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2016年1月8日,对黄顺祥来说是个终生难忘的日子。那天,他以专用项目组排名第一的成绩,登上了国家科学技术奖励大会的领奖台,从时任科技部部长万钢手中接过了国家技术发明二等奖的荣誉证书,成为我军迄今为止最年轻的国家技术发明奖首要完成人。
他主持的项目生物气溶胶实时监测危害预测与控制技术,被中国科学院曾庆存研究员、中国工程院沈倍奋研究员、周丰峻研究员和宋君强教授等4位院士领衔的同行专家组成的鉴定委员会鉴定为:“在生物气溶胶实时监测、危害预测与控制方面有重大发明,具有自主知识产权,居国际同领域领先水平,推动了国家生物安全防控领域技术发展和进步,取得了重大的军事、社会和经济效益,具有广阔的推广应用前景和巨大的现实意义。”
十年磨一剑,锻造出相对误差仅为1%的预测模型
气溶胶粒子指的是悬浮于大气中的多种固态和液态微小颗粒,而生物气溶胶主要由分散在气体介质中的细菌、病毒、真菌等微小生物粒子组成,是人类呼吸道传染病的主要病因,也是PM2.5中危害性最大的部分。长期以来,生物气溶胶实时监测、快速准确预测和危害高效控制一直是该领域的三大国际难题。
化学专业出身的黄顺祥进入这一研究领域还要从2003年的非典说起。彼时,黄顺祥刚从湖南领完结婚证回来就被集体隔离,颇为悠闲的他对传染病疫情预测与控制产生了兴趣。当发现国际上主流的传染病模型并不能精确描述被人类采取控制措施的传染病疫情发展规律后,黄顺祥和同事一起白天黑夜的在草稿纸上演算推导,在不到30天的时间里推演出了全新的疫情预测模型,并在不久后与权威数据的对比中被证明是可行的。
2009年,黄顺祥的研究成果就派上了用场。甲型H1N1流感肆虐北美洲。大洋彼岸的中国也因为迅速攀升的确诊病例数字忧虑。疫情究竟有多严重?是否要采取和非典一样的防控措施?
紧急时刻,黄顺祥凭借自己所做的模型和强烈的自信,接下了分析预判甲型H1N1流感疫情发展的紧急任务。
领受任务后,黄顺祥带领专项任务组夜以继日地对美国、墨西哥已有疫情数据进行分析处理,每天根据最新的数据预测未来一周疫情发展。
在对抗甲流这场没有硝烟的战争中,黄顺祥带领的团队预测与实际统计结果对比的误差仅为1%,比统计结果本身误差还要小,解除了应急办对预测准确率的担忧。最终,模型计算出“甲型H1N1流感基本隔离率为0.6”的结论,为政府有效防控甲型H1N1流感疫情及时提供了关键决策支持,放弃了关闭海关、控制流动人口和集体隔离等严格控制措施,避免了社会恐慌和巨大经济代价。
仗剑驱毒魔,钻研出世界领先的风险预测控制技术
哈尔巴岭,34万枚化学炮弹,埋藏近60年,破解这一难题意义重大,解决不好就会对整个挖掘工程造成实质影响,谁能担此重任呢?当时仅是在读研究生的黄顺祥主动把任务扛在了肩上。在无数次咨询请教、数百个日夜奋战下,最终他不负重托,成功研发了复杂地形上化学危害评估模式(CDM),经过外场扩散试验和水槽试验验证结果表明,模拟精度高于国内外同类模式!
一波刚平,一波又起,工程又遇到了新的难题。如果按照炮弹埋藏量的80%殉爆计算,安全距离达到了35km,撤离搬迁成为难以解决的问题。
负责这项工程的正是当年的防化学院履约事务部,以陈海平教授为中坚的研究组立刻组织我国爆炸领域的数名权威专家进行研讨。因为缺少参考对比数据,日本给出的结论无法验证,这要求我们计算出更精确更令人信服的数据。要知道,地下埋藏的炮弹不仅形态不一,放置也很混乱,现有坐标体系根本没有办法描述这种形态,一时间模拟实验难以开展。
“可以创建蜂窝坐标系来描述混合炮弹的分布。”灵感突现的黄顺祥这样说到,就这样,黄顺祥担起了解决这个问题的重任。
经过3个月没日没夜的苦战,蜂窝坐标系被证明完全可行,不仅解决了殉爆模拟问题,还推算出混合炮弹殉爆方程,建立起混合炮弹殉爆模式(SDM)。最终精确计算出,哈尔巴岭埋藏点挖掘回收作业百万分之一殉爆概率的殉爆量为1387枚,将日本人给出的结论提供了理论支撑,并给出了更加科学的结论。
亮剑抗雾霾,研发出行业领先的精准治霾技术
在面对蓝天保卫战这场没有硝烟的战场上,黄顺祥迎难而上,作为国家重点研发计划大气污染联防联控方向首席科学家,深刻认识到在大气污染治理中缺乏关键科学技术支撑,严重地影响了大气污染的控制效果,制约了当地的经济发展。黄顺祥带领蓝华研发团队,将在核生化危害防控领域中所取得的一系列国际领先的通用技术军转民,经过近5年的持续攻关,在所建立的全国空气质量高分辨率预报与污染控制决策支持系统(NARS,呐思系统)基础上,提出了NARS闭环大气污染防治整体解决方案,其宗旨是厘清污染成因、找准污染源头、实现靶向治理、提高控制效益,为我国加快改善环境空气质量,打赢蓝天保卫战,提供核心技术支撑。
站在崭新的历史起点上,以黄顺祥为代表的一批优秀青年学者正坚定地从钟玉征、郁建兴、陈海平等老一辈手中接下防化人的衣钵,严格求实、团结进取,筑牢国家核生化安全屏障,担当国家核生化安全守卫,为强军兴军的伟大进程贡献全部力量。
