热爱可抵岁月长——记清华大学土木水利学院聂建国院士

来源:办公厅宣传与政策研究处   发表时间:2021-04-06

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来源:中国教育报    日期:2021年04月01日    作者:通讯员 曲田 本报记者 董鲁皖龙

 

聂建国在实验室观察试验现象。清华大学供图

 

    做科研出好成果、出系列成果、出大成果要做到四个不:不赶时髦、不随大流、不凑热闹、不凑数量。科学研究需要传承,但更需要质疑和批判精神。——聂建国

 

聂建国研究成果应用于武汉中心。视觉中国 供图

 

    初春的清华园,青绿的法桐与白杨掩映中,一座灰白色的建筑“热闹非凡”:一个个建筑和桥梁结构模型在其中接受着各种荷载的考验,钢筋与混凝土交织的灰尘和气味在空气中弥散。这里不像实验室,而像一个建筑工地。这就是清华大学土木水利学院土木工程系结构实验大厅。

 

    在这个“工地”上,几乎每天,都会有一位头戴安全帽、身穿工作服的老师穿行其间,询问试验进展、指导学生科研。

 

    他,就是365bet手机备用网址_365bet体育在线注册院士、清华大学土木水利学院教授聂建国。

 

    热爱可抵岁月长。从小就想做“工程师”的聂建国,40多年来,把全部热爱倾注在了祖国的土木事业。深圳彩虹桥、重庆观音岩长江大桥、大岳高速洞庭湖大桥、天津津塔、武汉中心……一幢幢高楼大厦、一座座桥梁高塔,聂建国的研究成果在祖国各地遍地开花。仅在北京,就有300余座桥梁采用了他的叠合板组合桥面系研究成果,为高速运转的北京,架起了通途。

 

    抓住机遇做一等事业

 

    砍柴火、挑塘泥、双抢、放牛,1972年1月初中毕业后,14岁的聂建国回家务农,但他始终没有放弃学习。

 

    “打小起,母亲就教育我们兄弟,只有读书才会有出息。”聂建国回忆,不得已,他只能一边务农一边自学。

 

    后来,经过母亲的不懈努力,聂建国再次踏进校园,又读了一年初中后,于1974年9月进入湖南衡阳县四中读高中。

 

    “高中两年,我每周或每两周回家一次。一般都是在周六吃完中饭后开始步行回家,路途时间约5小时,周日在家吃完中饭后又步行回学校,回到学校时往往天都黑了。”聂建国这样回忆当年的高中生活,“艰辛却充实”。

 

    短暂的高中生活一晃而过。1976年7月,高中毕业后,聂建国再次回家务农,并于10月中旬到大队新开的代销点当营业员。两个月后,又被招去公社当话务员。

 

    聂建国非常渴望读书,1977年10月,得知恢复高考的消息后,尽管当时的上级领导劝说他不要去参加高考,还许诺尽快帮助他“转干”,但他坚持实现自己从小的梦想——成为一名工程师,决定毅然参加了高考。

 

    1978年2月,他如愿接到了湖南大学的录取通知书,科学探索的漫漫长路由此开启。“赶上了千载难逢的好机遇。”聂建国始终为自己的选择而庆幸。

 

    1989年2月,聂建国被派往南斯拉夫进修。由于他扎实的科研功底和出色的表现,国外导师主动提出后续资助,让他转读博士学位。获博士学位后,聂建国于1992年3月回国,在清华大学土木工程系做沈聚敏教授的博士后。

 

    在清华大学做博士后的日子,也正是聂建国事业刚起步的时候,当时国内组合结构的研究和应用都很少,要想取得一点点进展非常艰难。

 

    “现在回想起来,合作导师对我研究方向的鼓励和支持以及工程界同行对我最初构想的肯定和资助,更加坚定了我对组合结构研究的信心和决心。”他回忆说。

 

    聂建国至今仍能清晰地记得他在博士后期间完成的第一个工程咨询项目,这个项目对他的意义很大,不仅把他的一些构想很好地在实际工程中实现了,更重要的是给他提供了宝贵的研究经费,帮助他完成了一些拓展性的基础科学研究。而正是这些早期的研究积累,才有了他后来成功申请到的第一个国家自然科学基金项目以及随后的重点项目、杰出青年科学基金等。

 

    认准,就不管冷门热门

 

    在聂建国的电脑里,最宝贵的就是他从全球各地拍摄来的工程照片,他不论去哪儿,相机如影随形。因为,在聂建国看来,灵感往往在生活的细枝末节中迸发。

 

    为了拍摄各种建筑和桥梁结构照片,获得第一手研究资料,聂建国爬过脚手架,也钻过结构内狭小的空间。

 

    2014年底,聂建国和他的同事及学生一行去南宁开会。清晨不到6点,别人还在睡梦中,聂建国早已背上相机直奔跨越邕江的一座桥梁。原来,前一天在路上他发现这座桥梁在设计上存在一些可以改进的地方,就想赶紧拍下来,回去给学生做研究。

