沈世釗在查閱資料。 受訪者供圖

　　人物小傳

　　沈世釗，1933年生，浙江嘉興人，中國工程院院士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。他開拓了大跨空間結(jié)構(gòu)新興學(xué)科，在“懸索結(jié)構(gòu)解析理論”等前沿領(lǐng)域取得重要成果，創(chuàng)造性設(shè)計了多項具有典型意義的新型空間結(jié)構(gòu)，曾主持研發(fā)“中國天眼”500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡主動反射面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。1999年當(dāng)選中國工程院院士，2012年成為國際空間結(jié)構(gòu)協(xié)會“榮譽會員”，2017年獲中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會最高成就獎。

 

　　來到哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院四樓，一幅題字映入眼簾：“學(xué)習(xí)科技，也關(guān)注人文；重視科學(xué)精神，更崇尚人文精神，堅持做學(xué)問與做人的統(tǒng)一”。這是哈工大土木學(xué)院的人才培養(yǎng)理念，寫下這幅題字的，正是中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授沈世釗。

　　中國工程院院士、現(xiàn)代空間結(jié)構(gòu)開拓者、北京奧運會體育場館評審委員會空間結(jié)構(gòu)專家……從1953年到哈工大攻讀研究生，到留校任教，再到開拓大跨空間結(jié)構(gòu)新興學(xué)科，沈世釗用70載的奮斗，為我國的大跨空間結(jié)構(gòu)研究作出了貢獻(xiàn)。

　　瞄準(zhǔn)新興領(lǐng)域，開拓現(xiàn)代空間結(jié)構(gòu)新學(xué)科

　　回顧過去，沈世釗總說，他們這個年齡段的人，見證了新中國成立，所以從求學(xué)開始，大家就一心一意想要為新中國建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

　　1953年，正值我國第一個五年計劃實施，從同濟(jì)大學(xué)畢業(yè)的沈世釗，懷著一腔熱情來到了哈爾濱工業(yè)大學(xué)攻讀研究生。在導(dǎo)師帶領(lǐng)下，沈世釗主要從事木結(jié)構(gòu)研究。在學(xué)習(xí)過程中，沈世釗一邊吸取國外先進(jìn)的系統(tǒng)理論知識，一邊對中國古典木結(jié)構(gòu)建筑藝術(shù)進(jìn)行深入研究。

　　研究生畢業(yè)后，導(dǎo)師想要留沈世釗做自己的助手?！拔艺f行，沒問題！”回憶起這段經(jīng)歷，沈世釗說，“我要把滿足國家需要當(dāng)作自己的奮斗目標(biāo)?！币痪浜唵蔚脑挘褪撬惠呑釉ご?、扎根祖國東北的承諾。就像《哈工大之歌》唱的那樣，“忠誠和報效是我們的選擇”。

　　留校后，除了教學(xué)工作，沈世釗從事的第一個科研項目是關(guān)于“木屋蓋縱向剛度”的研究。這期間，他創(chuàng)新性地提出了合理評價木屋蓋空間剛度的系統(tǒng)理論和方法。這一創(chuàng)新理論，為木屋蓋及其支撐系統(tǒng)的設(shè)計提供了科學(xué)依據(jù)。

　　在研究中，沈世釗敏銳地意識到，木結(jié)構(gòu)學(xué)科發(fā)展有可能遭遇瓶頸，新興的鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域才是未來發(fā)展趨勢。于是，他將研究方向逐漸調(diào)整到以鋼材料為基礎(chǔ)的大跨空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。

　　所謂“大跨空間結(jié)構(gòu)”，一般是指橫向跨越60米以上三維受力的各類結(jié)構(gòu)，多運用于機場、運動場館等大型公共建筑，是一個國家建筑科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。上世紀(jì)80年代起，沈世釗帶領(lǐng)學(xué)生潛心鉆研大跨空間結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)?！斑@個過程就像建大樓，一磚一瓦，從無到有，從穩(wěn)定性、抗風(fēng)、抗震等方面一一著手，逐步構(gòu)建起完整的理論體系?！鄙蚴泪摰膶W(xué)生、哈工大副校長范峰回憶，研究過程非常艱難，得坐得住冷板凳。

　　主持多個大型項目攻關(guān)，用技術(shù)為實際工程服務(wù)

　　1982年，沈世釗參與了吉林省滑冰館的設(shè)計。當(dāng)時，他們既沒有相關(guān)技術(shù)材料，又沒有計算機等專業(yè)輔助設(shè)備。沈世釗帶著團(tuán)隊，沒日沒夜地扎在實驗室里，人工完成了海量計算。相關(guān)計算材料堆起來有一尺多高?！澳鞘且欢瘟钊穗y忘的回憶。搞技術(shù)，不是提出理論、發(fā)表文章就完了。技術(shù)得為實際工程服務(wù)，在工程中用得上?！鄙蚴泪撜f。

　　經(jīng)過20多年的發(fā)展和完善，沈世釗研究的以鋼材料為基礎(chǔ)的大跨空間結(jié)構(gòu)技術(shù)，越來越多地應(yīng)用于大型公共建筑。

　　2003年起，沈世釗作為北京奧運會體育場館評審委員會空間結(jié)構(gòu)專家，參與了“鳥巢”的設(shè)計與建設(shè)?！耙芯涂凶钣驳墓穷^，要做就做國家最需要的事情?！鄙蚴泪撜f。

