——记中国水利水电科学研究院副院长刘毅 

　　　杨 洁  卫婷婷　　

　　守护江河安澜，一代又一代水利人前赴后继；不惧高山万重，一座又一座大坝拔节而起。2013年12月23日，世界最高拱坝——雅砻江锦屏一级水电站305米混凝土双曲拱坝全线浇筑到顶，不仅刷新“最高大坝”的吉尼斯世界纪录，还标志着世界筑坝技术正式迎来300米时代。

　　这座305米世界新高度大坝的崛起背后，其实是一部中国科研工作者和中国工程师为攻破一系列世界级难题而披星戴月的奋斗史，翻开其中一页，中国水利水电科学研究院副院长刘毅与其团队的名字赫然在目。

站在巨人的肩膀上，与时代同行

　　洞庭湖畔，沅澧两水尾闾，这里是湖南省最大的移民集中安置区——湖南常德西湖，也是刘毅出生、成长的地方。1972年，中共湖南省委决定从新化、安化县迁柘溪水库淹没区移民3万人来西湖，建立移民农场，刘毅的父辈也因此从益阳安化来到了常德西湖，开启了移民办场的光辉岁月。

　　如今的常德西湖已经是环境优美、和谐宜居的鱼米之乡，但在当时却是一片沼泽荒芜之地，因基础差、底子薄、水患频繁，各项建设工作起步艰难，以至于迁移至常德西湖多年以后，大多数西湖人民在生活和生产中仍面临着诸多问题。

　　1979年于西湖农场出生的刘毅，自有记忆起，就常常听到身边的很多长辈怀念以前的家乡，且每到冬天，就会看到西湖人民纷纷参与到水利建设当中。在他看来这一代人是为中国的水利事业作出了重要贡献的，同时这也让他自小就意识到“除水害，兴水利”的重要性。

　　令刘毅至今印象深刻的一件事是，1990年暑假，洞庭湖发生溃堤，西湖农场被淹，水深的地方达到了一两米。当时出于安全考虑，他的舅舅接走了家里的全部孩子，从家里到公共汽车站的路途中有很长一段路都需要坐船通过，直至两个月之后西湖农场的积水才被抽干。或许就是在这时，一颗小小的投身水利事业的梦想种子，开始生根发芽。

　　1996年，刘毅以优异的成绩考进清华大学，就读于水利水电建筑工程专业。经过4年扎实的本科学习之后，他又选择在清华大学继续深造，完成了水利工程专业硕博连读。在这期间，他曾跟随我国水利水电领域的泰斗级科学家张光斗院士参与到三峡枢纽工程质量检查相关的工作当中，被老一辈科学家求真务实、敬业奉献、精益求精的精神所深深震撼。

　　刘毅回忆道，2001年，已经接近90岁高龄的张光斗院士作为三峡工程质量检查专家组副组长，到三峡工地检查混凝土施工质量。当时包括刘毅在内的一些研究生跟着张光斗院士去到现场学习，并作为哨兵去查看混凝土的浇筑质量，但是由于经验尚浅，他们并没有看出太多问题。

　　深知高速水流对底孔过水表面平整度的要求极为关键，为了掌握第一手材料，张光斗院士坚持自己攀登40多米高的脚手架，到55米高程的底孔检查混凝土表面的平整度，对施工质量不到位的情况当即要求施工单位返工修复。这一幕深深铭刻进了刘毅心里，使他更加坚定了深耕水利、科研报国的理想。

　　2005年，博士毕业后，刘毅进入中国水利水电科学研究院从事技术研究工作，在朱伯芳院士、张国新教授等前辈的传帮带作用下，他带领团队进入水利水电科研无人区，解决了坝工领域的多项关键技术难题，为把我国坝工技术推向世界领先水平作出了重大贡献。

　　投身水利水电科研事业的多年来，让刘毅感触最深的还是老一辈科学家身上的可贵品质。他特别提到，他刚进入中国水利水电科学研究院时，朱伯芳院士已经年近八十，仍然坚持每天到办公室工作。“在科研工作上，朱院士始终坚持研究要源于工程，用于工程，以解决工程问题为目的，并且研究成果要高于工程实践。他还常常教导我们说，工程出专家，团队出成果，水利水电工程不是一个人两个人就能做好的，而是需要团队协同合作，才能走得更远。”

