災(zāi)難現(xiàn)場的“逆行者”
——記西安科技大學(xué)教授李文峰

李 桐

李文峰在甘肅金川鎳礦調(diào)研

2021年年初，山東棲霞一金礦發(fā)生爆炸事故、22人被困的消息成為大眾關(guān)注的焦點(diǎn)?！坝袥]有出現(xiàn)人員傷亡？”“被困工人什么時(shí)候被救出來？”“他們在礦井下的條件怎么樣？”事故發(fā)生之初，大家紛紛關(guān)心被困礦工的安危。但是，令人揪心的是，由于金礦的通信系統(tǒng)在爆炸時(shí)被損壞，救援人員暫時(shí)無法與被困人員取得聯(lián)系。

“災(zāi)難發(fā)生后，通信對(duì)救援起著至關(guān)重要的作用?！崩钗姆逭f道。

在李文峰工作生涯中，他有很多次都在面對(duì)這種突發(fā)事故災(zāi)難。在這種情況下，他往往會(huì)迅速攜帶由其研發(fā)的專業(yè)應(yīng)急通信裝備深入災(zāi)區(qū)緊急馳援。而在整個(gè)救援現(xiàn)場，這套應(yīng)急通信裝備則會(huì)成為救援人員與被困人員、救援人員與事故現(xiàn)場之間的信息傳輸通道，貫穿于應(yīng)急救援全過程，成為應(yīng)急救援的利器。

作為國內(nèi)著名應(yīng)急通信領(lǐng)域的專家，多年來，李文峰一直致力于應(yīng)急救援領(lǐng)域的研究，并取得了一系列研發(fā)成果。如今，他在應(yīng)急救援領(lǐng)域的研究應(yīng)用已不限于礦山事故，而是擴(kuò)展到了生產(chǎn)安全事故、交通運(yùn)輸事故、城鄉(xiāng)火災(zāi)，以及水災(zāi)旱災(zāi)、氣象災(zāi)害、地震災(zāi)害、森林草原火災(zāi)等自然災(zāi)害救援領(lǐng)域。面對(duì)更多、更大的救援任務(wù)，他說：“我始終希望能夠幫助更多的人免于災(zāi)難死傷。”

道路的起點(diǎn)

時(shí)至今日，當(dāng)李文峰再次回憶起自己在2004年的所見所聞，內(nèi)心依舊會(huì)被深深地觸動(dòng)。

爆炸、火災(zāi)、死亡，這些充滿了不幸與災(zāi)難的詞彌漫在李文峰對(duì)2004年的記憶中。那一年2月，黑龍江雞西百興煤礦工人拆卸礦燈時(shí)發(fā)生電路短路，引發(fā)井下特大瓦斯爆炸事故，造成37人死亡；5月，山西呂梁蔡家溝煤礦因?yàn)槊簤m濃度過高，一名工人在維修硐室焊接三輪車時(shí)引發(fā)煤塵爆炸，33人遇難；10月，河南大平煤礦的一名礦工在掘進(jìn)工作面時(shí)突然遭遇構(gòu)造帶，大量聚集在煤層里的瓦斯瞬間爆發(fā)沖出，造成了148人遇難的慘案。那一年，全國發(fā)生煤礦事故3641起，死亡人數(shù)6027人。

那一年，李文峰剛剛博士畢業(yè)，來到西安科技大學(xué)（原西安礦業(yè)學(xué)院）從事礦業(yè)信息工程領(lǐng)域的研究。在那之前，他在西北工業(yè)大學(xué)攻讀航空通信方向的博士學(xué)位。彼時(shí)的他對(duì)煤礦行業(yè)并沒有太多了解，在他的印象里，一提起煤礦，腦海里浮現(xiàn)的還是電視劇中的采煤場景：一身黑色煤灰的礦工，只有牙齒和眼睛是白色的。談起研究方向轉(zhuǎn)變那段經(jīng)歷，李文峰笑稱像是一下從天上摔到地上，進(jìn)而鉆到了地下。通常科研人員在面對(duì)這種研究方向的急轉(zhuǎn)彎時(shí)，需要一個(gè)過渡或者適應(yīng)期，但當(dāng)時(shí)安全生產(chǎn)的迫切需求卻沒有給李文峰過渡的機(jī)會(huì)。

