——记西安科技大学教授李文峰

李 桐

2021年年初，山东栖霞一金矿发生爆炸事故、22人被困的消息成为大众关注的焦点。“有没有出现人员伤亡？”“被困工人什么时候被救出来？”“他们在矿井下的条件怎么样？”事故发生之初，大家纷纷关心被困矿工的安危。但是，令人揪心的是，由于金矿的通信系统在爆炸时被损坏，救援人员暂时无法与被困人员取得联系。

“灾难发生后，通信对救援起着至关重要的作用。”李文峰说道。

在李文峰工作生涯中，他有很多次都在面对这种突发事故灾难。在这种情况下，他往往会迅速携带由其研发的专业应急通信装备深入灾区紧急驰援。而在整个救援现场，这套应急通信装备则会成为救援人员与被困人员、救援人员与事故现场之间的信息传输通道，贯穿于应急救援全过程，成为应急救援的利器。

作为国内著名应急通信领域的专家，多年来，李文峰一直致力于应急救援领域的研究，并取得了一系列研发成果。如今，他在应急救援领域的研究应用已不限于矿山事故，而是扩展到了生产安全事故、交通运输事故、城乡火灾，以及水灾旱灾、气象灾害、地震灾害、森林草原火灾等自然灾害救援领域。面对更多、更大的救援任务，他说：“我始终希望能够帮助更多的人免于灾难死伤。”

道路的起点

时至今日，当李文峰再次回忆起自己在2004年的所见所闻，内心依旧会被深深地触动。

爆炸、火灾、死亡，这些充满了不幸与灾难的词弥漫在李文峰对2004年的记忆中。那一年2月，黑龙江鸡西百兴煤矿工人拆卸矿灯时发生电路短路，引发井下特大瓦斯爆炸事故，造成37人死亡；5月，山西吕梁蔡家沟煤矿因为煤尘浓度过高，一名工人在维修硐室焊接三轮车时引发煤尘爆炸，33人遇难；10月，河南大平煤矿的一名矿工在掘进工作面时突然遭遇构造带，大量聚集在煤层里的瓦斯瞬间爆发冲出，造成了148人遇难的惨案。那一年，全国发生煤矿事故3641起，死亡人数6027人。

那一年，李文峰刚刚博士毕业，来到西安科技大学（原西安矿业学院）从事矿业信息工程领域的研究。在那之前，他在西北工业大学攻读航空通信方向的博士学位。彼时的他对煤矿行业并没有太多了解，在他的印象里，一提起煤矿，脑海里浮现的还是电视剧中的采煤场景：一身黑色煤灰的矿工，只有牙齿和眼睛是白色的。谈起研究方向转变那段经历，李文峰笑称像是一下从天上摔到地上，进而钻到了地下。通常科研人员在面对这种研究方向的急转弯时，需要一个过渡或者适应期，但当时安全生产的迫切需求却没有给李文峰过渡的机会。

那一年，电视和报纸上不断报道着一起又一起煤矿事故，李文峰被不断上升的事故死亡人数深深震惊，他无法想象在这一个个死亡统计数字背后是多少个遇难者家人在撕心裂肺地痛哭，以及孤独无依地绝望苟活。报纸上遇难者家人无望的神情犹如一块钝石重重地撞击在他胸口，让他感到应该做点什么改善一下安全生产的严峻形势。

同年，国家安全生产监督管理局给西安科技大学下达了研发井下救援通信系统的任务，由当时国内安全领域著名专家徐精彩负责。在和徐教授一番面谈后，李文峰心想，这是一个能够为煤矿事故救援出一份力的机会，于是欣然接受徐教授的邀请，毅然加入相关研究团队，并全身心投入到该项目的技术研究。两人确定将先进的电子通信技术应用到矿山救援领域，提高事故救援的效率和反应速度、最大限度地降低事故损失。彼时研发经费欠缺，李文峰甚至自掏腰包，拿出了20万元的全部身家来推动研发项目的开展。在那时，20万元并不是一个小数字。

