科学家精神大家谈(六十八) | 勤耕不辍守边疆,潜心科研求真知——中国工程院院士陈学庚

教育   2024-12-19 12:04   安徽  

为深入贯彻落实党的二十届三中全会和全国教育大会精神,庆祝新中国成立75周年,传承红色基因、学思践悟中国共产党人精神谱系,大力弘扬以爱国、创新、求实、奉献、协同、育人为核心的科学家精神,引导广大研究生在践行社会主义核心价值观中走在前列,做重大科研成果的创造者、建设科技强国的奉献者、崇高思想品德的践行者、良好社会风尚的引领者,在中国学位与研究生教育学会德育委员会的指导下,由四川大学、中国人民大学、东北大学、浙江大学、武汉大学、湖南大学、兰州大学七所高校研究生会发起,联合全国百所高校研究生会共同主办“科学家精神大家谈”全国研究生网络接力弘扬科学家精神主题展示活动。

活动旨在构建全国高校以弘扬科学家精神为核心的特色思想政治工作体系,推动“科学家精神大家谈"青年研究生宣讲平台建设,继承和弘扬各学科领域学术大师的科学家精神,积极引导青年研究生接力精神火炬,以更加昂扬的精神状态和奋斗姿态,把个人成长成才融入国家及区域战略发展大局,肩负起时代赋予的科技创新重任。

“科学家精神大家谈”活动将围绕科学家精神的形成过程、丰富内涵与时代价值这一核心命题,联合100余所高校研究生媒体共同参与活动,持续100余天网络接力,面向全国高校研究生讲述一个或多个本校本地的科学家事迹,通过讲述科学家胸怀祖国、勇攀高峰、团结协作、奖掖后学的动人故事,凝聚科技强国的思想共识。

今天,主题活动第六十八期推文

让我们一起

听听石河子大学科学家的科创育人故事

科学家精神代表人物:陈学庚

勤耕不辍守边疆

潜心科研求真知

——中国工程院院士陈学庚

陈学庚,男,中国工程院院士。现任石河子大学终身教授、博士生导师,中国农业机械学会名誉理事长,农业农村部西北农业装备重点实验室主任。出生于1947年4月29日,是一位来自江苏省泰兴市的农业机械设计制造专家。他在农业机械研究和推广领域有着长达51年的丰富经验,并为新疆棉花生产全程机械化技术体系的建设和推广应用做出了重大贡献。陈学庚院士于2013年当选为中国工程院院士,并在2017年12月正式加入石河子大学机械电气工程学院。

在职业生涯早期,陈学庚院士工作于新疆兵团农七师130团机械厂,并于1983年成为中国共产党党员。随后,他担任了多个重要职位,包括新疆兵团农七师130团机械厂副厂长、厂长,机务科科长,总工程师,以及新疆农垦科学院农机所副所长和所长。在这些职位上,他致力于农业机械化技术的研究和推广。

陈学庚院士在农业机械化技术领域取得了显著成就。他突破了地膜植棉机械化技术关键,攻克了滴灌技术大规模应用农机装备的难题,并研发了多项棉花生产机械化关键技术与装备。这些成果为新疆棉花生产的两次飞跃提供了有力的农机装备支撑。他的工作得到了广泛认可,获得了多项荣誉和奖项:省部级以上科技奖励23项,其中:国家科技进步一等奖1项(排2)、二等奖2项(均排1),省部级一等奖7项;获国家专利80余项,专利实施后获国家重点新产品9项。

情系棉田,助力增产

20世纪60年代,江苏一大批人来到新疆,支援新疆建设,陈学庚的父母就在其中。初中毕业后,陈学庚高分考入了新疆兵团奎屯农校,选择了分数线最高的农业机械专业。从此,陈学庚与农业机械结下了一生的缘分。“我这一辈子,就做过一件事,就是农业机械。”