　　除此之外，朱伯芳院士一贯秉持严谨认真的工作态度，几十年如一日坚持“白天好好工作，晚上好好学习”，“勤于工作，勤于学习，勤于思考”的“三勤”成为伴随其一生的工作习惯与生活乐趣。这些都深深影响着刘毅及其团队。

　　在刘毅看来，科研是一个不断创新、不断超越的过程，是后人站在前人的肩膀上继续攀登的过程。无论是清华大学的张光斗院士、张楚汉院士、王光纶教授、金峰教授等专家，还是中国水利水电科学研究院的朱伯芳院士、贾金生教授级高级工程师、张国新教授等前辈，都为中国水利水电的建设和发展作出了不可磨灭的贡献。正是在这些老一辈科学家的影响和带领下，刘毅及其团队才能在科研上实现逐步的成长和丰硕的收获。

以务实敢为之姿，刷新中国奇迹

　　在坝工领域，一直有着“三峡最大，锦屏最难”的说法。锦屏水电站位于四川省凉山彝族自治州雅砻江畔，始建于2005年，竣工于2013年，总投资达到了790多亿元。这个水电站不仅有着世界最大规模水工隧洞群，还有着世界最高混凝土双曲拱坝，被国内外水电界公认为是当时“技术难度最大、施工布置难度最大、建设管理难度最大”的世界级工程。

　　2007年，当时我国在建的一些工程发生裂缝问题，刘毅临危受命与现场工程师团队一起，在工地连续奋战一个多月，直到查找出裂缝成因并提出解决方案。

　　2009年，世界最高拱坝锦屏一级工程开始浇筑混凝土。由于这个工程的技术指标和难度都已超出了世界纪录和已有工程经验，因此尽管包括刘毅团队在内的大量科研人员在设计阶段已经做了大量研究工作，但是工程能否高效优质建设，能否确保安全，仍然是工程建设单位最大的关切和担心。为此，在工程建设单位的邀请下，刘毅带领团队担任了现场科研代表，连续4年常驻工程现场进行防裂工作指导，根据大坝施工过程实时仿真大坝性态，及时评估和纠偏，确保大坝施工满足要求，并解决了超高拱坝防裂与进度兼顾难题。锦屏一级拱坝以月均上升6.1米的创纪录速度，高质量建成“无缝大坝”，缩短工期4个月，并提前一年蓄水至1840米，增加发电直接效益20.7亿元。基于理论创新、模型研发和工程验证，刘毅团队提出了300米超高拱坝防裂仿真分析新理论，解决了原有方法性态预测误差大、原有准则简单外推风险大等难题。后来，这一方法作为防裂设计的主要方法被列入规范。

　　为了能够更好地与工程建设人员进行沟通与配合，自大坝浇筑的第一天起，刘毅就带领团队与他们同吃同住同工作。其间，针对大体积混凝土温度裂缝频发的难题，刘毅团队发明并组织开发了混凝土智能温控成套技术及软硬件系统，实现了混凝土温度控制全环节、全过程信息自动获取、实时评价、实时决策和智能控制，解决了长期困扰工程界的精准温控防裂难题，实现了混凝土温控由“手工模式”到“智能模式”的质的突破。

　　据刘毅介绍，解决大体积混凝土防裂难度大这一问题，要利用数百根冷却水管同时对大坝混凝土温度进行精细化调控，传统的采用人工调控的模式，不仅工程劳动强度高，还容易出错。为此，他们在现场提出了基于物联网监测、温度大数据模型、自动调控设备构成的智能温控系统自动化调控的方法，并结合工程开展研发，经过几个月的模型构建和现场测试，攻克了关键难题，研发了混凝土智能温控系统，并在之后的工程应用中不断迭代升级。

　　据悉，目前这套混凝土智能温控系统已推广应用到黄登、丰满重建等十多个重大水利水电工程，为单位赢得了上亿元的科技成果转化收入。相关项技术有效解决了工程中常见的危害性温度裂缝难题，应用成效显著，为国家重点工程的高质量建设提供了有力支撑，已被张楚汉院士、高安泽大师等组成的专家组鉴定为国际领先水平，也被国际大坝委员会主席罗杰斯称赞道：“这是近年来筑坝技术最大的创新。”