然而，天不遂人愿。一年后，就在研发项目加班加点地快要进行到尾端的时候，徐教授却因一场意外去世。虽然徐教授已经故去，但为了早日完成和他的约定，提高救援工效率，李文峰强忍着悲痛，顶着巨大的压力完成了井下救援通信设备的研发与推广。

为了验证装备的稳定性、可靠性，李文峰走访了位于陕西、山西、山东、河南、河北、四川、贵州、甘肃、内蒙古、新疆等地的几乎中国全部的煤矿救援队。李文峰至今还记得他在山西平朔前往某个露天矿做工业试验的那个冬天，以及刮在他脸上的塞外朔风，“真像刀子一样刮在脸上”，他回忆道。

让李文峰记忆深刻的除了平朔的寒风，还有甘肃靖远某招待所里冬天的一盆洗脸水。那时候李文峰为了做有限空间无线传输实验，住在靖远煤矿一家破旧的招待所里。招待所装修简陋，卫生条件差，甚至不能洗澡。住了几天之后，那时尚留有胡子的李文峰发现，自己脸上的胡子已经有了肆意生长的趋势。无奈之下，李文峰只好把暖壶里的水倒入脸盆中，准备“收拾”一下自己，只那一次，李文峰眼部便被感染了急性血性结膜炎，也就是人们所说的红眼病，因此也造成了对眼睛的永久伤害。

艰辛的奔波没有白费，李文峰从事的矿山救援通信技术研究得到了救援队的一致认可，而他也实现了当初和徐教授关于先进通信技术在应急救援装备智能化、轻量化等方面集成应用的约定。

李文峰回忆道，正是因为这次项目，他才正式踏入到应急救援领域，成为一名编外的救护队员，并在这条道路上经历了无数的挫折和欣喜。

“接地气”的研发

应急通信是一条蜿蜒难走的向上攀缘之路，这是李文峰对这个领域的总结。之所以说它难走是因为全国的救援队数量有限，相比热门的研发领域，应急通信装备的市场非常小众、对装备的要求还很高，特别是在2018年之前，国家相对缺乏对安全生产救援，尤其是矿山安全救援领域的资金支持。在很长一段时间里，李文峰常常处于研究资金短缺的状态，但他很清楚通信装备对于矿山事故救援的重要性，这是一项不怕牺牲、救死扶伤、甘于奉献与灾害斗争的事业。有时候他不得不自掏腰包来继续项目的研发。对此，他特别提到要感谢陕西省科技厅等科研主管上级部门，“他们曾多次在我几乎山穷水尽的时候给我提供了资金上的帮助”。

多年来，在现实的重重困难下，李文峰走遍了全国大大小小的几乎所有救援队，许多次前往矿山事故现场参与救援。他事无巨细地将救援现场对通信、信息的各种需求记在心中，由此研发出了便携式宽窄融合应急通信指挥系统设备。该设备无论是从体积还是功能上，都细致且全面地做到了符合救援现场实际需求的目标。

“任务的紧迫性”是所有事故灾害救援的最大特点，当发生事故灾害时，救援人员必须在接到通知的第一时间配备好救援设备，赶往现场实施救援。因此，很多人在救援现场看到李文峰研发的便携式宽窄融合应急通信指挥系统设备时，第一反应便是相对于周围各种大型设备，它更像一个结实的拉杆箱，且有轮子，携带足够方便，但是功能却超乎想象的强大。

“环境的复杂性”是事故灾害救援面临的又一挑战，尤其是一些地方小矿大多位于偏远地区，这一类地方无线信号覆盖较弱或压根没有信号，而在救援现场，包括救援队、前方指挥部和后方指挥中心在内的救援团队又必须在通信联系下才能顺利运转。因此，李文峰在便携式宽窄融合应急通信指挥系统设备的研发中进行了公网与专网技术的融合。公网与专网融合的效果如何？面对这一问题，李文峰给出的回答是，当现场条件允许使用系统提供的4G/5G等公网时，救援人员会通过这种方式开展现场救援；而如果公网信号比较弱，救援人员会利用背负式基站设备，继续开展救援等工作。