那一年，電視和報(bào)紙上不斷報(bào)道著一起又一起煤礦事故，李文峰被不斷上升的事故死亡人數(shù)深深震驚，他無法想象在這一個(gè)個(gè)死亡統(tǒng)計(jì)數(shù)字背后是多少個(gè)遇難者家人在撕心裂肺地痛哭，以及孤獨(dú)無依地絕望茍活。報(bào)紙上遇難者家人無望的神情猶如一塊鈍石重重地撞擊在他胸口，讓他感到應(yīng)該做點(diǎn)什么改善一下安全生產(chǎn)的嚴(yán)峻形勢。

同年，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局給西安科技大學(xué)下達(dá)了研發(fā)井下救援通信系統(tǒng)的任務(wù)，由當(dāng)時(shí)國內(nèi)安全領(lǐng)域著名專家徐精彩負(fù)責(zé)。在和徐教授一番面談后，李文峰心想，這是一個(gè)能夠?yàn)槊旱V事故救援出一份力的機(jī)會(huì)，于是欣然接受徐教授的邀請，毅然加入相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)，并全身心投入到該項(xiàng)目的技術(shù)研究。兩人確定將先進(jìn)的電子通信技術(shù)應(yīng)用到礦山救援領(lǐng)域，提高事故救援的效率和反應(yīng)速度、最大限度地降低事故損失。彼時(shí)研發(fā)經(jīng)費(fèi)欠缺，李文峰甚至自掏腰包，拿出了20萬元的全部身家來推動(dòng)研發(fā)項(xiàng)目的開展。在那時(shí)，20萬元并不是一個(gè)小數(shù)字。

然而，天不遂人愿。一年后，就在研發(fā)項(xiàng)目加班加點(diǎn)地快要進(jìn)行到尾端的時(shí)候，徐教授卻因一場意外去世。雖然徐教授已經(jīng)故去，但為了早日完成和他的約定，提高救援工效率，李文峰強(qiáng)忍著悲痛，頂著巨大的壓力完成了井下救援通信設(shè)備的研發(fā)與推廣。

為了驗(yàn)證裝備的穩(wěn)定性、可靠性，李文峰走訪了位于陜西、山西、山東、河南、河北、四川、貴州、甘肅、內(nèi)蒙古、新疆等地的幾乎中國全部的煤礦救援隊(duì)。李文峰至今還記得他在山西平朔前往某個(gè)露天礦做工業(yè)試驗(yàn)的那個(gè)冬天，以及刮在他臉上的塞外朔風(fēng)，“真像刀子一樣刮在臉上”，他回憶道。

讓李文峰記憶深刻的除了平朔的寒風(fēng)，還有甘肅靖遠(yuǎn)某招待所里冬天的一盆洗臉?biāo)?。那時(shí)候李文峰為了做有限空間無線傳輸實(shí)驗(yàn)，住在靖遠(yuǎn)煤礦一家破舊的招待所里。招待所裝修簡陋，衛(wèi)生條件差，甚至不能洗澡。住了幾天之后，那時(shí)尚留有胡子的李文峰發(fā)現(xiàn)，自己臉上的胡子已經(jīng)有了肆意生長的趨勢。無奈之下，李文峰只好把暖壺里的水倒入臉盆中，準(zhǔn)備“收拾”一下自己，只那一次，李文峰眼部便被感染了急性血性結(jié)膜炎，也就是人們所說的紅眼病，因此也造成了對(duì)眼睛的永久傷害。