 

    “有一次车辆行驶在高速公路上,聂老师突然大喊停车。司机吓了一跳,后来才发现,原来他看见窗外一座桥梁很有特色,急着要把细节拍摄下来。”聂建国曾经的学生、土木工程系教授樊健生说,“他是真心热爱这份工作。”

 

    40多年来,聂建国始终认准组合结构研究,不管这个方向是冷门还是热门。

 

    事实上,对于这个问题,聂建国有自己的看法。

 

    “西方发达国家自20世纪六七十年代以来,已基本完成大规模基础设施建设。由于缺乏应用需求,发达国家近二三十年来对新结构形式和体系的研究动力明显不足。与此形成鲜明对照的是,我国在当前及可以预见的未来很长一段时期内,土木工程仍会维持在快速发展的水平,这为我国实现赶超并引领世界结构工程发展潮流创造了千载难逢的契机。”聂建国说。

 

    他预见,随着经济社会的快速发展,我国大规模基础设施建设的巨大需求将为组合结构的发展提供难得的历史机遇。

 

    1994年秋,聂建国完成了为期两年的清华大学土木系博士后研究工作,毫不犹豫地选择了留校任教。

 

    也正如他所预见的,不久后,我国高层建筑、交通枢纽、桥梁隧道、体育场馆、会展中心等大型公共基础设施建设如火如荼,对新的结构形式和体系产生了巨大需求,而钢—混凝土组合结构为解决土木工程领域的关键技术难题提供了新的选择。

 

    追逐土木强国梦

 

    在深中通道、南京五桥、杭瑞高速洞庭湖大桥、天津津塔、武汉中心、滨州会展中心、武昌火车站、航天发射塔、深圳北站大桥、天津海河吉兆桥等100余项工程中,聂建国的研究成果得到了很好的应用,解决了许多大型复杂工程结构中的关键难题,受到了学术界和工程界同行的高度评价。

 

    “外形决定了建筑的美观,但它的安全性则取决于内部结构。土木工程这个学科关系到国计民生,我们作为这个行业的科技工作者,责任尤其重大。”每当看到在桥梁事故和地震垮塌中逝去的生命,聂建国都十分心痛,“土木工程是没有容错率的。”

 

    “源于工程、服务于工程、高于工程、指导工程、引领工程”是聂建国始终坚持的科研理念。

 

    他始终倡导将研究工作与工程实际需求和我国基本建设的国情紧密结合起来,致力于解决大型复杂工程结构中的关键科学技术难题。团队的灵感很多都是来源于工程实践中暴露出来的具体而实际的现实问题,但又不局限于具体问题本身,而是提炼出具有广泛意义的科学问题,这样做出来的成果才能反过来指导并引领一大批类似的工程。

 

    “结构工程是一门实践性很强的学科。”聂建国说,一个结构模型试验从设计到制作,需要两三个月甚至更长时间,而试验的破坏过程却只有短短几分钟。为了这宝贵的几分钟,我们投入了太多时间和精力,如果只在试验结束后看照片,就不会有亲临现场才会有的深刻体会,以及随之激发出来的灵感。

 

    “在不断的实践中,我们团队会从工程需求出发一起讨论预测这个领域的未来发展趋势,以需求促进创新,以创新促进发展。”聂建国说,“当前的热点问题需要研究,但那些未来可能成为热点的原创性研究更有意义,只有这样才有可能最终实现引领。”

 

    怀着这样的抱负,聂建国团队瞄准新型大跨重载组合结构这一前沿课题开展了持续研究,最终解决了传统大跨重载结构中的多项瓶颈难题,取得了大跨双向组合结构、大跨组合转换结构、系列节点构造技术和综合抗裂技术等多项发明。

 

    在2013年1月举行的2012年度国家科学技术奖励大会上,聂建国带领的研究团队获得了我国工程建设领域第一个国家技术发明一等奖,同年聂建国当选365bet手机备用网址_365bet体育在线注册院士。在2019年1月8日举行的2018年度国家科学技术奖励大会上,聂建国带领的研究团队又获得了我国工程建设领域第一个国家科学技术进步奖(创新团队)。

 

    对于每一项工程,聂建国不仅重视设计的先进性和科学性,而且还十分重视施工的可行性。他认为,结构工程的成果最终要通过施工来具体实现,如果无法施工,纵使有再好的构想也只能是纸上谈兵。因此,他的许多成果都是在充分考虑构造简单、施工方便的前提下提出的。

 

    他的多项成果被《钢结构设计规范》《组合结构设计规范》《公路钢结构桥梁设计规范》等国家或行业标准所采纳,对促进组合结构的发展起到了重要作用。

 

    认准一个方向,坚持近40年,这不仅要有眼光,更要有毅力。

 

    多年来,无论周围环境发生怎样的变化,聂建国始终如一地钟情于组合结构的研究,不因艰难的道路而垂头沮丧,也不因个人的利益而停止脚步。

 

