津沽之地，水運繁榮。
5月8日，“智行中國——交通運輸新質生産力一線探訪”主題宣傳活動採訪團來到交通運輸部天津水運工程科學研究院（簡稱部天科院），見證科技工作者們在渤海之濱書寫的水運奇跡，感受國家戰略科技力量在水運工程共性技術和重大工程建設關鍵技術研究中的硬核擔當。
把波浪“裝”進實驗室
步入大型水動力實驗基地水槽試驗廳三樓，一條巨型水道出現在眼前，左右望不到盡頭——這便是大比尺波浪水槽。
“這是世界上規模最大、功能最全、造波能力最強的實驗水槽。”部天科院首席科學家陳漢寶言語中透著自豪。據介紹，這條水槽最大能生成3.5米高的波浪和每秒15立方米的水流，支援1：5到1：1的大比尺試驗。
“很多海岸工程經過標準檢測、可行性研究，但是實際使用過程中還可能會出現問題。”陳漢寶指出，原因在於比尺效應——就像把一張高清照片縮成郵票大小，輪廓還在，細節卻模糊了，無法精準復現大型結構的受力與動態響應。而1：1的原態模型試驗，正是破解這道難題的鑰匙。“有了它，我們才能精準開展海岸工程防災減災、波浪泥沙運動機理、大型浮體動力響應等基礎研究。”陳漢寶説。
依託這項“大國重器”，一系列突破性成果從實驗室轉化落地：揭示極端災害作用下軟土地基弱化機理，成果應用於20余個重要工程，提升水運基礎設施防災減災能力；研發的水下清淤機器人，可實現“主動預防性清淤”，節省成本約20％，已經開始在上海、浙江等地港口得到推廣應用；研發的水下保護劑解決了高海況應急修復難題，LNG船舶圍護系統砰擊試驗正攻堅行業關鍵技術難題。
採訪團到訪時，水槽內正在進行漂／懸浮式網兜1：1原型水動力試驗，6米深的水面看起來平靜無波，水中卻有一枚研究“果實”正在積蓄力量，等待破繭而出。
為港口危險貨物運輸築起安全屏障
不同於壯闊的大水槽，走進危險貨物儲運安全與應急技術研究實驗室，一排排精密檢測設備靜默而立，令人感受到試驗工作的細緻嚴謹。
當前，我國水運危險貨物年運輸量已超過14億噸，以數智化手段提升運輸全過程監管能力至關重要。依託“水路危險貨物重大安全風險防控技術創新與應用”交通強國建設試點任務，研究團隊構建了港口水路危險貨物運輸智慧化安全治理新模式。
實驗室內，磷酸三鈉的腐蝕性鑒定試驗正在進行，銅片、鋁片被放進磷酸三鈉飽和溶液中，靜靜等待化學反應結果。“針對交付運輸的各類危險貨物，需要通過系統性試驗研究，明確其危險性分類、運輸編號、包裝要求等關鍵參數，為安全運輸和規範管理提供數據支撐。”部天科院安全團隊副研究員盧琳琳介紹。
除了物質特性鑒定，作為交通運輸行業唯一針對危險貨物安全與應急技術研究的綜合實驗平臺，實驗室還具備危險貨物儲運設備設施、環境、應急全鏈條技術研究能力。
實驗室如何為危險貨物運輸構築屏障？盧琳琳介紹了日前開展的一個試驗：“主要分為室內和室外兩部分，在室外，將替代樣品放入標準集裝箱，獲取外界環境溫度變化對集裝箱內物質的影響，再將這種條件搬進實驗室，作用在小劑量樣品上，觀察樣品是否有顏色、濕度、品質等變化，從而判斷是否發生反應、運輸是否安全”。據悉，試驗結果已作為該危險貨物港口運輸安全性的科學評判依據。
目前，實驗室相關科研項目已轉化為10余項國家及行業標準，支撐20余項交通運輸行業政策文件制定，成果在遼寧、河北、天津、江蘇、浙江等沿海地區超過20家行業主管部門、200余家企業得到應用並取得顯著成效。
通航環境數字孿生
《智慧航運2030行動計劃》提出，以場景應用為牽引，以科技創新和産業創新為路徑，到2030年，智慧航運發展處於國際先進水準。
走進通航安全與航海保障試驗室，巨幅螢幕上，渤海灣的風、浪、流、潮正實時精準呈現，高精度通航環境預報平臺展現在眼前。
“我們正在推動港口群航道智慧化技術賦能協同決策新模式。”部天科院正高級工程師孔憲衛介紹，“團隊研發了超大型船舶安全通航智控平臺，實現‘風—浪—流—潮’高精度感知和‘海—陸’長距離穩定通信。”依託該平臺，精準預報風、浪、流、潮、水深等通航環境要素，智慧規划船舶最優乘潮進港航線，有效支撐40萬噸級船舶滿載進靠渤海灣港口群，提升巨輪進港的智慧決策水準和安全性。
一旁，360度大型船舶操縱倣真模擬器正進行模擬試驗，為船舶通航提供倣真驗證。孔憲衛説：“我們研發的全要素智慧通航試驗裝置，實現了‘風—浪—流—雨—霧—光’協同下的全要素全場景通航模擬，可精準復現夜航、霧航等複雜場景。”依託該裝置研發的夜航成套智慧裝備，已在河北、天津等地港口落地應用，以科技創新提升航運效率。
從大比尺波浪水槽到危險貨物安全與應急技術研究，再到數字孿生智慧航運，部天科院為水運工程領域培育了新質生産力，推動行業朝氣蓬勃、快步前行。在陳漢寶看來，“十五五”時期科技創新引領加快建設交通強國的先鋒作用前所未有。面對水運領域存在的技術難題，他真切地説：“作為科研人員，我們還有很多事情可以做。”