艱辛的奔波沒有白費(fèi)，李文峰從事的礦山救援通信技術(shù)研究得到了救援隊(duì)的一致認(rèn)可，而他也實(shí)現(xiàn)了當(dāng)初和徐教授關(guān)于先進(jìn)通信技術(shù)在應(yīng)急救援裝備智能化、輕量化等方面集成應(yīng)用的約定。

李文峰回憶道，正是因?yàn)檫@次項(xiàng)目，他才正式踏入到應(yīng)急救援領(lǐng)域，成為一名編外的救護(hù)隊(duì)員，并在這條道路上經(jīng)歷了無數(shù)的挫折和欣喜。

參加蜂巢軍工論壇

“接地氣”的研發(fā)

應(yīng)急通信是一條蜿蜒難走的向上攀緣之路，這是李文峰對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的總結(jié)。之所以說它難走是因?yàn)槿珖木仍?duì)數(shù)量有限，相比熱門的研發(fā)領(lǐng)域，應(yīng)急通信裝備的市場非常小眾、對(duì)裝備的要求還很高，特別是在2018年之前，國家相對(duì)缺乏對(duì)安全生產(chǎn)救援，尤其是礦山安全救援領(lǐng)域的資金支持。在很長一段時(shí)間里，李文峰常常處于研究資金短缺的狀態(tài)，但他很清楚通信裝備對(duì)于礦山事故救援的重要性，這是一項(xiàng)不怕犧牲、救死扶傷、甘于奉獻(xiàn)與災(zāi)害斗爭的事業(yè)。有時(shí)候他不得不自掏腰包來繼續(xù)項(xiàng)目的研發(fā)。對(duì)此，他特別提到要感謝陜西省科技廳等科研主管上級(jí)部門，“他們曾多次在我?guī)缀跎礁F水盡的時(shí)候給我提供了資金上的幫助”。

多年來，在現(xiàn)實(shí)的重重困難下，李文峰走遍了全國大大小小的幾乎所有救援隊(duì)，許多次前往礦山事故現(xiàn)場參與救援。他事無巨細(xì)地將救援現(xiàn)場對(duì)通信、信息的各種需求記在心中，由此研發(fā)出了便攜式寬窄融合應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)設(shè)備。該設(shè)備無論是從體積還是功能上，都細(xì)致且全面地做到了符合救援現(xiàn)場實(shí)際需求的目標(biāo)。

“任務(wù)的緊迫性”是所有事故災(zāi)害救援的最大特點(diǎn)，當(dāng)發(fā)生事故災(zāi)害時(shí)，救援人員必須在接到通知的第一時(shí)間配備好救援設(shè)備，趕往現(xiàn)場實(shí)施救援。因此，很多人在救援現(xiàn)場看到李文峰研發(fā)的便攜式寬窄融合應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)設(shè)備時(shí)，第一反應(yīng)便是相對(duì)于周圍各種大型設(shè)備，它更像一個(gè)結(jié)實(shí)的拉桿箱，且有輪子，攜帶足夠方便，但是功能卻超乎想象的強(qiáng)大。

“環(huán)境的復(fù)雜性”是事故災(zāi)害救援面臨的又一挑戰(zhàn)，尤其是一些地方小礦大多位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，這一類地方無線信號(hào)覆蓋較弱或壓根沒有信號(hào)，而在救援現(xiàn)場，包括救援隊(duì)、前方指揮部和后方指揮中心在內(nèi)的救援團(tuán)隊(duì)又必須在通信聯(lián)系下才能順利運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，李文峰在便攜式寬窄融合應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)設(shè)備的研發(fā)中進(jìn)行了公網(wǎng)與專網(wǎng)技術(shù)的融合。公網(wǎng)與專網(wǎng)融合的效果如何？面對(duì)這一問題，李文峰給出的回答是，當(dāng)現(xiàn)場條件允許使用系統(tǒng)提供的4G/5G等公網(wǎng)時(shí)，救援人員會(huì)通過這種方式開展現(xiàn)場救援；而如果公網(wǎng)信號(hào)比較弱，救援人員會(huì)利用背負(fù)式基站設(shè)備，繼續(xù)開展救援等工作。