    如果用一句话对他40年多的工作作一个总结,聂建国觉得,“做好一项研究,追求一个梦想”。

 

    “‘一项研究’就是‘组合结构’的研究,‘一个梦想’就是中国土木工程的强国梦。”聂建国说,中国目前已经是土木工程大国,在不久的将来,只要我国土木工程领域的科技工作者坚持不懈地努力,土木工程强国的目标必将实现,而组合结构也必将会在实现我国土木工程强国的进程中发挥越来越重要的作用。

 

    人生当架两座“桥”

 

    “今年就开始为明年的讲课做准备了,有时候突然想到了某个词或某句话就赶快添上,凌晨中间醒来时感觉有些灵感就赶快起来补充PPT,只怕等早晨起来后给忘了。我想毅力也是对能力的一种补充吧,为了讲好课,追求卓越,我还会不断努力。”聂建国说。

 

    尽管已经是久经沙场的“老”教授,聂建国依然会投入七八十个小时去准备每节课,PPT的修改也一直延续到讲课开始前。

 

    人生当架几座桥?聂建国认为,一座是“科学技术之桥”,一座则是“育才为人之桥”。

 

    作为教师,聂建国始终把培养学生作为第一要务。而对于如何培养人,他也有自己的独到理解:“要想做好学问,先要做个好人”,“为学重要,为人更重要”,“人品决定学品”。

 

    从学生刚刚踏上科研之路开始,聂建国就耐心仔细地把自己人生的经验和体会告诉他们:“要做好一个人,就要学会感恩,感谢曾经在人生各个阶段帮助过自己的人,同时也要保持清醒,充分客观地认识到自己的不足。”

 

    在本科生教学中,聂建国长期承担两门课:其中一门是为本科新生上专业概论课,另一门是为本科毕业班学生上专业前沿课。任务不多,但意义重大,一头一尾,正好是本科生整个学习生涯中最关键的两个时间点。

 

    第一堂专业概论课无疑是对本科新生最重要的一次专业启蒙,他希望这堂课能为刚步入大学校门的学生们种下第一颗梦想的种子。

 

    然而,刚开始的讲课过程并不顺利。“长期习惯于给高年级学生授课,而面对一群对专业毫无概念的高中毕业生,那些原本非常精彩的案例却无法引起他们的共鸣。”为了更好地与学生们产生“共情”,聂建国尝试着站在他们的角度重新思考,回想自己还是懵懂少年时如何被土木工程所吸引,又如何凭借兴趣长期沉浸于土木工程的研究与实践。

 

    这些思考带给了聂建国不少灵感。从学生最熟悉的生活讲起,从带给学生温暖幸福的小家,到求学的校园,再到一路来时看到的交通基础设施……聂建国努力让大家体会到,其实每天看似理所当然的生活都离不开土木工程的恩泽,就如同水和空气,有时并不在意,但却非常重要。

 

    “土木工程的广博与厚重,正是其最为根本的魅力所在。这堂课,不仅向年轻学子们第一次传递了这种无与伦比的魅力,也帮助我重新找回了最初的那份感动。”聂建国感叹。

 

    每节课,聂建国都悉心准备,在他看来,讲课效果“没有最好,只有更好,永无止境”。

 

    每周参加学生组织的学术沙龙更是聂建国雷打不动的一项活动,“要保证和学生们有充分的交流,组合结构的发展终究要靠一代又一代青年人来传承。”多年来聂建国培养了百余名组合结构专业人才,大批学生目前已成为行业骨干。

 

    聂建国曾经的博士生、青年教师陶慕轩至今记得,第一次与导师见面,聂建国就提出,“希望你们毕业后能做到四个‘不一样’:开展科学研究的思路‘不一样’,评价工程问题的观点‘不一样’,解决工程问题的能力‘不一样’,展示科研成果的风格‘不一样’”。

 

    从聂建国的办公室向外望去,整个实验室一览无遗,学生遇到问题可以随时上来,敲下门,一场讨论便可开始。“几乎每天晚上都能在办公室找到聂老师,可以随时跟他讨论问题,畅谈研究方向和方法,而他永远都充满了热情和旺盛的精力。”樊健生说。

 

    “时间对于每个人是相同的,而每个人对待时间的态度却不同,工作效率很重要,但效率加时间更重要。”每年除夕是聂建国唯一的休息日,其余时间如果不出差,每天早上8点前到办公室,晚上11点离开,日复一日,多年如此。“办公室不大,但真是个思考的好地方!”聂建国笑着说。

 

    在热爱的研究领域里,聂建国用扎实的功底和渊博的知识奠定了事业大厦坚实的“地基”,又凭借孜孜以求、不知疲倦的探索精神,以及他独特的育人理念,帮助更多的学生将埋藏在理想中的宏伟蓝图一点点舒展开来。随着一项项科研创新成果拔地而起,聂建国以自己的奋斗,构架起了今天土木工程组合结构的“高楼大厦”。

 

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

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