“信息的多样性”是事故灾害救援现场的第三大要求。要想保证现场救援工作能够有条不紊地展开，还离不开后方指挥中心的出谋划策，而在这各方彼此联系的环节中，宽带与窄带融合技术便起到了至为关键的作用。最佳场景自然是指挥人员能够通过视频的方式实时了解到事故现场的情况，从而掌握希望得到的信息。而这种情况，通过宽带技术便可以得到。然而，当指挥中心与事故现场之间的距离超过了一定的长度，那么宽带技术也会出现“失灵”的状况。这时，通过窄带技术，将视频切换为语音，同样可以保证通信的流畅无误。

不仅如此，在应急通信方面，便携式宽窄融合应急通信指挥系统具备的功能完全“照顾”到了现场救援的方方面面。在通信及定位方面，它不仅可以实现实时信息、图片、文件传输等现场要求，而且支持实时位置上报、电子围栏、区域调度、定位追踪等功能，帮助指挥中心快速对救援力量进行调度，并自动生成救援行动草案。对于这样一款从方方面面都符合救援现场需求的装备，李文峰总结道：“如果将便携式宽窄融合应急通信指挥系统比喻为一株花的话，那它也是实实在在从救援现场的土地里长出来的花，所以它能够清楚地了解这块土地的每一处需求。”

肩负更重的责任

“学以致用，报效国民；先人后事，积极进取”。作为一名工科男，这是李文峰对自己团队的要求，多年来即使多次面临研发经费不足的困境，他也从不曾放弃这一宗旨，甚至将包括便携式宽窄融合应急通信指挥系统在内的多项研发成果做到了国际技术领先水平。然而，这其中经历的辛酸和不易只有他自己知道。在诉说曾遭遇过的困窘时，他提到，自己曾计划过研发一款全黑环境使用的信息记录仪，用来采集井下救援现场的相关信息，但该计划最终因为经费不足搁浅。李文峰用淡淡的语气讲述着这件事情，末尾加了句“如果研发出来，它是能够在事故救援现场发挥实际作用的”。

在李文峰多年的研发生涯里，他总是希望能够通过自己的成果救到更多遭遇灾难的人，让他们免于更大的不幸，但他很清楚，这一想法只靠自己的力量是不够的，还需要更多外界的支持。

直到2018年，他终于等来了实现想法的契机。这一年，国家成立了应急管理部门，主要负责矿山、交通等领域在内的灾难事故的处理，以及地震、山体滑坡、泥石流等在内的自然灾害的处理。应急管理部门的成立扩大了李文峰的应急通信的应用范围，爆炸后的化工厂、塌方后的煤矿事故现场、地震后房屋倒塌的街区、满目疮痍的森林火灾现场等或天灾或人祸的现场都可以派上用场。因此，在该部门成立之后，李文峰曾发出这样一句感叹：“应急通信领域的春天终于到了，它可以在更多的地方发挥救援作用。”

李文峰当年四处奔波于全国各大救援队的经历也让他有机会承担了更重要的工作。2019年，李文峰承担了国家应急部“十四五”规划重点研究课题——“‘十四五’专业性应急救援队伍能力建设研究”项目，通过对全国救援队的前期调研分析来对其做出建设性规划。“全国的救援队伍主要分为三类，一类是综合性质的，负责城乡消防、城市灭火等工作；第二类则是专业性的救援队，包含地震、森林起火、矿山及隧道坍塌等事故的救援工作；第三类则是由社会民间力量组成的救援队伍。”提及全国的救援队伍，李文峰如数家珍。同时，因为技术出身，他对各大救援队的技术设备现状及需求的专业性了解也是非常人所及，因而他能够根据自己的经验及阅历为全国救援队的建设提供更加实用的建议。紧接着，李文峰参加了应急管理部安全生产“十四五”规划编制、陕西省安全产业“十四五”规划编制，以及陕西榆林应急管理“十四五”规划编制。