“信息的多樣性”是事故災(zāi)害救援現(xiàn)場的第三大要求。要想保證現(xiàn)場救援工作能夠有條不紊地展開，還離不開后方指揮中心的出謀劃策，而在這各方彼此聯(lián)系的環(huán)節(jié)中，寬帶與窄帶融合技術(shù)便起到了至為關(guān)鍵的作用。最佳場景自然是指揮人員能夠通過視頻的方式實(shí)時(shí)了解到事故現(xiàn)場的情況，從而掌握希望得到的信息。而這種情況，通過寬帶技術(shù)便可以得到。然而，當(dāng)指揮中心與事故現(xiàn)場之間的距離超過了一定的長度，那么寬帶技術(shù)也會(huì)出現(xiàn)“失靈”的狀況。這時(shí)，通過窄帶技術(shù)，將視頻切換為語音，同樣可以保證通信的流暢無誤。

不僅如此，在應(yīng)急通信方面，便攜式寬窄融合應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)具備的功能完全“照顧”到了現(xiàn)場救援的方方面面。在通信及定位方面，它不僅可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息、圖片、文件傳輸?shù)痊F(xiàn)場要求，而且支持實(shí)時(shí)位置上報(bào)、電子圍欄、區(qū)域調(diào)度、定位追蹤等功能，幫助指揮中心快速對(duì)救援力量進(jìn)行調(diào)度，并自動(dòng)生成救援行動(dòng)草案。對(duì)于這樣一款從方方面面都符合救援現(xiàn)場需求的裝備，李文峰總結(jié)道：“如果將便攜式寬窄融合應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)比喻為一株花的話，那它也是實(shí)實(shí)在在從救援現(xiàn)場的土地里長出來的花，所以它能夠清楚地了解這塊土地的每一處需求。”

團(tuán)隊(duì)合影

肩負(fù)更重的責(zé)任

“學(xué)以致用，報(bào)效國民；先人后事，積極進(jìn)取”。作為一名工科男，這是李文峰對(duì)自己團(tuán)隊(duì)的要求，多年來即使多次面臨研發(fā)經(jīng)費(fèi)不足的困境，他也從不曾放棄這一宗旨，甚至將包括便攜式寬窄融合應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)在內(nèi)的多項(xiàng)研發(fā)成果做到了國際技術(shù)領(lǐng)先水平。然而，這其中經(jīng)歷的辛酸和不易只有他自己知道。在訴說曾遭遇過的困窘時(shí)，他提到，自己曾計(jì)劃過研發(fā)一款全黑環(huán)境使用的信息記錄儀，用來采集井下救援現(xiàn)場的相關(guān)信息，但該計(jì)劃最終因?yàn)榻?jīng)費(fèi)不足擱淺。李文峰用淡淡的語氣講述著這件事情，末尾加了句“如果研發(fā)出來，它是能夠在事故救援現(xiàn)場發(fā)揮實(shí)際作用的”。

在李文峰多年的研發(fā)生涯里，他總是希望能夠通過自己的成果救到更多遭遇災(zāi)難的人，讓他們免于更大的不幸，但他很清楚，這一想法只靠自己的力量是不夠的，還需要更多外界的支持。

直到2018年，他終于等來了實(shí)現(xiàn)想法的契機(jī)。這一年，國家成立了應(yīng)急管理部門，主要負(fù)責(zé)礦山、交通等領(lǐng)域在內(nèi)的災(zāi)難事故的處理，以及地震、山體滑坡、泥石流等在內(nèi)的自然災(zāi)害的處理。應(yīng)急管理部門的成立擴(kuò)大了李文峰的應(yīng)急通信的應(yīng)用范圍，爆炸后的化工廠、塌方后的煤礦事故現(xiàn)場、地震后房屋倒塌的街區(qū)、滿目瘡痍的森林火災(zāi)現(xiàn)場等或天災(zāi)或人禍的現(xiàn)場都可以派上用場。因此，在該部門成立之后，李文峰曾發(fā)出這樣一句感嘆：“應(yīng)急通信領(lǐng)域的春天終于到了，它可以在更多的地方發(fā)揮救援作用?！?/p>

