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                熱愛可抵歲月長——記清華大學土木水利學院聶建國院士

                來源:辦公廳宣傳與政策研究處   發表時間:2021-04-06

                [ 字號  ]

                來源:中國教育報    日期:2021年04月01日    作者:通訊員 曲田 本報記者 董魯皖龍

                 

                聶建國在實驗室觀察試驗現象。清華大學供圖

                 

                    做科研出好成果、出系列成果、出大成果要做到四個不:不趕時髦、不隨大流、不湊熱鬧、不湊數量。科學研究需要傳承,但更需要質疑和批判精神。——聶建國

                 

                聶建國研究成果應用於武漢中心。視覺中國 供圖

                 

                    初春的清華園,青綠的法桐與白楊掩映中,一座灰白色的建築“熱鬧非凡”:一個個建築和橋梁結構模型在其中接受著各種荷載的考驗,鋼筋與混凝土交織的灰塵和氣味在空氣中彌散。這裏不像實驗室,而像一個建築工地。這就是清華大學土木水利學院土木工程系結構實驗大廳。

                 

                    在這個“工地”上,幾乎每天,都會有一位頭戴安全帽、身穿工作服的老師穿行其間,詢問試驗進展、指導學生科研。

                 

                    他,就是安徽快3院士、清華大學土木水利學院教授聶建國。

                 

                    熱愛可抵歲月長。從小就想做“工程師”的聶建國,40多年來,把全部熱愛傾註在了祖國的土木事業。深圳彩虹橋、重慶觀音巖長江大橋、大嶽高速洞庭湖大橋、天津津塔、武漢中心……一幢幢高樓大廈、一座座橋梁高塔,聶建國的研究成果在祖國各地遍地開花。僅在北京,就有300余座橋梁采用了他的疊合板組合橋面系研究成果,為高速運轉的北京,架起了通途。

                 

                    抓住機遇做一等事業

                 

                    砍柴火、挑塘泥、雙搶、放牛,1972年1月初中畢業後,14歲的聶建國回家務農,但他始終沒有放棄學習。

                 

                    “打小起,母親就教育我們兄弟,只有讀書才會有出息。”聶建國回憶,不得已,他只能一邊務農一邊自學。

                 

                    後來,經過母親的不懈努力,聶建國再次踏進校園,又讀了一年初中後,於1974年9月進入湖南衡陽縣四中讀高中。

                 

                    “高中兩年,我每周或每兩周回家一次。一般都是在周六吃完中飯後開始步行回家,路途時間約5小時,周日在家吃完中飯後又步行回學校,回到學校時往往天都黑了。”聶建國這樣回憶當年的高中生活,“艱辛卻充實”。

                 

                    短暫的高中生活一晃而過。1976年7月,高中畢業後,聶建國再次回家務農,並於10月中旬到大隊新開的代銷點當營業員。兩個月後,又被招去公社當話務員。

                 

                    聶建國非常渴望讀書,1977年10月,得知恢復高考的消息後,盡管當時的上級領導勸說他不要去參加高考,還許諾盡快幫助他“轉幹”,但他堅持實現自己從小的夢想——成為一名工程師,決定毅然參加了高考。

                 

                    1978年2月,他如願接到了湖南大學的錄取通知書,科學探索的漫漫長路由此開啟。“趕上了千載難逢的好機遇。”聶建國始終為自己的選擇而慶幸。

                 

                    1989年2月,聶建國被派往南斯拉夫進修。由於他紮實的科研功底和出色的表現,國外導師主動提出後續資助,讓他轉讀博士學位。獲博士學位後,聶建國於1992年3月回國,在清華大學土木工程系做沈聚敏教授的博士後。

                 

                    在清華大學做博士後的日子,也正是聶建國事業剛起步的時候,當時國內組合結構的研究和應用都很少,要想取得一點點進展非常艱難。

                 