多年来在事故救援现场摸爬滚打的经历让李文峰对应急救援现场可能会出现的状况，以及救援人员的工作内容烂熟于胸。因此，在关于整个救援队的管理方面，李文峰还开展了“矿山应急救援平台——互联网+应急救援”项目的研究。该项目面向“互联网+”的应用，将互联网、云计算技术应用于应急救援，形成一个统一架构、统一术语、统一通信联络、统一调度指挥、统一资源管理，形成高效运转、上下联动、互为支撑的救援整体，实时监控工矿企业生产环境、生产工艺过程、关键设备及设施的运行状态，对可能存在重大风险的生产场所构建双重预防机制，实现各类灾害的预警，为强化生产安全事故风险预警能力，提高安全生产监管监察执法效能，防范和遏制安全事故提供了新的技术和手段，并且获得了陕西省科学技术奖。

当然，对于李文峰来说，技术始终是保障救援工作顺利开展的基础。因此，在对空天地领域应急通信技术进行相关研究之外，他仍专注于对井下应急通信技术的升级。在这样的初衷下，他开展了国家科技支撑计划项目“基于Mesh网络井下可视化无线救灾通信技术与装备”的研究。在该项研究中，他得到了433MHz、915MHz、1900MHz和2.4GHz无线射频信号的截止频率特性、电波传播衰减特性、弯曲巷道传播特性和煤掩穿透特性的定量数据，为井下无线通信提供了宝贵的试验数据和有力理论支持。不仅如此，在该项目的研究过程中，他还研究了线状场景的井下无线宽带中长距离通信技术，多媒体信号通过同频无线中继技术以多跳的方式实现长距离的传输。

帮助更多遭遇灾难的人

走过近20年风风雨雨，李文峰从一个对煤矿行业缺乏了解的“新手”成长为学校通信领域的学科带头人以及国家救护专委会的秘书长，目前他在应急通信领域的很多造诣已然领先于国外先进水平。不过这些成就在李文峰眼里也是辛勤工作的必然结果，“科学来不得半点虚假，我们团队的许多科研成果是可以预见的，只要朝着一个方向坚持走下去，只要投入充分的人力物力和财力，团队总会达成想要的目标”。这种逐步积累、厚积薄发的历程在李文峰的人生轨迹中总共发生过两次。一次是在求学时期，在本科阶段，李文峰只是一名很普通的学生，平时习惯默不作声地自己学习，甚至他也坦言曾一度对自己当时所学的航空通信方向并没有太多兴趣。即使在这种情况下，他依旧在本科毕业之后在航空通信领域默默工作了十年，其间攻读本领域的硕士和博士学位。直到博士时期，严格的毕业标准成为激励他在专业上更上一层楼的推进剂，他开始思考并总结自己过去十年工作经历得到的经验，并凭借这些经验总结一鸣惊人，连出多项成果，成为学校该专业的风云人物。

对于李文峰而言，从事应急通信领域的研发工作是他人生中第二段厚积薄发的经历，只不过这一次激励他下决心在该领域深入研究的关键点不再是毕业压力，而是2004年那一场场充满着伤亡和血腥的煤矿事故救援。

十七载的艰苦跋涉，如今李文峰已成为国内外争相邀请的领域知名专家，但他对自己仍有不满意的地方，那就是英语。现在他每天都会拿出一定的时间提高自己的英语水平，以便在国际交流时将自己在国内的先进技术成果推广到国外的同时学习借鉴国外先进经验。“许多国家的科研人员、从业人员因为国家地理位置和地质构造等原因，没有太多机会参与到事故现场进行救援实战，因此无论是从技术水平还是对事故的应变能力上都难免有欠缺；而国外一些先进技术和管理经验也很值得我们学习。国际交流与合作能够帮助更多遭受灾难的人。”李文峰说道，“所以英语一定要攻克。”以往翻过的那些大山已成为身后的风景，如今李文峰又向着下一座山出发了。