　　值得一提的是，2012年8月，锦屏一级工程工地现场遭遇暴雨泥石流灾害，导致施工区内外道路、隧洞、桥梁受到严重破坏，交通、通信、电力全部中断，刘毅与团队一起坚守现场，等到道路、电力恢复之后，第一时间评估了灾害对大坝混凝土浇筑的影响，并提出了下一阶段恢复施工的应对措施，不到两个月，工程就恢复正常施工，为最后工程如期完工奠定了基础。

　　2010年—2021年，刘毅还带领团队为世界第二大水电站白鹤滩的拱坝设计建造提供了全过程技术支撑，实现了无缝大坝的奇迹。2021年，习近平总书记在白鹤滩首批机组发电时发来贺信，对工程技术创新工作给予了高度肯定。

　　截至目前，围绕重大水利水电工程建设与运行管理的国家需求，聚焦“高坝工作性态仿真与安全控制”前沿方向，刘毅作为项目负责人，已承担国家重点研发计划项目“高寒复杂条件混凝土坝建设与运行安全保障关键技术”项目、国家自然科学基金项目及重大工程科研项目40余项，研究成果支撑了锦屏一级、小湾、白鹤滩、溪洛渡、乌东德、拉西瓦等6座世界前十高拱坝的高质量建设和安全运行，并在30余座重大水利水电工程中应用；发表论文100余篇，授权发明专利73项，主编行业规范3部，4项成果被纳入水利先进实用技术推广目录，已荣获国家科技进步奖二等奖1项、省部级科技进步奖励10项，入选国家人才项目，以及水利领军人才、水利青年科技英才、张光斗优秀青年科技奖、水电英才奖、杰出工程师青年奖等多项荣誉。

在寻常中坚守，在变革中创新

　　自党的十八大以来，习近平总书记多次在不同场合勉励各领域专家学者从国情出发，心系人民，“把论文写在祖国的大地上”，把科研成果应用在全面建设社会主义现代化国家的伟大事业中。

　　作为一名长期工作在一线的科技人员、共产党员，刘毅时刻牢记科技创新“四个面向”，兢兢业业、脚踏实地，按照科研工作“从工程中来，到工程中去”的理念，持之以恒地开展科学研究、技术研发和成果推广应用等工作，切实践行了“把论文写在祖国的大地上”的要求，发挥了优秀科研人员的引领示范作用。

　　近些年，随着人工智能技术的高速发展，数智化改革正在席卷各个领域，2024年“数智化”一词还入选了“十大流行语”，可见数智化赋能已经成为我国社会主义现代化建设中的重要一环。刘毅认为，未来的水利工程也将进一步向网络化、智慧化、生态化、人文化发展，要通过大力推进数字孪生工程建设，提升水利新质生产力。

　　早在开展“高寒复杂条件混凝土坝建设与运行安全保障关键技术”“特高拱坝结构性态数字孪生与智能监控关键技术”“基于数字孪生的小型水库安全智能预警关键技术研究”等科研项目时，刘毅团队就对智慧化水利工程建设进行了积极的实践，其后又在前期一系列科研成果的基础上，在“智能大坝”理念的指引下，持续探索如何运用智能化的手段让大坝工程更安全、效率更高、成本更低、建设更生态。

　　除此之外，刘毅团队还通过科学分析说服国际同行，助力中国水电走出去。实际上，自21世纪以来，随着三峡、锦屏、水布娅、两河口等一大批技术指标创世界纪录的重大水利水电工程的建设，我国坝工技术已经逐步实现了从跟跑向并跑、领跑跨越，但中国标准和方法被国际同行所接受仍需要时间和努力。2012年，巴基斯坦高摩赞大坝建成，但刚一蓄水就发生了异常变形和渗漏。刘毅团队运用仿真分析新理论，对工程进行了更符合实际的评估，找到了变形原因，提出了应对措施。2016年，刘毅团队又运用仿真分析方法对赞比亚下凯富峡工程进行优化，仅建基面优化一项就节约了近3000万元。2017年至今，刘毅团队取得的科研成果相继在柬埔寨桑河二级、坦桑尼亚朱利叶斯尼雷尔、乌干达卡鲁玛、尼泊尔上崔树里等十余个水电站得以应用……这些实践成果都得到了国际坝工届的认可，为中国水电高质量走出去贡献了强劲驱动力。