng)、安全工程學(xué)院院長(zhǎng)。獲國家教學(xué)成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。出版《礦井火災(zāi)學(xué)》、《煤氧化動(dòng)力學(xué)理論及應(yīng)用》、《礦塵學(xué)》、《礦井火災(zāi)救災(zāi)決策支持系統(tǒng)》等7本書。

1.請(qǐng)問您是什么時(shí)候開始對(duì)煤炭研究感興趣并走上從事科研的道路？

我是1977年恢復(fù)高考后第一屆礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè)的學(xué)生，入學(xué)后我才開始了解煤炭行業(yè)。畢業(yè)后，我前往波蘭克拉科夫礦冶學(xué)院學(xué)習(xí)煤礦安全，有機(jī)會(huì)接觸到歐洲先進(jìn)的煤炭科學(xué)。和技術(shù)，開始對(duì)世界煤炭技術(shù)有了一定的了解?；貒髱煆牡V業(yè)大學(xué)安全學(xué)科帶頭人王勝深教授，從事礦井火災(zāi)防治研究。煤炭安全技術(shù)的深入研究始于1990年煤礦火災(zāi)救災(zāi)專家系統(tǒng)的研究。該項(xiàng)目為原煤炭部重點(diǎn)科技課題，由導(dǎo)師承擔(dān)。我對(duì)這個(gè)項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容很感興趣，因?yàn)楫?dāng)時(shí)專家系統(tǒng)和人工智能技術(shù)剛剛興起，而礦井火災(zāi)救援專家系統(tǒng)的內(nèi)容既新穎又符合煤炭的發(fā)展需求行業(yè)。于是我開始學(xué)習(xí)煤礦火災(zāi)時(shí)的救災(zāi)知識(shí)，并花了很多時(shí)間自學(xué)計(jì)算機(jī)編程技術(shù)和人工智能技術(shù)。從編程語言基礎(chǔ)開始，然后在windows環(huán)境下學(xué)習(xí)C語言、C++、VC++。研究中選取山東省棗莊市柴里煤礦作為應(yīng)用礦井，認(rèn)真獲取礦井通風(fēng)安全數(shù)據(jù)，最終開發(fā)出礦井火災(zāi)救援專家系統(tǒng)。之后，我獨(dú)立承擔(dān)了國家“九五”項(xiàng)目中的礦井火災(zāi)救災(zāi)決策與風(fēng)流遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)子課題，在南屯建設(shè)了軟硬件結(jié)合的礦井火災(zāi)救災(zāi)系統(tǒng)山東省兗州煤礦。走上了從事煤炭科學(xué)技術(shù)研究的道路。

2、您記憶較深刻的一次科研經(jīng)歷是？當(dāng)時(shí)解決了什么問題？

答：神華神東礦區(qū)防止煤炭自燃的加厚砂漿防火滅火技術(shù)于2004年完成，當(dāng)時(shí)神東礦區(qū)主要面臨煤炭自燃問題。礦區(qū)地表缺乏土壤和水，傳統(tǒng)黃土注漿技術(shù)難以實(shí)施。然而，礦區(qū)位于毛烏素沙漠邊緣，地面有20-30米的沙子。神東礦區(qū)提出了以砂代黃土防火滅火的課題。但沙子比重大，易沉降，磨損管道，技術(shù)難度大。為此，現(xiàn)向全國相關(guān)科研單位進(jìn)行技術(shù)招標(biāo)。前期主要從事礦山外因火災(zāi)防治技術(shù)研究。這是我第一次遇到煤炭自燃火災(zāi)防治的技術(shù)難題。我?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種以海帶為原料的增稠劑。成本低、環(huán)保好、懸浮砂能力強(qiáng)。稠化砂漿流動(dòng)時(shí)阻力小，不流動(dòng)時(shí)形成凝膠。它是防火的。很好的表現(xiàn)。該材料的優(yōu)越性使礦業(yè)大學(xué)在科技招標(biāo)中成功，獲得240萬元科研經(jīng)費(fèi)，在神東建設(shè)稠化砂漿生產(chǎn)制備系統(tǒng)，有效控制了神東煤自然著火問題。礦區(qū)。