李文峰當(dāng)年四處奔波于全國各大救援隊(duì)的經(jīng)歷也讓他有機(jī)會(huì)承擔(dān)了更重要的工作。2019年，李文峰承擔(dān)了國家應(yīng)急部“十四五”規(guī)劃重點(diǎn)研究課題——“‘十四五’專業(yè)性應(yīng)急救援隊(duì)伍能力建設(shè)研究”項(xiàng)目，通過對(duì)全國救援隊(duì)的前期調(diào)研分析來對(duì)其做出建設(shè)性規(guī)劃?！叭珖木仍?duì)伍主要分為三類，一類是綜合性質(zhì)的，負(fù)責(zé)城鄉(xiāng)消防、城市滅火等工作；第二類則是專業(yè)性的救援隊(duì)，包含地震、森林起火、礦山及隧道坍塌等事故的救援工作；第三類則是由社會(huì)民間力量組成的救援隊(duì)伍。”提及全國的救援隊(duì)伍，李文峰如數(shù)家珍。同時(shí)，因?yàn)榧夹g(shù)出身，他對(duì)各大救援隊(duì)的技術(shù)設(shè)備現(xiàn)狀及需求的專業(yè)性了解也是非常人所及，因而他能夠根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)及閱歷為全國救援隊(duì)的建設(shè)提供更加實(shí)用的建議。緊接著，李文峰參加了應(yīng)急管理部安全生產(chǎn)“十四五”規(guī)劃編制、陜西省安全產(chǎn)業(yè)“十四五”規(guī)劃編制，以及陜西榆林應(yīng)急管理“十四五”規(guī)劃編制。

多年來在事故救援現(xiàn)場摸爬滾打的經(jīng)歷讓李文峰對(duì)應(yīng)急救援現(xiàn)場可能會(huì)出現(xiàn)的狀況，以及救援人員的工作內(nèi)容爛熟于胸。因此，在關(guān)于整個(gè)救援隊(duì)的管理方面，李文峰還開展了“礦山應(yīng)急救援平臺(tái)——互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)急救援”項(xiàng)目的研究。該項(xiàng)目面向“互聯(lián)網(wǎng)+”的應(yīng)用，將互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于應(yīng)急救援，形成一個(gè)統(tǒng)一架構(gòu)、統(tǒng)一術(shù)語、統(tǒng)一通信聯(lián)絡(luò)、統(tǒng)一調(diào)度指揮、統(tǒng)一資源管理，形成高效運(yùn)轉(zhuǎn)、上下聯(lián)動(dòng)、互為支撐的救援整體，實(shí)時(shí)監(jiān)控工礦企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)工藝過程、關(guān)鍵設(shè)備及設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)可能存在重大風(fēng)險(xiǎn)的生產(chǎn)場所構(gòu)建雙重預(yù)防機(jī)制，實(shí)現(xiàn)各類災(zāi)害的預(yù)警，為強(qiáng)化生產(chǎn)安全事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力，提高安全生產(chǎn)監(jiān)管監(jiān)察執(zhí)法效能，防范和遏制安全事故提供了新的技術(shù)和手段，并且獲得了陜西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。

當(dāng)然，對(duì)于李文峰來說，技術(shù)始終是保障救援工作順利開展的基礎(chǔ)。因此，在對(duì)空天地領(lǐng)域應(yīng)急通信技術(shù)進(jìn)行相關(guān)研究之外，他仍專注于對(duì)井下應(yīng)急通信技術(shù)的升級(jí)。在這樣的初衷下，他開展了國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“基于Mesh網(wǎng)絡(luò)井下可視化無線救災(zāi)通信技術(shù)與裝備”的研究。在該項(xiàng)研究中，他得到了433MHz、915MHz、1900MHz和2.4GHz無線射頻信號(hào)的截止頻率特性、電波傳播衰減特性、彎曲巷道傳播特性和煤掩穿透特性的定量數(shù)據(jù)，為井下無線通信提供了寶貴的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和有力理論支持。不僅如此，在該項(xiàng)目的研究過程中，他還研究了線狀場景的井下無線寬帶中長距離通信技術(shù)，多媒體信號(hào)通過同頻無線中繼技術(shù)以多跳的方式實(shí)現(xiàn)長距離的傳輸。