20世纪80年代前,新疆棉花生产的总体水平很低,1982年新疆棉花面积仅占全国的4.9%,总产量占全国的4%,平均亩单产34.1公斤,兵团平均亩单产也仅有38.6公斤。1979年,新疆石河子垦区引进地膜覆盖技术种植棉花,通过对比试验,比对照增产35%,但是人工作业效率低,难以大面积推广,亟须研发先进适用地膜植棉机械。

针对地膜植棉农艺要求,兵团科技工作者提出了机具联合作业新理念,构建了以“种床整理、机械铺膜、膜上打孔穴播、种孔覆土”为主要内容的铺膜播种机械化技术体系。针对高速作业中膜上打孔穴播的难题,兵团科技工作者首创鸭嘴滚筒式穴播器,工作中滚动一圈,即可完成取种、清种、一次投种导入鸭嘴、二次投种入土全套播种程序,陈学庚科研团队在其中发挥了重大作用;膜孔覆盖严实是增温、保墒、抗风的技术关键与难点,研制成功种孔覆土机构,解决了在随动条件下将土壤输送至种行覆土轮中并均匀送至种行位的难题,达到了取土可靠、覆土均匀的效果,确保一播全苗;为提高田间大尺度下机具联合作业的质量,提出了单组仿形和工作部件随动仿形新方法,研制成功铺膜播种动态仿形作业新机构,解决了机具联合作业条件下关键工作部件动态仿形与动力传动难题,研发成功的系列铺膜播种机,一次作业完成铺膜、半精量播种的全部作业程序。

陈学庚当时负责农七师130团的地膜机研制小组,不到2年时间他就完成了2BMS系列机具的研究,班次作业效率相当于300个人工,1983年5月,与研制的其他十二种机型一起,通过了原农牧渔业部组织的科研成果鉴定。同年9月2BMS-6代表兵团送北京参加“全国新产品”展出,获全国优秀新产品证书和证章。1984年,原农牧渔业部颁发农业机械推广许可证,产品在全国16个省区部分地区示范推广。

1984-1994年,陈学庚团队继续加大力度改进铺膜播种新机具,根据不同区域的土壤气候条件和农艺要求,不间断地研制推广多种新机具,形成了系列新产品,完成了从成果到产品再到商品的转换全过程,整体技术水平达到国际先进,在新疆地膜植棉中大面积推广,引领了新疆铺膜播种机械化技术的发展。其间,新疆地膜植棉机械化推广面积达6890万亩。兵团棉农人均管理定额由15亩提高到30亩,兵团皮棉平均亩单产也由1982年的38.6公斤提高到1994年的82公斤。

地膜植棉机械化推动了新疆棉花生产第一次提升。该项成果获1995年度国家科技进步一等奖。

20世纪90年代末期,新疆生产建设兵团提出了基于机采棉条件下植棉全程水肥调控的膜下滴灌精量播种栽培新技术。“矮、密、早、匀”是新疆棉花高产的关键技术,实现膜下滴灌、精量播种、棉花机采、水肥一体化是新疆棉花生产机械化技术体系建设中的关键农艺技术。为满足机采棉种植密度不降低的新要求,针对新农艺对机具的要求,陈学庚率领团队提出了行距超窄配置新思路,构建了适合棉花机采的“种床整形、高密度精量播种、膜下滴灌、宽膜覆盖、种孔覆土”为主要内容的机械化技术体系,研发成功一次作业完成种床整理、铺管铺膜、精量播种、种孔覆土等8道工序的新机具——膜下滴灌精量播种机,达到了播量精确、播深一致、株距均匀、适应机采和高密度的农艺技术要求。首次将气力精量取种技术与鸭嘴滚筒式穴播技术相结合,攻克了负压取种、齿片清种、闭压投种、强制分种、携种导入鸭嘴、破膜打孔成穴、投种入土等精量穴播技术难题。研制成功我国第一套气吸滚筒式精量穴播器,将播种精度由半精量提高到精量阶段,实现了1粒或2粒按需精量播种的要求,价廉、易操作,农民用得起。在气吸式膜下滴灌精量播种机研究中,创造了利用机架作为气道,替代了国际上一直普遍沿用的,由风机吸风口通过独立吸气管直接与单个排种器相连的气路系统,解决了蜘蛛网般的吸气管影响铺管铺膜作业的难题,简化了结构,降低了制造成本。这项发明已普遍为世界多种知名品牌气吸播种机采用。

