“我给大坝治‘未病’”
在中国广袤的土地上，一座座桥梁、一条条隧道、一道道堤坝，构成了世界上规模最大的“大土木”（土建、水利、交通及海洋等工程）基础设施网络。
这些“国之重器”在历经数十年风雨后，也像人一样会“生病”，渗漏、沉降、开裂、老化。如何让它们“延年益寿”，成了一个迫在眉睫的大课题。
“坝道工程医院”，就是在这个背景下诞生的一家跨界“三甲医院”。
不唯如此，它更是连接产业、科研与教育的一座“桥”。这几年，从工程“会诊”到科技创新，从培养实战人才到助力乡村振兴，它探索出的这条“筑巢引凤”之路，为产科教融合提供了一个看得见、摸得着的生动样本。
文 | 中国工程院院士、黄河实验室（河南）学术主任、坝道工程医院院长 王复明
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把工程“看病”变成一门系统学问
基础设施如同人体，也会“生病”。
2017年11月5日，“坝道工程医院”在郑州挂牌成立，其初心明确，旨在打通行业学科界限，融入现代信息技术，汇聚各类优质资源，探索协同共享机制。
其名“坝道”，取自“固坝修道”；英文名“BeSTDR”，寓意以现代信息技术汇聚顶尖技术、顶尖专家。
它的组织模式也别出心裁，完全参照现代医院的科室设置。不仅有“工程体检科”“工程120急诊科”这样的“综合门诊”，还细分了六大“专科”——堤坝码头、隧道地铁、道路机场、地下管道、桥梁建筑、地基基础，专治不同领域的“疑难杂症”。对于行业共性难题，还专门开设了防水治水、水土污染防控、材料防腐、结构抗震四个“特色专家门诊”。
图为坝道工程医院。 李亚飞 摄
这样精细的分科，让“对症下药”成为可能。但更大的突破在于机制：它把国内外280多家高校、院所和企业的专家，全都拉进一个协同网络，真正做到了“检测在现场、诊断在云端、专家在全球、服务在身边”。
五年来，它的“诊疗”足迹遍布全国。
2021年郑州“7·20”特大暴雨期间，工程医院第一时间召集全国30多支专业队伍，志愿驰援郑州。他们昼夜不息，累计检测道路460公里，紧急处置700余处隐患，为保障城市生命线畅通立下汗马功劳。
这种高效的应急响应能力，得益于“工程医院”独特的“台柱型架构”。总院负责搭建平台、汇聚资源、制定规则，而分院则作为支撑主体，选择有需求、有资源、有担当的高校、科研院所、行业学会协会、国有企业牵头组建。目前，“工程医院”已成立了郑州总院、南方总部、北京总部及94家分院，覆盖全国26个省区市，形成了“跨行业、跨地区、网络化”的工程医院体系。
在技术创新方面，“工程医院”充分利用现代信息技术，搭建了网络化信息平台。这个平台不仅实现了检测数据的实时传输和分析，还建立了专家远程会诊机制。当某个地方的基础设施出现问题时，当地的检测人员可以第一时间将现场数据上传至云端，分布在全国甚至全球的专家就可以通过平台进行远程诊断，提出解决方案。这种模式大大提高了工程病害诊治的效率和准确性。
随着我国基础设施从“重建轻养”转向“建养并重”，这样一个能够系统“看病”的“工程医院”，正变得愈发不可或缺。
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造一个真“战场”
工程领域长期存在一个“老大难”：产业、科研与教育，仿佛是三个世界。高校教师缺乏实战经验，学生缺少真刀真枪的练习场，大量研究成果被锁在论文里，难以落地。
“坝道工程医院”的创新实践，为破解这一难题提供了全新的思路，通过“政校企共建、多形式投入”的模式，在河南平舆建成了国内首个综合足尺试验场，打造了一个真正的“筑巢引凤”平台。
这个试验场的建设本身就是一种创新。一期工程占地266亩，投入5亿多元，建设了地下粮油库、地基基础、道面结构、隧道管廊、高速铁路、地下管道等足尺试验设施。这些设施不是简单的模型，而是按照实际工程标准建设的真实场景。例如，地下粮油库足尺试验设施由清华大学聂建国院士团队和郑州大学王复明院士团队牵头规划设计，重点建设地下粮库、地下油库、地下冷库等地下仓储设施足尺试验平台。
二期工程计划再投入6亿元，占地265亩，重点建设堤坝、河道、高位滑坡、桥梁、环道加速加载、城市防洪排涝、城市道路与地下管道耦合测试及虚拟现实体验馆等。这些设施由四川大学许唯临院士团队、河海大学唐洪武院士团队、中国地质环境监测院殷跃平院士团队等牵头规划设计，确保了试验场的专业性和先进性。
10月3日，郁江广西南宁城区河段（邕江）水位持续上涨（无人机照片）。
这种“真场景、真实操”的试验基地，产生了强大的“筑巢引凤”效应。截至目前，已吸引了20多个院士团队、10多个国家级科研平台入驻。
在支撑科技创新方面，试验场秉持“大胆创新、容许失败”的理念，为科研人员提供了一个难得的试验平台。研究人员可以在这里开展原创性试验，完成中间性试验、示范性试验、标准规范基础性试验和材料装备检测检验。与高寒高海拔地区道路工程国家重点实验室、盾构及掘进技术国家重点实验室、国家建筑绿色低碳技术创新中心等十多家国家级科技创新平台共建中试基地，进一步畅通了成果转化渠道。
