“我们高等学校不是为了挣钱去搞设计，我必须选择一些有代表性的建筑，来提高我们的理论水平。” 沈世钊，1933年生，今年91岁。中国工程院院士，哈尔滨工业大学教授，中国钢结构协会最高成就奖获得者。他开拓了我国大跨空间结构新兴学科，带领团队提出的“主动反射面索网结构方案”，解决了大型天文望远镜建设中多年难以解决的问题，为“中国天眼”落地，提供了关键技术支撑。 从江南水乡到北国冰城，扎根在祖国最需要的地方哈尔滨工业大学土木工程学院大楼，阳光穿过半透明的天井顶棚洒满走廊，沈世钊倚着栏杆，注视着往来的学生。说起建筑的功能性，吴侬软语，讲的却是“我们”哈尔滨。这一刻，距离那个想为国家“盖房子”的江南青年一路北上，已七十多年交流电路。 沈世钊：我是新中国成立以后第一届大学生，我就知道土木工程是盖房子了、修路了。当时不是要建设新中国嘛，我看这个专业挺好。当时我们东北地区是国家重点建设地方，可是东北的大学生很少。大学毕业以后学校就通知我：你已被分配到哈尔滨工业大学。发给我一张火车票就上火车了，是个专列，全是大学生。 那是上世纪50年代初，哈工大刚刚交给新中国政府。从同济大学结构工程系来到这里的沈世钊，白天跟着专家学习，晚上为本科生备课。旁人眼中“天气最冷、待遇最低、生活最苦”的北国冰城，在沈世钊心里，尽是敬业的热切。 沈世钊：我们这帮人的年龄段都是从旧社会过来的，所以新中国成立以后特别兴奋，我们的国家终于站起来了！那时候特别认真，什么其他事儿都不干，就是在业务方面下功夫。该教课使劲教课球面铰链四杆机构铸锻件，该做研究使劲研究。每堂课我花10小时来备课，10个小时写讲稿，还有试讲，请大家提意见。 这群平均年龄不到28岁的年轻人，后来有一个共同的名字哈工大“八百壮士”。他们几乎承担起当时学校所有的教学科研任务，并陆续创设了一大批新专业和新学科。沈世钊跟随苏联教授卡冈在木结构领域深耕。1956年研究生毕业，只因导师的一句挽留，本想回南方老家的他，就此在哈尔滨扎了根。 沈世钊：卡冈来了以后，我们研究生、本校老师和外校的进修老师一起来听他讲课，一起跟他做研究，这20多个人就把我们中国的木结构学科建立起来了。后来卡冈教授说他需要助手，他觉得我学得比较好，我说那就留。 留校后，沈世钊创新性地提出了合理评价木屋盖空间刚度的系统理论和方法，结束了当时国内学术界在这方面的长期争论。彼时已经是木结构专家的他，却思考起另一个问题。 沈世钊：刚解放的时候大家都砍树做结构建房子，后来木材也砍得差不多了，木结构也不行了，所以我们国家需要发展钢结构和钢筋混凝土结构了。 从“木材”跨到“钢材”，沈世钊的研究逐渐转向。改革开放后，作为国家派出的第一批访问学者，沈世钊前往美国交流学习，主攻“钢结构”。1979年国庆节出发，1981年国庆节回国，在大洋彼岸的整整两年，他只想为祖国争口气。 沈世钊：我们业务上非常努力，我还帮美国教授带研究生。我们觉得要把中国的精神好好表明一下。中国人有中国人的气派，中国人有中国人的样子，不像你们这样的瞧不起。 沈世钊的办公室，一幅手工作品放在门口最显眼的位置，那是学生送给他的礼物。千纸鹤和纸星星拼贴成的双向抛物线造型图，定格了回国后的沈世钊在新领域白手起家的开端：参与吉林滑冰馆的设计。 沈世钊：改革开放，建设就特别重要，我想是搞大跨钢结构，还是搞建高层建筑用的高层结构？正好吉林滑冰馆要找我设计大跨结构，由于工程需要，我就变成大跨了。 “大跨空间结构”，是指横向跨越60米以上三维受力的各类结构，常用于交通枢纽、运动场馆等大型建筑。在没有辅助资料设备的情况下，沈世钊带领团队，依靠海量手工计算，完成了吉林滑冰馆，我国第一个90米跨度预应力双层悬索结构设计。而密切结合工程需要、只承接在结构创新和理论研究方面具有示范性的工程任务，更成为沈世钊后来坚持的原则。 