膜下滴灌精量播种技术在国内发展迅速,统计资料显示:2005-2012年,仅在新疆的推广面积达到7662.8万亩;2013-2015年,新疆区棉花全程机械化种植和管理模式面积达到了3829万亩,棉花机械采收面积达到2754万亩,全程机械化体系初步建成。

2014年,新疆棉花亩单产已提升为155.7公斤。新疆以占全国42.3%面积,生产了占全国59.5%棉花总产量,成为我国最大的优质商品棉生产基地。播种技术与装备的创新促成新疆棉花产业的二次提升。

在棉花机具推广的同时,陈学庚团队拓展了膜下滴灌精量播种技术的应用范围,成功开发出玉米、甜菜、花生及滴灌水稻等作物的滴灌精播机,目前在全国多省区大量推广。

治理残膜,守护沃土

地膜铺盖栽培技术为农民带来了巨大的经济效益,也让新疆兵团棉花单产走在世界前列,但是这种方式产生的残膜污染对生态环境、对农业可持续发展留下了隐患。

2013年当选为中国工程院院士后,陈学庚针对新疆农业生产可持续发展中亟待解决的难题,为自己定了两个目标:一个是做好残膜回收研究,另一个就是加大力度研究提高机采棉花品质。

2014年,陈学庚带领团队深入“农田残膜治理项目”的研究工作,取得了出色的成绩,在PE地膜机械化回收板块,已取得突破性进展。

“农田残膜治理是一个系统工程,不是单项技术能完成的。我们做的是PE地膜的回收,其实具体工作做起来非常艰难。我们主张使用降解膜,但是降解膜的价格是普通PE地膜的2~3倍,农民不是很容易接受,同时降解膜的增产效果达不到要求,区域的土壤气候条件也会影响降解膜性能,因此解决农田残膜污染问题不是一件容易事儿。”陈学庚说。

面对现实困难,陈学庚从2017年开始,提出了农机、农艺、农膜相结合的理念。从农艺栽培措施到地膜质量、到回收残膜新型机具的研发,陈学庚全套同步进行。他把回收的残膜进行二次加工处理,生产出其他产品,形成了一条完整的产业链。

截至目前,科研人员已研制出十多种不同类型的残膜回收新机具,为解决兵团农田残膜污染问题做出了贡献。

育人为本,桃李芬芳

2018年,石河子大学师资名单中多了一位“重量级”人物:院士陈学庚,“户籍”落在机械电气工程学院,身份“研究员”。

记者见到陈学庚院士的时候,他刚刚从大凉山出差回来,正在为农业部产业扶贫重大项目奔走,六天跑了多个地方,做调研、作讲座,不见疲态。很显然,这对于71岁的陈学庚来说,是件十分平常的事情。

当被问“为什么选择石河子大学”时,陈学庚用了一种简单而形象的说法——要把“土八路做的事情”上升到“理论高度”。

他说,过去50多年自己一直在基层一线工作,尽管取得了很多成果,但都没能静下心来做理论研究。“我考虑了很久这一课怎么补上,觉得石河子大学最合适。石河子大学是一所综合性大学,高层次人才聚集、学术氛围浓厚,对于总结、凝炼过去的工作,静下心来做理论梳理,有很大的优势。”

陈学庚是兵团农业机械化发展的见证者、引领者,围绕解决现实问题、促进农业生产做了大量扎实有效的工作。他带领科研团队突破了地膜植棉机械化关键技术,攻克了膜下滴灌精密播种大规模应用技术装备难题,研发了棉花生产全程机械化关键技术与机具,为促成新疆棉花产量两次飞跃提供了有力的农机装备支撑,曾获国家科技进步奖一等奖1项、二等奖2项,国家星火二等奖1项,拥有国家专利80余项。