　　“鳥巢”在設(shè)計之初，曾經(jīng)是有“蓋”的，當(dāng)它合上時，體育場可以作為室內(nèi)賽場。但這種大跨度結(jié)構(gòu)需要用到大量的鋼，結(jié)構(gòu)自重比例很大?！袄碚撋蠜]有問題，但有建設(shè)風(fēng)險且需要耗費大量鋼材料。”沈世釗說。

　　為此，沈世釗提出了一種可能的解決方案，即在保持“鳥巢”外部造型不變的前提下，去掉上方的可開合屋頂，再適當(dāng)擴(kuò)大中央的開孔，大大減少了建筑的結(jié)構(gòu)自重和固定荷載，提高安全性同時，還能減少鋼材用量。經(jīng)過專家們多次論證，沈世釗提出的方案獲得認(rèn)可。于是，“鳥巢”采用了中間開口的設(shè)計方式，沈世釗也帶領(lǐng)設(shè)計團(tuán)隊很快拿出了新的設(shè)計圖紙，大大加快了“鳥巢”的建設(shè)進(jìn)度。

　　除了參與“鳥巢”的建設(shè)，沈世釗還參與了“中國天眼”的設(shè)計。其中，有一項全球首創(chuàng)的技術(shù)，就是沈世釗團(tuán)隊研發(fā)的主動反射面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。沈世釗介紹，“中國天眼”的精度，與反射面面積直接相關(guān)。

　　“中國天眼”總工程師南仁東曾說，“‘中國天眼’在宇宙空間捕捉信號，猶如在雷聲中捕捉蟬鳴，沒有超級靈敏的‘耳朵’，根本分辨不出來?！倍蚴泪搱F(tuán)隊研發(fā)的主動反射面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，就是讓這只“耳朵”變得靈敏的關(guān)鍵，“它實質(zhì)上是一個超大跨度、超高精度、形狀實時可調(diào)控的巨型機械系統(tǒng)，是對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)工程技術(shù)的巨大挑戰(zhàn)?！鄙蚴泪撜f。

　　面對挑戰(zhàn)，沈世釗團(tuán)隊利用在大跨空間結(jié)構(gòu)方面的技術(shù)積累，經(jīng)過一系列測算試驗和對比優(yōu)化，最終確定了設(shè)計方案。“雖然建設(shè)過程中遇到了不少困難，但最后每個節(jié)點的誤差不超過5毫米，很不容易。”沈世釗回憶，整個建設(shè)過程歷經(jīng)8年時間，他的團(tuán)隊還在該項目中培養(yǎng)了3名博士和8名碩士。

　　努力教書育人，為我國現(xiàn)代空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域培養(yǎng)后備人才

　　為國育才，是沈世釗鐘情一生的事業(yè)，無論取得多少成績，他始終強調(diào)自己是一名人民教師。

　　沈世釗曾說：“此生有幸為教師，得天下英才朝夕切磋與共，其樂融融?！彼押芏嗑Ψ旁谌瞬排囵B(yǎng)和梯隊建設(shè)方面。

　　研究過程中，沈世釗總是有意識地為學(xué)生們提供鍛煉的機會，既給他們壓擔(dān)子，也為他們搭梯子。范峰回憶，他的博士課題研究方向是大跨空間結(jié)構(gòu)抗震，項目立項時，負(fù)責(zé)人一欄寫的是“沈世釗”；到驗收時，沈世釗卻把“范峰”作為專題負(fù)責(zé)人寫了上去?！斑@種感覺就像父輩領(lǐng)著孩子往前走?！狈斗逭f。在這樣的治學(xué)氛圍下，哈工大培養(yǎng)出了大跨空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域一支富有活力的一流學(xué)術(shù)團(tuán)隊。

　　沈世釗對學(xué)生們說得最多的，就是“厚植”與“篤行”?！白鰧W(xué)問，不要浮躁，基礎(chǔ)研究很重要。”沈世釗說，“厚植，把專業(yè)基礎(chǔ)打好，就像建大樓打地基；篤行，就是要深入鉆研某個課題，讓研究本身具有更強的實用性?！痹趯⒔?0年的教學(xué)生涯中，沈世釗是這么說的，也是這么做的……

 

　　記者手記

　　厚植研究根基

　　攀登科學(xué)高峰

　　70多年前，從2000多公里外的家鄉(xiāng)來到冰城哈爾濱，為建筑工程研究貢獻(xiàn)自己的力量；上世紀(jì)70年代，從原本研究的木結(jié)構(gòu)“跨”到國家發(fā)展需要的鋼結(jié)構(gòu)研究，完成了諸多標(biāo)志性建筑的設(shè)計建造……在人生歷程中，沈世釗經(jīng)歷過很多次“跨越”，但“是否于國家有利”，是他作出選擇的唯一依據(jù)。

　　愛國是科學(xué)家精神的重要內(nèi)涵。在沈世釗看來，做研究，不能只顧眼前不見長遠(yuǎn)；真正的大學(xué)問，是關(guān)系社會責(zé)任和國家大義的。懷揣這樣的信念，沈世釗不斷積累、厚植研究根基，取得了諸多成就；他身體力行、知行合一，在科學(xué)道路上攀登了一座座高峰。

　　《 人民日報 》（ 2024年04月11日 06 版）

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