1932—
史济彦,森林采运专家。长期从事森林工程的教育和科研工作。在贮木场的技术改造和规划设计、缆索起重机、链式输送机、门式起重机、重力抛木机、液压装卸抓具、液压供料抓具等的设计以及贮木场机械技术标准的制定等方面作出了贡献。史济彦,曾用名史济年,1932年5月25日生于江苏省宜兴县 (市) 宜城镇。由于家庭人口多,经济拮据,初中毕业后,就读于苏州高级工业职业学校土木科。本意是学成一门技术,早点工作。1950年全国举行高校统考,他不甘心学习到此,还未毕业,即去上海报考。因东北是老解放区,读书和工作都是供给制,所以报的都是东北区的大学。他被沈阳农学院农田水利系录取。后该系合并到东北工学院,由于某种原因,他没赶上,就向学校提出转到工学院去的要求。校领导要他留下,可挑选其他学科。他听从了组织的意见,选了森林系的森工专业。就这样,他同森工结了缘。
大学毕业之际,苏联专家来校指导工作。史济彦参加了林工研究班,跟苏联专家学习了两年半。结业后,1957年年末被派往苏联中央森工机械化与动力研究所进行科学研究的实习。在实习过程中,按研究生要求进行课题的研究和论文的写作。不到两年,完成了 《影响贮木场选材抛木精度各项因子的研究》论文。60年代初,其研究成果在一些苏联学者的论着中得到了引用。当时,他的导师劝他继续留下一年以便取得副博士学位,但他归国心切,婉言拒绝了。
1959年归国后他一直在东北林学院 (现东北林业大学) 任教。1978年任副教授,1985年任教授。1978年招收硕士研究生,至今已培养9人; 1988年招收博士研究生,至今已培养5人。
1979年担任中国林学会木材采运 (后改为森林工程) 分会副理事长,1985年任理事长。1979—1992年担任林业部森林采运 (后改为森林工程) 专业指导委员会主任委员,负责中国森林工程专业的建设和指导工作。曾担任第六、七、八届中国林学会理事,第二、三届国务院学位委员会学科评议组成员。也担任过第二、三、四届国家科技评奖委员会委员。
对林区贮木场消灭论的正确回答
由于中国的森林都处于边远地区,如果采伐下来的木材运到各用材部门,就必须要有个木材集散场地。因此,贮木场随着经济建设的需要,也不断地得到发展。贮木场的存在从来就没有异议过。但在全国实现开放政策以来,一些人纷纷出国学习访问,看到欧美不少国家,不像中国林区那样有那么多的贮木场。回国后对贮木场存在与否,提出了质疑,甚至主张把林区贮木场逐步予以消灭。有人提出如果中国把贮木场这个中间环节消灭掉,将会得到很大的经济效益。于是,贮木场消灭论的意见愈来愈高涨,引起不安和混乱。面对这种形势,史济彦作了深入的调查和思考,发表了 《论我国林区贮木场的性质及其发展》 一文,比较深刻地、全面地作了理论探讨并回答了社会上提出的问题和疑虑,使中国的林区贮木场得到更加稳定和健康的发展。他在这篇文章中指出,各个贮木场都具有木材生产性、木材保管性和木材供应性3种性质。其中,木材供应性是主导性质; 他进一步指出,一般的贮木场往往处于木材生产与木材加工两大生产环节之间,是一个比较活跃的事物。在林区木材加工比较落后的情况下,它必将属于木材采运生产,并作为其最后或第三个阶段。但是,一旦木材加工在林区得到很大发展时,贮木场有可能脱离木材采运生产而隶属于木材加工生产,作为木材加工的第一个阶段。这样,从表面上看,林区贮木场好像是消失了,但实际上不是消失,而是一种转移,性质有了根本变化。在贮木场木材供应性是主导性这个思想指导下,他进一步阐述了木材供应性与专业化的关系,并把贮木场从性质上划分为专业化、半专业化与非专业化三类。这样的划分更明确了贮木场的地位和作用。上述的贮木场转移论和按性质划分贮木场的观点已被普遍接受,并得到广泛应用。
生产工艺流程和工艺布局新概念
《辞海》对工艺流程的解释只强调了原料运动的顺序性和连续性。在这种思想指导下人们常把生产工艺流程理解为所有工序的简单排列或组合,而不能说明各贮木场生产工艺的多样性。为解决这个问题,史济彦认为在顺序性和连续性的基础上,还必须注重原料运动的 “方向性”,即流向。因为在生产过程中,原木的不同流向势必造成贮木场的不同流程和布局。在这种新概念的基础上以及在大量调查研究的基础上,他在80年代初首先提出了6种基本工艺流程,并指出,一定的工艺流程伴随着相应的工艺布局。5年以后,他从这6种流程中又进一步归纳提炼出3种基本工艺流程: 单流、分流和合流,认为所有贮木场均由这3种基本流程的单独使用、合并、组合而成,因而出现了千变万化、五彩缤纷的局面。史济彦提出的流程图不是传统的直线图,而是与原木实际流向一致的平面图,具有直观性,给工艺研究、设备选择、规划布局打下了基础。在总结这个基本流程的基础上,史济彦还创造性地提出了 “涡流” 的新概念及其具体的应用。
