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人的一生，往往有很多事情難以預(yù)料。錢鳴高16歲那年，在江蘇蘇州老家無意間路過一所學(xué)校，被學(xué)校的名字所吸引——焦作工學(xué)院。一所河南的學(xué)校為何會出現(xiàn)在蘇州？它是教什么的？年輕的錢鳴高對此產(chǎn)生了好奇。

后來，這所名不見經(jīng)傳的焦作工學(xué)院幾經(jīng)合并、輾轉(zhuǎn)，成為中國礦業(yè)大學(xué)（北京）的前身之一，而后者則是錢老70余載煤炭研究事業(yè)的“根據(jù)地”。

作為我國礦山壓力和巖層控制學(xué)科的奠基者之一，錢鳴高數(shù)十年如一日地潛心科研，在上覆巖層活動(dòng)規(guī)律與采場巖層控制理論研究方向上形成了自己的體系和學(xué)派。他提出的“綠色采礦”“科學(xué)采礦”等思想在國內(nèi)外產(chǎn)生廣泛影響。這些成就的取得，源于他對煤炭事業(yè)的熱愛，基于他對國家對民族的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。

“另類”的選擇

1950年4月份，錢鳴高和一群南方同學(xué)一起前往東北工學(xué)院（現(xiàn)在的東北大學(xué)）求學(xué)。他們的第一站，是我國當(dāng)時(shí)的重工業(yè)基地——撫順。

這些在江南水鄉(xiāng)長大，只見過面粉廠、紡織廠的學(xué)生，在參觀了聞名世界的近百米厚煤層的西露天煤礦，以及當(dāng)時(shí)國內(nèi)設(shè)備數(shù)一數(shù)二的龍鳳煤礦、老虎臺煤礦后，深深地被重工業(yè)的磅礴氣勢所震撼。年輕的錢鳴高堅(jiān)信，國家的興盛必須走發(fā)展重工業(yè)的道路。

新中國成立之初，百廢待興，國家工業(yè)化首先需要能源支撐，而我國當(dāng)時(shí)90%的能源要依靠煤炭。為此，發(fā)展能源急需采煤工程方面的專業(yè)人才。入學(xué)幾個(gè)月后，錢鳴高響應(yīng)學(xué)校號召，由機(jī)械系轉(zhuǎn)入采礦系學(xué)習(xí)。

當(dāng)時(shí)，我國的采礦科學(xué)事業(yè)幾近空白，采礦手冊和教材不是英文就是俄文的。而且，更重要的是里面的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、技術(shù)方法沒有一條是由中國科學(xué)家提出的。在這樣兩眼一抹黑的情況下，錢鳴高主動(dòng)加強(qiáng)英文、俄文的學(xué)習(xí)，將外國的技術(shù)、觀點(diǎn)、經(jīng)驗(yàn)消化吸收并形成自己的知識體系。

本科畢業(yè)后，錢鳴高被分配到北京礦業(yè)學(xué)院續(xù)讀研究生，師從我國著名采礦學(xué)家張正平及前蘇聯(lián)專家伊·葉·洛莫夫。錢鳴高非常珍惜繼續(xù)學(xué)習(xí)的機(jī)會，全身心投入到科學(xué)研究中，帶病堅(jiān)持下井測定數(shù)據(jù)是家常便飯。長期超負(fù)荷工作，使他的身體受到較大損傷。

1956年，他被確診患上空洞型肺結(jié)核。經(jīng)過一年多的治療，錢鳴高于1957年出院并留校任教，科研方向是當(dāng)時(shí)直接影響煤礦安全生產(chǎn)的礦山壓力及控制。

變“壓力”為動(dòng)力

錢鳴高的科研工作是從研究礦山壓力開始的?！懊禾渴菑牡貙又蝎@取資源，采礦是對淺部地層的破壞性擾動(dòng)，因此采煤引起的巖層運(yùn)動(dòng)是巖層破斷時(shí)和破斷后的力學(xué)行為，別的學(xué)科無法借鑒?！?/span>

同時(shí)，采礦學(xué)科更是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科學(xué)，它要求研究者不斷地深入現(xiàn)場，需要具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識，這樣才能在實(shí)踐中將千變?nèi)f化的現(xiàn)象提煉成反映事物本質(zhì)的力學(xué)模型。

一次，錢鳴高在開灤趙各莊煤礦通過研究得到了開采過程中礦山壓力變化的一些規(guī)律，他激動(dòng)地向礦總工程師匯報(bào)，以為能得到好評。沒想到對方的回答讓他心涼了半截兒，“說得不錯(cuò)，但是怎么解決咱們礦的實(shí)際問題”？

經(jīng)過這件事以后，錢鳴高明白了，規(guī)律也好，模型也罷，必須應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，能解決問題，這才是科研的關(guān)鍵。

1958年至1964年間，錢鳴高在阜新、開灤、陽泉、大同等礦區(qū)一線搞技術(shù)革新，置身于工人、工程技術(shù)人員中間，學(xué)習(xí)他們解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也豐富了自己對礦山壓力控制的認(rèn)識。