3.請(qǐng)問您如何看待當(dāng)前的煤炭去產(chǎn)能？如何看待其與煤炭行業(yè)院校的改革發(fā)展之間的關(guān)系？

煤炭在能源中的比重逐步下降，煤炭去產(chǎn)能已成為共識(shí)并正在有效落實(shí)。但從我國能源資源性質(zhì)以及煤炭的經(jīng)濟(jì)性和清潔利用情況來看，煤炭在未來相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)仍將是戰(zhàn)略性、主要能源。減少產(chǎn)能并不是脫煤。市場(chǎng)對(duì)煤炭的需求量很大，煤炭無法完全替代。習(xí)總書記曾經(jīng)說過，我們不能把注意力從煤炭上轉(zhuǎn)移開來。在發(fā)展新能源和可再生能源的同時(shí)，要繼續(xù)做好煤炭大事。煤炭行業(yè)院校的改革發(fā)展決不能分散對(duì)煤炭的關(guān)注。要繼續(xù)做好煤炭這個(gè)大文章，把所依托的煤炭工業(yè)作為改革發(fā)展的優(yōu)勢(shì)和特色，并在此基礎(chǔ)上拓寬研究領(lǐng)域。這是我們煤炭工業(yè)院校的責(zé)任和任務(wù)。

4.請(qǐng)問您如何理解新工科建設(shè)？

2017年2月18日，教育部在復(fù)旦大學(xué)召開高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)，就新時(shí)代工程人才培養(yǎng)新工科學(xué)科建設(shè)形成共識(shí)。隨后，教育部要求各大學(xué)開展新工科研究與實(shí)踐。新工科建設(shè)是傳統(tǒng)老工科學(xué)科的更新?lián)Q代。礦業(yè)大學(xué)過去的學(xué)科優(yōu)勢(shì)是以采礦工程為主的傳統(tǒng)老工科學(xué)科。當(dāng)今快速發(fā)展的大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)+等新興產(chǎn)業(yè)代表了未來的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的老工科如果不沿著新工科的道路進(jìn)行改造，如果仍然按照舊的思維來操作，路就會(huì)越來越窄。

相信新工科建設(shè)為礦業(yè)大學(xué)這樣的工科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展指明了方向，為學(xué)校定位和一流學(xué)科建設(shè)增添了新的內(nèi)涵。

工科新學(xué)科建設(shè)必須圍繞學(xué)校定位和一流學(xué)科建設(shè)。這是一個(gè)系統(tǒng)工程。一是做好頂層設(shè)計(jì)。進(jìn)一步明確學(xué)校定位，圍繞創(chuàng)建世界一流礦業(yè)大學(xué)目標(biāo)，根據(jù)新需求對(duì)現(xiàn)有學(xué)院、學(xué)科、平臺(tái)進(jìn)行調(diào)整整合。其次，建立適應(yīng)新工科建設(shè)的體制機(jī)制。按照研究型大學(xué)的格局，通過體制機(jī)制的改革和完善，充分調(diào)動(dòng)學(xué)院及相關(guān)研究平臺(tái)的積極性，精心運(yùn)營各類平臺(tái)，克服重應(yīng)用、輕管理的老問題。三是建立專業(yè)化的高層次干部隊(duì)伍。學(xué)校的發(fā)展需要教育管理專家和高水平的專業(yè)化專業(yè)隊(duì)伍。專注于科學(xué)研究的教授還擔(dān)任相關(guān)行政職務(wù)。很難保證他們投入全部精力，也缺乏相關(guān)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力。

5.請(qǐng)問礦業(yè)學(xué)科、安全學(xué)科的新工科建設(shè)如何做？

礦業(yè)大學(xué)采礦學(xué)科是典型的傳統(tǒng)老工科學(xué)科，也是最具特色的學(xué)科。采礦學(xué)科新工科建設(shè)的路徑非常明確，就是與新工科結(jié)合。礦業(yè)學(xué)科的發(fā)展，正如錢明高院士常講的，礦業(yè)工程必須與機(jī)電、計(jì)算機(jī)、經(jīng)濟(jì)、管理相結(jié)合，在當(dāng)前條件下必須與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、和大數(shù)據(jù)。

礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)科以前只是采礦工程的一部分，目前該學(xué)科的知識(shí)體系還是一樣的。這既是發(fā)展的優(yōu)勢(shì)，也是發(fā)展的瓶頸。安全科學(xué)與工程已被列為國家一級(jí)學(xué)科。在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到安全的重要性，而安全本身就是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。目前，公共安全、網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展迅速，而礦業(yè)大學(xué)的安全學(xué)科基本沒有涉足這些新領(lǐng)域。安全學(xué)科新工科建設(shè)不僅是新舊結(jié)合的問題，更需要建立適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的新體系。目前的思路是，在進(jìn)一步鞏固煤礦安全優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，要拓寬發(fā)展領(lǐng)域，在地鐵、隧道、地下工程等領(lǐng)域逐步形成安全優(yōu)勢(shì)；同時(shí)，將安全工程向地面拓展，重點(diǎn)抓好城市安全消防工作。無論是在傳統(tǒng)礦山安全領(lǐng)域，還是在新型地下工程和地面城市消防工程的發(fā)展中，礦業(yè)大學(xué)安全學(xué)科必須注重融入新的工程內(nèi)容，進(jìn)一步改造和升級(jí)傳統(tǒng)知識(shí)體系。

6.為什么傳統(tǒng)老工科需要與新工科進(jìn)行融合，如何融合？

人們普遍認(rèn)為，創(chuàng)新一般發(fā)生在學(xué)科的交叉點(diǎn)。傳統(tǒng)學(xué)科的發(fā)展只有在新技術(shù)的推動(dòng)下才有可能。傳統(tǒng)老工科專業(yè)通常與國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)相關(guān)。礦業(yè)大學(xué)特色學(xué)科均與行業(yè)特點(diǎn)和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展需要相關(guān)。老工科專業(yè)最大的優(yōu)勢(shì)就是背景清晰。新技術(shù)一旦與傳統(tǒng)學(xué)科相結(jié)合，就會(huì)產(chǎn)生巨大的效益，也是新技術(shù)發(fā)展的最大動(dòng)力。現(xiàn)代礦山工程技術(shù)的發(fā)展與當(dāng)代機(jī)械裝備制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能和自動(dòng)化技術(shù)密切相關(guān)。安全學(xué)科的特點(diǎn)體現(xiàn)了學(xué)科的交叉性，需要行業(yè)專業(yè)知識(shí)與新的工程專業(yè)知識(shí)和技術(shù)的融合。我認(rèn)識(shí)到，科學(xué)研究取得的每一項(xiàng)成就都離不開與其他學(xué)科的融合。例如，煤自燃機(jī)理的研究就離不開煤化學(xué)知識(shí)。我的團(tuán)隊(duì)在量子化學(xué)和分子動(dòng)力學(xué)方面的研究是密不可分的。我們已經(jīng)進(jìn)入這些學(xué)科的最前沿，使我們能夠提出煤氧化動(dòng)力學(xué)理論和測(cè)定煤自燃傾向的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)我學(xué)習(xí)礦井火災(zāi)救援專家系統(tǒng)時(shí)，為了掌握計(jì)算機(jī)編程技術(shù)，我的編程能力達(dá)到了一定的計(jì)算機(jī)水平。我給全校研究生開設(shè)了C++課程，熟悉面向過程和面向?qū)ο蟮木幊桃约癡C功能。函數(shù)的應(yīng)用有很多個(gè)人的體會(huì)。因此，老工科學(xué)科的發(fā)展需求也是新工科學(xué)科成長(zhǎng)的動(dòng)力和源泉。老工科學(xué)科的背景需求越清晰，對(duì)新工科學(xué)科的需求就越迫切。老工科與新工科融合得越好，就越能取得創(chuàng)新成果。

