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赶超世界结构工程新潮流

——记国家技术发明一等奖获得者清华大学聂建国教授及其团队

来源:中国教育报 2013-01-19 高靓 赵姝婧 赵聪

  2013年1月18日,清华大学土木工程系教授聂建国所带领的研究团队荣获2012年度国家技术发明一等奖。实验室后院里,大大小小的钢—混凝土组合结构实验模型,见证了土木系聂建国团队的奋斗岁月。

  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持续研究,最终解决了传统大跨重载结构的多项瓶颈难题,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系列技术等多项技术发明,这些成果已成功应用于多项大型工程,取得了显著的社会经济效益,为推动钢—混凝土组合结构的发展作出了重要贡献。

追逐土木工程强国梦

  1994年秋天,聂建国完成为期两年的清华大学土木系博士后研究工作,选择留校任教。他一直为自己的选择感到庆幸,说自己“赶上了千载难逢的好机遇”。

  “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建设。由于缺乏应用需求,研究新结构的动力明显不足。而我国在当前及可以预见的未来很长一段时间内,土木工程仍会维持快速发展水平,这为我国赶超并引领世界结构工程发展潮流创造了机会。”

  聂建国坚信:“我国土木工程领域的科技工作者必将实现老一辈提出的土木工程强国目标,组合结构必将会在这一进程中发挥重要作用!”

  近年来,公共建筑与高层建筑对大跨重载结构产生巨大需求,但传统的大跨重载混凝土结构和钢结构存在截面尺寸大、自重大、施工难度大、综合效益差等明显不足。聂建国认为,钢材适于抗拉,混凝土适于抗压,如果能把钢和混凝土的优势结合起来,扬长避短,必将能组合出更具竞争力的结构形式。

  要做一等事业,离不开“十年磨一剑”的艰苦奋斗。目前,聂建国团队在钢—混凝土组合结构新体系和新技术的研发与应用,组合结构基本性能、设计理论和计算方法等方向上取得了一系列创新性成果,拓展了组合结构的工程应用范围,解决了大型复杂工程结构中的多项关键技术难题。

关乎国计民生不允许失败

  聂建国说:“外形决定了建筑的美观,但它的安全性能则直接取决于内部结构。土木工程学科关系到国计民生,科技工作者责任尤其重大。”每当看到那些在桥梁事故和地震垮塌中逝去的生命,聂建国都在心里告诫自己:“我们必须要有强烈的使命感和社会责任感,决不允许失败!”

  在清华大学土木系结构工程新实验大厅里,总能看到头戴安全帽、身穿工作服的聂建国。多年来,他始终坚持参与试验的整个过程。

  “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。如果每次只是在试验结束后看照片,就不会有现场那种深刻体会以及随之激发出来的灵感。”聂建国说。

  聂建国和团队成员的很多灵感都来源于工程实践中暴露出来的实际问题,但又不局限于具体问题本身。“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。”聂建国说,“我们始终坚持源于工程、服务于工程、高于工程、指导工程、引领工程。”

  怀着这样的抱负,聂建国团队努力践行着“做一流科研,出一流成果,做学术精品”的理念,自主研发了一系列新型大跨重载组合结构体系和技术,这些成果已成功应用于包括大跨结构、高层建筑、国防工程等多个领域,得到国内及国际同行的认可。

谦虚面对奖励 悉心培养人才

  优秀科研成果的创造,与一个优秀的科研团队紧密相连。对于人才培养聂建国有他的独到理解:“要重视对学生创新能力的培养,但更重要的是要‘为人’,‘为人’才能更好地‘为学’。”

  聂建国用自己的实际行动给他的学生树立了良好的榜样。一直以来,无论取得什么成绩,聂建国始终非常谦虚,他经常说自己只是赶上了机遇,在已有的工作基础上获得了一些进展。对于这次获奖,聂建国说得最多的是“应该感恩于前辈的引领、指导和鼓励,感恩于国家大发展给土木工程学科带来的历史机遇,感恩于清华这个平台,感谢我的学生……”。

  本次获奖项目第二完成人、土木系青年教师樊健生说:“聂老师无论是平时还是周末、假期,都尽可能坚持在办公室、试验室工作,经常工作到很晚。几乎每天晚上都能在办公室找到他,随时可以跟他讨论问题,畅谈研究方向和工作方法,而他永远都充满了热情和旺盛的精力。”

  刚毕业的博士生陶慕轩至今难忘与导师初识的情景。“那时,我抱着试一试的心态,把粗浅的研究想法通过邮件发给聂老师。没想到,他立即回复并约我见面,还把我的文档用红笔逐字逐句做了修改。”陶慕轩说,“在我科研启蒙时期,聂老师培养了我的兴趣和自信心。”

 

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2013-01-22 17:58:20]
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