为了更好地培养人才、深化理论研究，1985年，沈世钊创立了哈工大空间结构研究中心。从北京亚运会石景山体育馆和朝阳体育馆、亚冬会黑龙江速滑馆、威海体育场，到获得了中国土木工程詹天佑奖的哈尔滨国际体育会展中心，沈世钊“挑活儿”的标尺只有一把：“要有示范性”。也是因为这杆标尺，2003年，沈世钊毫不犹豫地应下了一件难事儿。 沈世钊：中国天眼，国家天文台1994年就提出来要做了，开始结构方案老做不出来。后来他们看见我写的一本书，叫《悬索结构设计》，就给我打电话了。我一听说，觉得可以做，我们参加！ 设计天文射电望远镜“中国天眼”，要解决当时全世界都还没有答案的三个难题：望远镜要有500米口径的超大跨度，足足达到30个足球场大小；要能跟踪天体运动进行实时变位；还要确保所有点位精度误差不超过5毫米。在沈老师家里第一次听到这个任务时，哈工大空间结构研究中心威海分中心主任、团队成员钱宏亮只觉得，这完全是个全新的领域，更是前所未有的挑战。学生们忐忑，但沈世钊心里有底。 沈世钊：为什么不能做？它也就是一个在我们这个结构体系范围里面的问题。靠创新，靠创新思维，只要我们愿意做，只要不怕累，就可以做。 历经八年打磨，沈世钊带领团队交出了解决所有难题的“主动反射面索网结构方案”，成为“中国天眼”三大自主创新成果之一。一张柔韧的钢质索网铺展在“天眼”这口“大锅”底部，背后是团队成千上万次的数据计算和模型模拟。数台计算机昼夜不停地同时运算，遇到问题了，就重新再来。 沈世钊：风作用的时候它怎么变形要算，不同角度吹的时候都要算；还有，比如太阳晒的时候，钢索温度也变，它形状就改变了。所以每天温度变化以后，它的形状怎么改变，都在计算。要算几千遍，就这个道理。 参与“中国天眼”项目期间，钱宏亮的儿子出生，沈世钊给孩子取了个颇具见证意义的名字，“钱望远”。而今回忆起为中国天眼“望远”的八年，钱宏亮只觉得，一切似乎是水到渠成。 钱宏亮：沈老师给我们弟子题过一个词，叫“厚植笃行”，我觉得是对我们影响最大最深的一件事。这句话就叫“不断积累，厚植根基，才能做到高瞻远瞩，举重若轻，在服务社会的同时，不断提升自己”。 “厚植笃行”，沈世钊身体力行。他曾坚持19年不为自己申报任何奖项，一定要等理论研究真正系统了才拿出手；合理、自然、高效，则是他心中衡量结构设计绝不能动摇的“金标准”。 沈世钊：设计一个东西，受力要非常合理，形状不能怪里怪气的，要符合它的功能需要，而且还不难看。还要很高效，比较经济，不能材料用得很多。 沈世钊：我希望我的学生通过学习和实践都培养起来了，他们敬业实干精神都非常好利来官网，思想境界也提高了。要做到做学问和做人的统一，是最重要的。 而在哈工大土木工程学院副教授张清文眼中，老师的这份言传身教，见于细微之中。每次准备一个半小时到40分钟的学术报告，沈老师要和他一起修改至少两周。从排版到内容再到每一个字，怎么站在听众的角度考虑问题、怎么让大家听得更明白，都要反复推敲。 将近40年过去，从白纸一张到硕果累累，今天的大跨空间结构领域，中国已站在世界的前列。作为开拓者之一，沈世钊载誉无数，但心里装的，还是未来。去年冬天，他将300万积蓄捐赠给哈尔滨工业大学，想为土木工程人才培养再尽一份力。 沈世钊：我都90多岁了，我这个钱也没用了，还是为培养人才再继续发挥点作用。老师为什么重要？因为个人精力很有限，你再有能耐你能干多少年？国家的进步要靠年轻的人才不断地一代一代成长起来。 深海养殖装备、海上光伏、水工结构、核电设施从沈世钊团队走出的人才，活跃在各类国家重大工程设计前沿，继续探索着空间结构的无限潜力。已过鲐背之年的沈世钊，每天都会看上两、三个小时新闻。国家发展需要的科技成果，他最是关注，一如71年前出发北上时的青年，国之所需，心之所向。 沈世钊：我们的个人利益跟国家的需求结合起来，这就是完美境界，我想我自己是努力这样做的。 |