                    “現在回想起來,合作導師對我研究方向的鼓勵和支持以及工程界同行對我最初構想的肯定和資助,更加堅定了我對組合結構研究的信心和決心。”他回憶說。

                 

                    聶建國至今仍能清晰地記得他在博士後期間完成的第一個工程咨詢項目,這個項目對他的意義很大,不僅把他的一些構想很好地在實際工程中實現了,更重要的是給他提供了寶貴的研究經費,幫助他完成了一些拓展性的基礎科學研究。而正是這些早期的研究積累,才有了他後來成功申請到的第一個國家自然科學基金項目以及隨後的重點項目、傑出青年科學基金等。

                 

                    認準,就不管冷門熱門

                 

                    在聶建國的電腦裏,最寶貴的就是他從全球各地拍攝來的工程照片,他不論去哪兒,相機如影隨形。因為,在聶建國看來,靈感往往在生活的細枝末節中迸發。

                 

                    為了拍攝各種建築和橋梁結構照片,獲得第一手研究資料,聶建國爬過腳手架,也鉆過結構內狹小的空間。

                 

                    2014年底,聶建國和他的同事及學生一行去南寧開會。清晨不到6點,別人還在睡夢中,聶建國早已背上相機直奔跨越邕江的一座橋梁。原來,前一天在路上他發現這座橋梁在設計上存在一些可以改進的地方,就想趕緊拍下來,回去給學生做研究。

                 

                    “有一次車輛行駛在高速公路上,聶老師突然大喊停車。司機嚇了一跳,後來才發現,原來他看見窗外一座橋梁很有特色,急著要把細節拍攝下來。”聶建國曾經的學生、土木工程系教授樊健生說,“他是真心熱愛這份工作。”

                 

                    40多年來,聶建國始終認準組合結構研究,不管這個方向是冷門還是熱門。

                 

                    事實上,對於這個問題,聶建國有自己的看法。

                 

                    “西方發達國家自20世紀六七十年代以來,已基本完成大規模基礎設施建設。由於缺乏應用需求,發達國家近二三十年來對新結構形式和體系的研究動力明顯不足。與此形成鮮明對照的是,我國在當前及可以預見的未來很長一段時期內,土木工程仍會維持在快速發展的水平,這為我國實現趕超並引領世界結構工程發展潮流創造了千載難逢的契機。”聶建國說。

                 

                    他預見,隨著經濟社會的快速發展,我國大規模基礎設施建設的巨大需求將為組合結構的發展提供難得的歷史機遇。

                 

                    1994年秋,聶建國完成了為期兩年的清華大學土木系博士後研究工作,毫不猶豫地選擇了留校任教。

                 

                    也正如他所預見的,不久後,我國高層建築、交通樞紐、橋梁隧道、體育場館、會展中心等大型公共基礎設施建設如火如荼,對新的結構形式和體系產生了巨大需求,而鋼—混凝土組合結構為解決土木工程領域的關鍵技術難題提供了新的選擇。

                 

                    追逐土木強國夢

                 

                    在深中通道、南京五橋、杭瑞高速洞庭湖大橋、天津津塔、武漢中心、濱州會展中心、武昌火車站、航天發射塔、深圳北站大橋、天津海河吉兆橋等100余項工程中,聶建國的研究成果得到了很好的應用,解決了許多大型復雜工程結構中的關鍵難題,受到了學術界和工程界同行的高度評價。

                 

                    “外形決定了建築的美觀,但它的安全性則取決於內部結構。土木工程這個學科關系到國計民生,我們作為這個行業的科技工作者,責任尤其重大。”每當看到在橋梁事故和地震垮塌中逝去的生命,聶建國都十分心痛,“土木工程是沒有容錯率的。”

                 

                    “源於工程、服務於工程、高於工程、指導工程、引領工程”是聶建國始終堅持的科研理念。

                 