在那個(gè)技術(shù)相對落后的年代，礦井工作基本上是人工操作，非常危險(xiǎn)，頻繁發(fā)生的礦難事故迫使錢鳴高不斷思考工作面礦壓形成的原因及解決辦法。他發(fā)現(xiàn)，問題的關(guān)鍵在于層狀堅(jiān)硬巖層隨著工作面推進(jìn)破斷成塊狀后，其運(yùn)動(dòng)有一定的規(guī)律性，而破斷巖塊由于邊界條件限制互相擠壓有可能形成承載結(jié)構(gòu)，而此結(jié)構(gòu)形態(tài)的穩(wěn)定與否和狀態(tài)的改變將表現(xiàn)為工作面礦山壓力。

錢鳴高把堅(jiān)硬巖塊視為構(gòu)件單元，用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法獲得老頂破斷巖塊相互“鉸接”形成結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的解釋，并確定了其穩(wěn)定條件，這使得采礦工作面各種來壓現(xiàn)象（頂板大變形和臺階下沉等）和支護(hù)原理得到了合理的解釋。

后來，結(jié)合礦井的實(shí)際開采，錢鳴高和科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行大規(guī)模測定，得到塊體運(yùn)動(dòng)的全部信息，證實(shí)了他的巖塊結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的成立。

1982年，在英國舉辦的國際巖層力學(xué)討論會上，錢鳴高宣讀了他的論文《巖壁開采上覆巖層活動(dòng)規(guī)律及其在巖層控制中的應(yīng)用》，得到與會科學(xué)家的高度評價(jià)。大會主席稱贊該文：“給人們留下深刻印象，為大會作出了貢獻(xiàn)?！庇械膶W(xué)者還把錢鳴高的理論稱為“鳴高模型”加以評論，由此該理論得到了學(xué)術(shù)界認(rèn)可，把中國的礦壓研究提升到國際先進(jìn)水平。

科學(xué)開采造福后代

進(jìn)入21世紀(jì)，我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速發(fā)展階段。由于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對電力、鋼筋和水泥需求量猛增，而這些都需要煤炭的支撐。我國煤炭年產(chǎn)量很快由近10億噸提高到40億噸，接近全世界產(chǎn)量的40%至50%。但與此同時(shí)，大規(guī)模的開采和利用也超過了環(huán)境容量，對空氣質(zhì)量（霧霾的形成）和開采地的水資源、土地以及區(qū)域環(huán)境帶來嚴(yán)重影響。煤炭在為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)的同時(shí)也受到社會的責(zé)難。

鑒于此，錢鳴高和團(tuán)隊(duì)提出了巖層控制的“關(guān)鍵層”理論，以解決開采過程中地層內(nèi)應(yīng)力場和裂隙場的變化，并以此為基礎(chǔ)于2003年提出了煤礦“綠色開采技術(shù)”，包括煤與瓦斯共采、保水開采、控制地表沉陷、矸石減排等。綠色開采提出后在國內(nèi)外引起很大反響。

著名采礦專家A.K.Ghose對此專門作了評論：“中國專家在綠色開采技術(shù)方面的創(chuàng)新性發(fā)展是基于‘關(guān)鍵層’理論。關(guān)鍵層理論巧妙地把巖層移動(dòng)和上覆斷裂巖層中瓦斯和水的滲流及流動(dòng)結(jié)合在一起。這些技術(shù)為減少采礦對環(huán)境的破壞提供了方向，有望改變煤礦開采作為環(huán)境破壞者的面貌。”

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，以人為本的理念越來越深入人心，但同時(shí)，煤炭作為主要能源的現(xiàn)狀在短期內(nèi)仍然無法改變。對此，錢鳴高在不同場合不遺余力地呼吁，要珍惜資源，發(fā)展煤炭開采的機(jī)械化和智能化，保護(hù)環(huán)境和保證工人安全的“科學(xué)采礦”。

科學(xué)采礦同樣在行業(yè)內(nèi)引起強(qiáng)烈反響。近年來，我國加大了煤礦安全技術(shù)研究和管理力度，大量關(guān)閉小煤礦，從而煤礦的百萬噸死亡率由2002年的5.02降低到2018年的0.15。同時(shí)為了保護(hù)開采地的環(huán)境，大力發(fā)展充填技術(shù)和復(fù)墾技術(shù)，有的學(xué)者還制定了科學(xué)產(chǎn)能以及煤礦開采科學(xué)性的評分標(biāo)準(zhǔn)，為各種條件下科學(xué)采礦提供了方向。同時(shí)提出了資源應(yīng)該實(shí)現(xiàn)在環(huán)境容量內(nèi)的科學(xué)利用，這事實(shí)上也是煤炭行業(yè)“由大變強(qiáng)”的必由之路，是煤炭科學(xué)的發(fā)展方向。

如今，已經(jīng)87歲高齡的錢鳴高仍然時(shí)刻關(guān)注著我國煤炭行業(yè)的發(fā)展，他經(jīng)常來到學(xué)校和學(xué)生們一起分享國際上最新的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，還會參加一些國內(nèi)外的會議，為煤炭行業(yè)發(fā)聲。

關(guān)于科技發(fā)展，錢鳴高在他80歲時(shí)曾經(jīng)說：“人生苦短，60年彈指一揮間。一個(gè)人的精力是有限的，而集體的力量是無限的，我雖然在有些方面形成了思路，但工作不可能全部完成，還是要后繼有人，若方向正確，就要讓年輕人繼續(xù)下去。希望年輕人以批判的眼光去繼承和發(fā)揚(yáng)，使科學(xué)研究以最高的效率，像接力一樣達(dá)到科學(xué)的頂峰，造福人類?！?/span>