7.請(qǐng)您給即將進(jìn)入煤炭行業(yè)的科研小青椒們提一些建議

一是將明確的行業(yè)背景視為優(yōu)勢(shì)。

許多人將煤炭行業(yè)視為劣勢(shì)并希望退出該行業(yè)。其實(shí)，如果你有明確的背景，所學(xué)的知識(shí)有應(yīng)用目標(biāo)，你就能很好地學(xué)習(xí)和運(yùn)用這些知識(shí)。當(dāng)我給學(xué)生講授礦井火災(zāi)時(shí)，我告訴他們，無論是建筑火災(zāi)、化學(xué)火災(zāi)、森林火災(zāi)還是礦井火災(zāi)，燃燒原理都是一樣的，但礦井是有限空間。一旦發(fā)生災(zāi)害，危害將是最嚴(yán)重的。了解如何很好地使用礦火。如果你掌握了消防知識(shí)，你就可以掌握其他類型的消防知識(shí)。為什么礦業(yè)大學(xué)的安全紀(jì)律處于全國最好水平？因?yàn)槊旱V安全是工業(yè)安全的重中之重。面對(duì)瓦斯、火災(zāi)、水、屋頂、粉塵五大災(zāi)害，解決這些問題可以取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。才能取得重要科技成果，培養(yǎng)優(yōu)秀人才。但由于一些“985”學(xué)校缺乏相關(guān)學(xué)科應(yīng)用背景，難以產(chǎn)出高水平成果和人才。

二是針對(duì)行業(yè)的重大需求確定研究方向和課題。

科學(xué)研究的目標(biāo)應(yīng)該是解決行業(yè)的重大科學(xué)技術(shù)問題。這應(yīng)該是論文選題的原則。如果我指導(dǎo)的學(xué)生能夠取得更好的成績(jī)，他們的選題就會(huì)緊緊圍繞場(chǎng)景的重大需求或者科學(xué)的前沿問題。如果忽視實(shí)際需求，僅從學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中選取課題以完成或發(fā)表學(xué)術(shù)論文為目的，研究?jī)?nèi)容往往缺乏實(shí)用價(jià)值，學(xué)生很難得到真正的訓(xùn)練，更難實(shí)現(xiàn)有價(jià)值的學(xué)術(shù)成果。如果他們以解決實(shí)際問題為導(dǎo)向，學(xué)生將得到最多的訓(xùn)練，也最有可能取得學(xué)術(shù)成果。去年，我的一名學(xué)生發(fā)表了10篇SCI論文，解決泡沫降塵技術(shù)中微量發(fā)泡劑的穩(wěn)定添加等問題。

三是研究的問題處于學(xué)科前沿。

很多人不了解自己所研究的東西在學(xué)科中的地位，常常研究別人已經(jīng)研究過的東西。這種重復(fù)研究一般很難取得創(chuàng)新成果。我要求自己和團(tuán)隊(duì)，所從事的研究問題必須走在學(xué)科的前沿。第一步是了解學(xué)科的前沿在哪里。不了解前沿就意味著盲目研究。只有明確邊界，才能取得突破。例如，前人對(duì)煤炭自燃機(jī)理的研究已有300多年的歷史。近年來，我為什么帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研究它？前沿問題是煤炭結(jié)構(gòu)和研究方法的多樣性。我們找到了解決這個(gè)問題的方法和新技術(shù)。意味著實(shí)現(xiàn)新的突破。又比如，我們團(tuán)隊(duì)對(duì)三相泡沫、耐化學(xué)泡沫、泡沫降塵技術(shù)的研發(fā)，都是處于學(xué)科前沿的創(chuàng)新，從而取得了重大的學(xué)術(shù)和應(yīng)用成果。

四是堅(jiān)持理論與實(shí)踐緊密結(jié)合。

就是踐行礦業(yè)科技大學(xué)“刻苦學(xué)習(xí)、刻苦實(shí)踐”的校風(fēng)?？嗑毦褪菙]起袖子加油干。一旦有好的創(chuàng)意，就進(jìn)行試驗(yàn)，就找一個(gè)礦井去試、去用。只有理論與實(shí)踐緊密結(jié)合才能獲得真知，才能取得有價(jià)值的成果。

本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)“中國礦業(yè)大學(xué)教務(wù)部”