                    他始終倡導將研究工作與工程實際需求和我國基本建設的國情緊密結合起來,致力於解決大型復雜工程結構中的關鍵科學技術難題。團隊的靈感很多都是來源於工程實踐中暴露出來的具體而實際的現實問題,但又不局限於具體問題本身,而是提煉出具有廣泛意義的科學問題,這樣做出來的成果才能反過來指導並引領一大批類似的工程。

                 

                    “結構工程是一門實踐性很強的學科。”聶建國說,一個結構模型試驗從設計到制作,需要兩三個月甚至更長時間,而試驗的破壞過程卻只有短短幾分鐘。為了這寶貴的幾分鐘,我們投入了太多時間和精力,如果只在試驗結束後看照片,就不會有親臨現場才會有的深刻體會,以及隨之激發出來的靈感。

                 

                    “在不斷的實踐中,我們團隊會從工程需求出發一起討論預測這個領域的未來發展趨勢,以需求促進創新,以創新促進發展。”聶建國說,“當前的熱點問題需要研究,但那些未來可能成為熱點的原創性研究更有意義,只有這樣才有可能最終實現引領。”

                 

                    懷著這樣的抱負,聶建國團隊瞄準新型大跨重載組合結構這一前沿課題開展了持續研究,最終解決了傳統大跨重載結構中的多項瓶頸難題,取得了大跨雙向組合結構、大跨組合轉換結構、系列節點構造技術和綜合抗裂技術等多項發明。

                 

                    在2013年1月舉行的2012年度國家科學技術獎勵大會上,聶建國帶領的研究團隊獲得了我國工程建設領域第一個國家技術發明一等獎,同年聶建國當選安徽快3院士。在2019年1月8日舉行的2018年度國家科學技術獎勵大會上,聶建國帶領的研究團隊又獲得了我國工程建設領域第一個國家科學技術進步獎(創新團隊)。

                 

                    對於每一項工程,聶建國不僅重視設計的先進性和科學性,而且還十分重視施工的可行性。他認為,結構工程的成果最終要通過施工來具體實現,如果無法施工,縱使有再好的構想也只能是紙上談兵。因此,他的許多成果都是在充分考慮構造簡單、施工方便的前提下提出的。

                 

                    他的多項成果被《鋼結構設計規範》《組合結構設計規範》《公路鋼結構橋梁設計規範》等國家或行業標準所采納,對促進組合結構的發展起到了重要作用。

                 

                    認準一個方向,堅持近40年,這不僅要有眼光,更要有毅力。

                 

                    多年來,無論周圍環境發生怎樣的變化,聶建國始終如一地鐘情於組合結構的研究,不因艱難的道路而垂頭沮喪,也不因個人的利益而停止腳步。

                 

                    如果用一句話對他40年多的工作作一個總結,聶建國覺得,“做好一項研究,追求一個夢想”。

                 

                    “‘一項研究’就是‘組合結構’的研究,‘一個夢想’就是中國土木工程的強國夢。”聶建國說,中國目前已經是土木工程大國,在不久的將來,只要我國土木工程領域的科技工作者堅持不懈地努力,土木工程強國的目標必將實現,而組合結構也必將會在實現我國土木工程強國的進程中發揮越來越重要的作用。

                 

                    人生當架兩座“橋”

                 

                    “今年就開始為明年的講課做準備了,有時候突然想到了某個詞或某句話就趕快添上,淩晨中間醒來時感覺有些靈感就趕快起來補充PPT,只怕等早晨起來後給忘了。我想毅力也是對能力的一種補充吧,為了講好課,追求卓越,我還會不斷努力。”聶建國說。

                 

                    盡管已經是久經沙場的“老”教授,聶建國依然會投入七八十個小時去準備每節課,PPT的修改也一直延續到講課開始前。

                 

                    人生當架幾座橋?聶建國認為,一座是“科學技術之橋”,一座則是“育才為人之橋”。

                 

                    作為教師,聶建國始終把培養學生作為第一要務。而對於如何培養人,他也有自己的獨到理解:“要想做好學問,先要做個好人”,“為學重要,為人更重要”,“人品決定學品”。

                 