国际首台大直径包络成型竖井掘进机、国内外首个地下生态粮仓等重大创新成果，都依托“坝道工程医院”综合足尺试验场完成了中试测试，为下一步推广奠定了坚实基础。这些成果的取得，充分证明了试验场在促进科技创新方面的重要价值。
对学生培养，这里更是打破了传统教学的局限：
拆掉高校的“墙”：34所高校组成了教育联盟，企业专家和高校教师角色互换，课堂内容跟着工程需求走。
政校企一起建：多方投入，建起了价值超10亿元的“真场景”实践基地，学生面对的是真实的大设备、大尺度难题。
虚拟联动现实：通过“一网两场三库”，把分散在各校的教学、试验资源都搬到网上共享，资源利用率大大提升。
2022年，这套实践模式拿到了教学大奖。它证明了一件事，唯有打破壁垒，教育才能真正回应现实。
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当黄河实验室遇上工程医院
2021年10月20日，黄河实验室揭牌成立，这是河南省首批成立的3个省实验室之一。
实验室的建设目标十分明确：汇聚顶尖研发团队，探索产科教融合创新模式机制，取得原创性、标志性创新成果，打造国内外一流的科技创新联合体。
实验室与“坝道工程医院”的一体化运行模式，开创了科研平台与工程实践深度融合的新格局。这种模式不仅打破了传统科研机构与工程实践的壁垒，更建立了一套高效的成果转化机制。
2022年3月25日，经河南省科技厅批复，黄河实验室“坝道工程医院”（平舆）中试基地正式挂牌，标志着这一创新模式进入实质性运作阶段。
围绕黄河流域生态保护和高质量发展，实验室聚焦六大方向，并进一步凝练出河流生态、地质灾害、悬河治理等具体攻关课题。
实验室的创新，首先在组织架构上，设立了多个直管研究中心，并直接邀请张建云、王家耀、许唯临、张宗亮、马军等多位院士“挂帅”，担任中心主任，组建了跨区域的创新攻坚团队。
这种“团队类型化、管理精细化”的模式，确保了每个方向都有顶尖专家领衔，有明确目标，并配套以灵活的投入、评价与薪酬机制，全力打通成果转化的“最后一公里”。
2024年，一系列创新成果开始涌现：
在悬河治理方向，王光谦院士团队提出了创新性的解决方案。针对黄河下游防洪安全重大需求，团队设计了悬河治理工程试验船，可通过耙、冲、吹等方式扰动泥沙，增强细泥沙输送，并吸排粗沙，从而对主槽河床与平面形态进行塑形控制。此外，团队还研发了新型淤地坝3D打印建造技术，构建了基于创新淤地坝坝型和坝群设计、研发黄土基3D打印材料、研制淤地坝3D打印建造装备的创新体系。
水鸟在黄河下游山东高青段休憩、飞舞。新华社发（张维堂 摄）
在堤坝工程安全防护方向，贾金生教授团队取得了重要突破。团队研发的病险水库及尾矿库“漫顶不溃”技术，利用当地砂、砾、石、土和水泥、粉煤灰、外加剂等简易拌和形成胶结土、胶结砂砾石、胶结堆石等胶结料筑坝，解决了传统土石散粒体材料筑坝漫顶速溃的难题。这项技术具有造价低、环境友好、施工快速等技术优势，目前已在国内外40多座水利水电工程中成功应用。
气候变化影响与应对方向，方宏远教授团队攻克了城市内涝防控关键技术。团队研发的城市地下管道病害管内-管外全空间智能探测技术、气象-地表-地下一体化城市内涝风险动态预警与智慧决策系统，在城市内涝防控、道路塌陷诊治、城市黑臭水体整治等领域具有广阔应用前景。
土壤修复与生态农业方向，马军院士团队研发了多项创新技术。其中，土壤改良技术通过精准调控生化反应过程，快速将有机物转化为黄腐酸类成分，实现废弃物资源化利用。王沛芳教授团队研发了农业节水灌溉智慧管控平台，实现了农田智慧管控与水利新质生产力的有机融合。特别值得一提的是高玉峰教授团队研发的大豆生态防风、固沙与防渗技术，该技术以普通黄豆催化与沙土生成无机碳酸钙，提升沙土防冲刷和防风蚀能力，具有生态环保、无污染的特点。
水资源系统调控方向，于宗泉教授团队提出了“海绵河川”雨洪水综合利用技术。这项技术以“海绵河床体储水、行洪过程控沙排沙、重金属污染反滤净化、雨洪水调蓄智能运维”为核心，已成功应用于农田抗旱与高标准农田建设、干旱河川生态修复、山地水土流失治理等多个领域。
这些不是纸上成果。比如采用研发的“地下工程柔性防水与韧性支护技术”已建成国内外首个地下生态粮仓，拿了河南省科技进步奖特等奖；城市道路塌陷快速处治技术也拿了一等奖。
现在，实验室正与平舆、兰考、三门峡、内蒙古河套灌区、云南陆良、福建三明等地合作，推动技术落地。兰考县已签下协议，要把实验室和工程医院的成果在当地规模化转化。
“实验室+工程医院”这个模式，本质上是一条从研究到开发再到应用的完整链条。它让科研不再悬在空中，而是扎进土里、长出果子来。
（资讯）
（来源：瞭望智库）
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