对流水线组成原则的修改
在50年代学习苏联流水作业的经验时,一条重要的原则是,为了保证流水线的畅通,作业线中各工序的能力应该是一个比一个大。史济彦通过研究认为,在一条作业线中必然存在着一个关键性的工序,生产组织者必须保证这个关键性生产工序的最大生产能力。他认为,选材是贮木场生产作业线中的关键工序。选材处于卸、造、选、归、装5大工序的中间,因此,在选材工序之前,各工序的生产能力应略大于选材工序的生产能力,以保证它们能足够满足选材工序的需要; 选材工序以后的各工序生产能力也要大于选材工序的能力,以保证选出的原木能及时被归楞装运出去。只有遵循上述“保证关键工序” 的原则,才能真正保证生产的优化。
从分类中科学预测
科学家们都非常重视分类工作,这是因为分类会给人们更多的知识、方法甚至是手段。通过分类进行科学预测只是其中的一个方面,这在科学史上不乏先例。史济彦在科学实践中也证实了这一点。他对选材抛木注入了不少心血,早在50年代在苏联所写的论文中,就对抛木机作了分类,到80年代作了更加深入的研究。抛木分动力和重力两类,已被人们熟悉。但重力抛木下面又如何分法,一直没有人涉及。史济彦通过研究作了如下分类: 重力抛木机由抛木承载梁和控制门组成。根据承载梁翻转的结构型式分翻板式、翻梁式和翻轨式三种: 根据控制翻转的结构和原理分大门和小门两种。研究结果认为,翻梁式优于翻板和翻轨。大门优于小门; 在实践中,翻板式中存在大门和小门控制方式; 翻轨式中也存在大门和小门控制方式。但是,在翻梁式中却只存在小门控制这一种方式。这里,很明显地从分类中可以看出,翻梁式中缺了大门控制这一项。按上面分析,既然大门优于小门,为什么还没有出现这一方式呢? 这只能有一种解释: 有待开发。因此,他预言,大门控制的翻梁式抛木机将是一种更完善的新型重力抛木机。10年以后,哈尔滨林业机械研究所根据史济彦的预测,专门对大门控制的翻梁式重力抛木机作了研究,并在内蒙古自治区阿里河林业局作了试验,取得了成功,技术鉴定时得到了专家们的高度评价。
抓具抓取作用力分布理论的建立
人们对科学假说常产生一种神秘感。史济彦通过他的实践证明,只要用心去做,科学假说并不神秘、深奥,“大胆假设,科学求证”,这实际上就是科学研究中最普通、最重要、最基本的做法。
假设虽然具有理性或理论性,但却是虚的,必须通过实验来证明这种理论是正确的。这样,这种假设就变成了假说或科学假说。史济彦在1978年接受了黑龙江省柴河林业局贮木场技术改造中原条卸车液压抓具的设计任务,当时没有现成的理论来指导和确定在抓取木材时所需要的抓取力。为此,他作了大胆假设,设在抓取过程中,原条捆中的原条作用在抓爪上的力从上到下是从零逐步增大的,这种增长变化规律可以是直线分布,也可能是圆形、正弦或余弦曲线形、抛物线形等。史济彦以自己的经验作了按正弦曲线分布的假设。虽然满足了当时的设计要求,但事实又如何? 由于没有条件作试验,只得作罢。直到10年以后,他通过博士生的研究,在实验室作了较详细的设计和试验,写出了试验和分析报告,证明了抓具在抓取成捆木材 (如卸车时抓取车辆中的成捆木材) 的情况下,正弦曲线分布理论是正确的 (如在实楞中抓取原木时,则以采用抛物线分布理论为宜)。这个理论的建立,为设计抓具奠定了基础。
建立翻梁式重力抛木三阶段理论
在翻梁式抛木机中,不论原木大小和形状,都能可靠地抛落下去。为什么?没有任何理论说明,因此也没有抛木机设计的任何基础。史济彦在研究过程中,按建立科学假说的要求和步骤,于1979年大胆假设承载梁翻转抛木的整个过程虽只有0.3~0.5秒,但可以分成两个阶段,一是承载梁倾斜阶段,二是承载梁翻转阶段。在翻转的同时,原木随着翻转抛落下地。当时,他觉得这种理论假设对理解翻梁式重力抛木的工作很有说服力,但没有经过验证,不能成立。1981年,他通过硕士生的研究在实验室做了试验,基本上证明了抛木过程的确存在这两个阶段。原以为试验到此结束。但是,在观看照片时,突然发现承载梁在翻转过程中,其上的原木位置并没有与承载梁有任何相对的运动。这说明,只有当承载梁翻转完毕后,原木才开始沿承载板的斜面滚 (滑) 落下去。原木在斜面上的滑落过程形成了抛木的第三个阶段。实际上,如果从惯性定律来解释的话,这个现象还是容易理解的。这个发现,补充了原抛木过程两阶段理论为三阶段理论。这第三个阶段的确立对确定原木沿斜面滑落时的最小斜面角度至关重要。
注重灵感的捕捉
灵感不是唯心的、玄妙的东西,是有形的、有质的、有力量的。当然,要成为一种物质或力量,关键是对灵感的捕捉。