                    從學生剛剛踏上科研之路開始,聶建國就耐心仔細地把自己人生的經驗和體會告訴他們:“要做好一個人,就要學會感恩,感謝曾經在人生各個階段幫助過自己的人,同時也要保持清醒,充分客觀地認識到自己的不足。”

                 

                    在本科生教學中,聶建國長期承擔兩門課:其中一門是為本科新生上專業概論課,另一門是為本科畢業班學生上專業前沿課。任務不多,但意義重大,一頭一尾,正好是本科生整個學習生涯中最關鍵的兩個時間點。

                 

                    第一堂專業概論課無疑是對本科新生最重要的一次專業啟蒙,他希望這堂課能為剛步入大學校門的學生們種下第一顆夢想的種子。

                 

                    然而,剛開始的講課過程並不順利。“長期習慣於給高年級學生授課,而面對一群對專業毫無概念的高中畢業生,那些原本非常精彩的案例卻無法引起他們的共鳴。”為了更好地與學生們產生“共情”,聶建國嘗試著站在他們的角度重新思考,回想自己還是懵懂少年時如何被土木工程所吸引,又如何憑借興趣長期沈浸於土木工程的研究與實踐。

                 

                    這些思考帶給了聶建國不少靈感。從學生最熟悉的生活講起,從帶給學生溫暖幸福的小家,到求學的校園,再到一路來時看到的交通基礎設施……聶建國努力讓大家體會到,其實每天看似理所當然的生活都離不開土木工程的恩澤,就如同水和空氣,有時並不在意,但卻非常重要。

                 

                    “土木工程的廣博與厚重,正是其最為根本的魅力所在。這堂課,不僅向年輕學子們第一次傳遞了這種無與倫比的魅力,也幫助我重新找回了最初的那份感動。”聶建國感嘆。

                 

                    每節課,聶建國都悉心準備,在他看來,講課效果“沒有最好,只有更好,永無止境”。

                 

                    每周參加學生組織的學術沙龍更是聶建國雷打不動的一項活動,“要保證和學生們有充分的交流,組合結構的發展終究要靠一代又一代青年人來傳承。”多年來聶建國培養了百余名組合結構專業人才,大批學生目前已成為行業骨幹。

                 

                    聶建國曾經的博士生、青年教師陶慕軒至今記得,第一次與導師見面,聶建國就提出,“希望你們畢業後能做到四個‘不一樣’:開展科學研究的思路‘不一樣’,評價工程問題的觀點‘不一樣’,解決工程問題的能力‘不一樣’,展示科研成果的風格‘不一樣’”。

                 

                    從聶建國的辦公室向外望去,整個實驗室一覽無遺,學生遇到問題可以隨時上來,敲下門,一場討論便可開始。“幾乎每天晚上都能在辦公室找到聶老師,可以隨時跟他討論問題,暢談研究方向和方法,而他永遠都充滿了熱情和旺盛的精力。”樊健生說。

                 

                    “時間對於每個人是相同的,而每個人對待時間的態度卻不同,工作效率很重要,但效率加時間更重要。”每年除夕是聶建國唯一的休息日,其余時間如果不出差,每天早上8點前到辦公室,晚上11點離開,日復一日,多年如此。“辦公室不大,但真是個思考的好地方!”聶建國笑著說。

                 

                    在熱愛的研究領域裏,聶建國用紮實的功底和淵博的知識奠定了事業大廈堅實的“地基”,又憑借孜孜以求、不知疲倦的探索精神,以及他獨特的育人理念,幫助更多的學生將埋藏在理想中的宏偉藍圖一點點舒展開來。隨著一項項科研創新成果拔地而起,聶建國以自己的奮鬥,構架起了今天土木工程組合結構的“高樓大廈”。

                 

                    原文:http://paper.jyb.cn/zgjyb/html/2021-04/01/content_592336.htm

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