團(tuán)隊(duì)參加銅川陳家山救援

幫助更多遭遇災(zāi)難的人

走過近20年風(fēng)風(fēng)雨雨，李文峰從一個(gè)對(duì)煤礦行業(yè)缺乏了解的“新手”成長為學(xué)校通信領(lǐng)域的學(xué)科帶頭人以及國家救護(hù)專委會(huì)的秘書長，目前他在應(yīng)急通信領(lǐng)域的很多造詣已然領(lǐng)先于國外先進(jìn)水平。不過這些成就在李文峰眼里也是辛勤工作的必然結(jié)果，“科學(xué)來不得半點(diǎn)虛假，我們團(tuán)隊(duì)的許多科研成果是可以預(yù)見的，只要朝著一個(gè)方向堅(jiān)持走下去，只要投入充分的人力物力和財(cái)力，團(tuán)隊(duì)總會(huì)達(dá)成想要的目標(biāo)”。這種逐步積累、厚積薄發(fā)的歷程在李文峰的人生軌跡中總共發(fā)生過兩次。一次是在求學(xué)時(shí)期，在本科階段，李文峰只是一名很普通的學(xué)生，平時(shí)習(xí)慣默不作聲地自己學(xué)習(xí)，甚至他也坦言曾一度對(duì)自己當(dāng)時(shí)所學(xué)的航空通信方向并沒有太多興趣。即使在這種情況下，他依舊在本科畢業(yè)之后在航空通信領(lǐng)域默默工作了十年，其間攻讀本領(lǐng)域的碩士和博士學(xué)位。直到博士時(shí)期，嚴(yán)格的畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)成為激勵(lì)他在專業(yè)上更上一層樓的推進(jìn)劑，他開始思考并總結(jié)自己過去十年工作經(jīng)歷得到的經(jīng)驗(yàn)，并憑借這些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)一鳴驚人，連出多項(xiàng)成果，成為學(xué)校該專業(yè)的風(fēng)云人物。

對(duì)于李文峰而言，從事應(yīng)急通信領(lǐng)域的研發(fā)工作是他人生中第二段厚積薄發(fā)的經(jīng)歷，只不過這一次激勵(lì)他下決心在該領(lǐng)域深入研究的關(guān)鍵點(diǎn)不再是畢業(yè)壓力，而是2004年那一場場充滿著傷亡和血腥的煤礦事故救援。

十七載的艱苦跋涉，如今李文峰已成為國內(nèi)外爭相邀請的領(lǐng)域知名專家，但他對(duì)自己仍有不滿意的地方，那就是英語?，F(xiàn)在他每天都會(huì)拿出一定的時(shí)間提高自己的英語水平，以便在國際交流時(shí)將自己在國內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)成果推廣到國外的同時(shí)學(xué)習(xí)借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。“許多國家的科研人員、從業(yè)人員因?yàn)閲业乩砦恢煤偷刭|(zhì)構(gòu)造等原因，沒有太多機(jī)會(huì)參與到事故現(xiàn)場進(jìn)行救援實(shí)戰(zhàn)，因此無論是從技術(shù)水平還是對(duì)事故的應(yīng)變能力上都難免有欠缺；而國外一些先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)也很值得我們學(xué)習(xí)。國際交流與合作能夠幫助更多遭受災(zāi)難的人?！崩钗姆逭f道，“所以英語一定要攻克?！币酝^的那些大山已成為身后的風(fēng)景，如今李文峰又向著下一座山出發(fā)了。