如今的陈学庚正在农田残膜污染治理这个新的研究领域开拓,承担了兵团重大专项和农业部行业专项。“地膜铺盖栽培为农民带来了巨大的经济效益,使新疆兵团棉花单产走在世界前列。但这种方式产生的残膜污染对生态环境、对农业可持续发展带来了阻碍。我们棉花生产能走在全国前面,我们农田残膜污染治理也能走在全国前列,为子孙后代留下一片净土。”

提起这项研究,陈学庚显得很急切,他期盼能在3-5年中解决农田残膜污染问题,机械电气工程学院专业人才多、技术力量雄厚,正是他需要的。

“我希望在这里为兵团农业发展做更多的贡献。我想,石河子大学也是需要我的。”陈学庚笑着,说得很谦虚。

陈学庚在农机研究和推广方面有着丰富的阅历,他在团场工作24年,在科研所工作27年。干过农机装备生产制造,负责过团场的农机管理,担任农机研究所副所长5年、所长12年,兼任过装备制造公司董事长多年,经历过兵团农机装备创新热潮多次。他说:“我对科技创新怎样为区域经济建设服务略知一二,本专业工作51年积累的经验可以给年轻老师们提供指导和咨询服务。”

陈学庚院士正式到任的时间是2017年12月,没有欢迎仪式、没有宣传报道,直接进入机械电气工程学院为他准备的院士办公室工作,低调到很多人都知不道这个消息。

大家关注到陈学庚是在学校第四次党代会上,那是他的第一次公开亮相。参会后,他不禁为这一届领导班子、为学校新时期服务兵团发展战略点赞。

“这次党代会学校提出立足兵团、服务兵团发展,我特别赞同,这正好与兵团第七次党代会精神吻合。要把大学的工作做好,必须按照党中央治疆方略开展工作。”

在服务发展上,陈学庚提出要高度重视成果落地,集中力量解决困扰兵团发展的瓶颈问题,用大成果落地来推动产业发展进步。重视科研、重视成果推广,是搞好科研工作的硬道理,也是陈学庚在过去的工作中逐步领悟的科技创新为区域经济建设服务的内涵。“作为兵团高校,我们不能做一个可有可无的存在,要有贡献度才行。”

“高校最主要的工作是育人,学校第四次党代会上提出重点发展理工农医等专业,正好应对了兵团第七次党代会提出的大力发展工业却理工科人才缺乏的难题。”

陈学庚表示,党的十九大提出农业现代化目标,兵团在努力发挥“先进生产力的示范区”作用,学校启动实施服务兵团发展战略,这些都为机械电气工程学院提供了发展的大好机遇。

以陈学庚院士为代表为科研奉献一生的学者们不仅是一位位科研巨匠,更是一位位桃李满天下的教育家,他们以身作则,培养了一大批优秀人才。其严谨的学术态度、无私的奉献精神,以及深厚的家国情怀,都让我们由衷敬佩,他们是当之无愧的学术泰斗和教育楷模。

追求真理,严谨治学

胸怀祖国,服务人民


让我们以科学为媒

大力弘扬科学家精神

追求卓越,勇于创新

以理想为帆,以信念为桨

肩负时代重任,努力实现高水平科技自立自强!


@西安交通大学研究生会

下一段科学家故事,由你讲述!



活动指导单位:中国学位与研究生教育学会

德育委员会 

发起主办单位:四川大学、中国人民大学、

东北大学、浙江大学、武汉大学、湖南大学、

兰州大学七所高校研究生会

本期主办单位:石河子大学研究生会

本期承办单位:“石河子大学研究生会”微信平台



安徽农业大学研究生会
网络新媒体宣传部
来源 | “石河子大学研究生会”微信平台
编辑 | 余欣锦
初审 | 朱晓晨
终审 | 唐红萍

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