每个人在一生中会出现不少灵感,往往这些灵感是很有价值的。但是,灵感的出现都是一刹那,留在脑子里的时间很短很短,过后,在人脑中的印象也极不深刻。在林区贮木场,通常都由若干节链式输送机组成一条选材线。史济彦研究在一定选材线长度内,各节输送机长度的分配问题时,针对两节输送机组成的选材线,这两节输送机的长度分配还比较容易解决。但由三节或三节以上的输送机组合时,各节输送机长度的分配问题就很难解决。他百思而不得其解。有一次他到北京出差,在火车上坐着无事,脑子里又浮现了输送机长度分配搅心的问题,在冥思苦想中,突然灵感产生,头脑里展现了解决这一问题的方法与途径,非常清晰,他担心这个灵感会昙花一现,为抓住它,赶快从口袋里摸出一张纸,把解决的要点速记下来。回到家,拿出这张纸准备着手解决时,一看到这张纸,傻了眼,左看右看,不明所以。这样,经过好长时间,才对纸上写的解决思路有所理顺,最终把死结解开。由此后,他更加重视灵感的捕捉,并要求自己在记录灵感时尽量清楚一些。
(肖生灵 邹本存)
简 历
1932年5月25日 出生于江苏省宜兴县 (市) 宜城镇。
1948—1950年 江苏苏州高级工业职业学校学习。
1950—1954年 沈阳农学院、东北农学院、东北林学院学习。
1954—1956年 东北林学院林工研究班研究生。
1958—1959年 苏联中央森工机械化与动力研究所实习生。
1959年 东北林学院 (东北林业大学)教师。
1978年 东北林业大学副教授。
1985年 东北林业大学教授。
主 要 论 着
1 史济彦.贮木场生产工艺与设备.北京: 中国林业出版社,1983.
2 史济彦.贮木场生产工艺学原理.北京: 中国林业出版社,1989.
3 史济彦.科研法概论.哈尔滨: 东北林业大学出版社,1989.
4 史济彦 . 中国当代森林采运科技新成果.北京: 中国林业出版社,1994.
5 史济彦.采伐剩余物利用学.哈尔滨: 东北林业大学出版社,1995.
6 史济彦.贮木场生产工艺学.北京: 中国林业出版社,1996.
7 史济彦.森林采伐学.北京: 中国林业出版社,1996.
8 史济彦.移动型架杆绞盘机稳定性若干问题的研究.林业科学,1963,9(1): 29~39.
9 史济彦.双联式缆索起重机工作参数的研究.林业科学,1965,11(3):276~278.
10 史济彦.论林区贮木场性质及其发展.东北林业大学学报,1980,8(3): 97~105.
11 史济彦.论重力式抛木机的选型.林业科学,1980,16(3):221~230.
12 史济彦.林区贮木场工艺布局的类型与分析.林业科学,1981,17(4) : 388~399.
13 史济彦.论翻梁式重力抛木原理.林业科学,1982,18(4):386~392.
14 史济彦.论选材线多节输送机的长度分配.林业科学,1983,19(4):390~399.
15 史济彦.林用装卸桥若干参数最佳确定方法的研究.东北林学院学报,1984,12 (2): 79~91.
16 史济彦.涡流及其在贮木场工艺布局中的应用.森林采运科学,1985,(2): 31~33.
17 史济彦.谈森林采运机械选型的内容、原则和方法.森林采运科学,1986,(3): 2~9.
18 史济彦,王景欣.木材抓具的受力分析与验证.林业科学,1987,23(3): 320~331.
19 史济彦.建立兼顾生态效益和经济效益的新型森林采运作业系统.森林采运科学,1988,(2): 6~11.
20 史济彦,肖生灵.苏联原条铁路调运新工艺.世界林业研究,1988,(2): 6~11.
21 史济彦.翠峦卸车缆索起重机的作业工艺与结构.森林采运科学,1989,(4): 49~52.
22 史济彦,王景欣.木材抓具的实测报告.东北林业大学学报,1989,17(5):45~52.
23 史济彦 .谈东北林区贮木场技术进步发展问题.林业建设,1989,(6): 11~13.
24 史济彦.谈我国森林采运治危中的任务.森林采运科学,1990,(1):1~8.
25 史济彦,王大伟.东北林业企业原条贮备量分配的研究.林业科学,1992,28 (3): 230~236.
26 史济彦,王景欣.木材抓具爪形理论的研究 .林业科学,1992,28(6): 538~543.
27 史济彦.生产集中、均衡生产是贮木场发展的必由之路.森林工程,1995,3 (2): 1~6.
28 史济彦.我国在生态性采伐实践中的论述与作法.林业科学,1998,34 (2): 90~98.