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科技人物 | 沈世钊院士|从鸟巢到天眼,“跨”出美丽人生

2022-07-09   科普青岛   阅读量:897

    68年前,他选择在北国冰城扎根,成为著名的哈工大“八百壮士”之一。


   从亚运会场馆、鸟巢到世界最大射电望远镜“天眼”主动反射场的大跨空间结构,都是出自他和他的团队之手。

    他说:“我们的时间和精力不允许浪费在常规项目上。”

    在88年的人生历程中,每一个人生路口,“是否于国家有利”是他作出抉择的唯一标准。

    他就是沈世钊,我国钢结构领域著名专家、中国工程院院士、中国钢结构协会最高成就奖获得者。

    1953年秋,刚从上海同济大学结构工程系毕业的沈世钊,揣着报到通知书,与1500名大学毕业生一同踏上北上专列。经过一路颠簸,他来到哈尔滨工业大学,作为师资研究生开启了“国内留苏”的生涯。

沈世钊年轻时候

    哈尔滨工业大学老校长李昌曾说,哈尔滨是天气最冷、待遇最低、生活最苦的“三最”地方。而从温婉富饶的江南水乡来到北国冰城的沈世钊却说,“感觉挺好的”。

    “感觉挺好的”是因为沈世钊对旧社会的苦难有着亲身的经历和感受。他4岁时,故乡嘉兴沦陷。此时,他的父亲得了伤寒病,因战乱无法得到及时医治而去世。此后,一家生计都压在了当妇产医生的母亲身上。

    新中国成立后,百废待兴,百业待举。“学祖国最需要的专业,到祖国最需要的地方去”,成为沈世钊和那个年代青年知识分子唯一的志向。

    从1955年起,沈世钊追随苏联木结构学科带头人卡冈教授继续深造,其人品和才学得到卡冈的赏识。1956年,党中央发出了“向科学进军”的号召,也是在这一年,沈世钊结束研究生学业后,在卡冈教授的邀请下,留校继续从事木结构的教学与研究工作。此后六十余载,他全身心投入到结构工程领域的研究和哈工大的建设当中。当年,像沈世钊一样留在哈工大的青年才俊还有很多。到1957年,共有800多位年轻教师从祖国各地齐聚哈工大,承担起教学科研任务,把毕生献给了共和国的工业化事业,被誉为哈工大“八百壮士”。短短十余年时间里,他们创办了24个新专业,创设了一批新兴学科,为中国高等教育和工业化建设史增添了值得铭刻的一笔。

1987年,沈世钊(中)开展朝阳体育馆模型试验。

    1978年,国家实行改革开放政策,沈世钊作为第一批出国访问学者于1979年被派往美国里海大学符立兹工程研究所。该研究所以钢结构闻名,所以从那时起,他的研究工作就完全脱开木结构,而转到钢结构方面来。转行的理由很简单——随着我国经济社会的发展,大型公共建筑的建设肯定会越来越多,大跨空间结构当有用武之地。

    在美国两年期间,沈世钊具体从事高层钢结构和梁柱节点构造两个课题的研究,后期并在里海大学吕烈武教授主持下,与同济大学来的沈祖炎、胡学仁两位访问学者合作,编写了《钢结构构件稳定理论》一书,旨在将当时国外钢结构稳定方面的最新成果介绍给国内读者。1981年秋季,沈世钊回国,担任钢结构教研室主任,致力于高层、大跨新兴结构领域的开拓。于2004年建成的哈尔滨国际会展体育中心就是沈世钊参与设计的大跨空间结构项目之一,“会展中心的跨度达到了128米,是当时国内张弦桁架结构项目中跨度最大的一个,我们团队还凭借这个项目拿到了第六届詹天佑大奖。”沈世钊回忆道。吉林滑冰馆、北京亚运会石景山体育馆和朝阳体育馆、冬季亚运会黑龙江省速滑馆、威海体育馆……谈起所设计的工程时,沈世钊如数家珍。

    2016年9月25日,有着“超级天眼”之称的500米口径球面射电望远镜(简称FAST),在贵州省平塘县的喀斯特洼坑中落成使用,这是具有我国自主知识产权、世界最大口径、最灵敏的射电望远镜。

    从理论上说,“天眼”能接收到137亿光年以外的电磁信号,这个距离接近宇宙边缘。而我国的“天眼”之所以能看得这么远,有一项全球首创的技术发挥着至关重要的作用,它就是由沈世钊率领的哈工大空间结构研究团队承担和完成的FAST项目主动反射面结构系统,它也被称为中国“天眼”的三大自主创新之一。

沈世钊院士与学生们

    在从事科学研究过程中,沈世钊还为我国培养了大量的空间结构人才,并逐渐成为我国大跨空间结构队伍中的重要力量,哈工大空间结构研究中心的成员全都是沈世钊的学生。

    他的学生范峰说,“哈工大的大跨空间结构团队在沈老师的带领下,就像建大楼,一砖一瓦从无到有,一点一点攻克,从稳定性、抗风、抗震等方面构建起完整的理论体系,并把我们的理论成果变成规范来指导行业发展。这是没有多少经济效益的一件事,也是需要耐住寂寞的一件事。”

    在沈世钊的办公室,有一幅“厚植笃行”的题字挂在最醒目处。“不断积累,厚植根基,才能做到高瞻远瞩,举重若轻,且斜谬不侵,治学做人,均同此理。身体力行,知行合一,在服务社会的同时,不断提升自己,此为君子笃行。”

    厚植必先深耕。哈工大位于祖国北疆,过去交通与信息相对闭塞。这在沈世钊与弟子看来却是好处:“我们是做基础研究的,不太依赖外部环境,没有太多事务性干扰,反倒有利于我们静下心来在理论方面有一些提升。”

    一直以来,沈世钊总是有意识把弟子推到前台,既给他们压担子,也为他们搭梯子。例如,在“天眼”的结构设计中,沈世钊担任了主要指导角色,却让弟子范峰和钱宏亮走上前台。在沈世钊的科教生涯中,像这样的事情,不胜枚举。

    “这种感觉就像父辈领着孩子往前走”,就是在这样的新老传承下,弟子们都成为堪以重用的行业领军人物,也使“空间结构研究中心”这一集体成为富有战斗力的一流学术团队。

沈世钊院士通过光明日报向青年一代寄语

    道无形,却经风雨传千载,积如山重;师淡泊,皆是尘灰披两肩,备受人尊。沈世钊认为是哈工大的老前辈们的身体力行影响着他这一生要爱国奋斗、敬业实干。他也把这种精神传承给他的弟子们。既要重视科技,也要重视人文,把做学问和做人结合起来,这是他毕生所追求的思想境界。

    国家需要我们做什么我们就做什么。

——沈世钊

人物小传

    沈世钊,结构工程专家。1933年12月18日出生于浙江嘉兴。1953年同济大学结构工程系本科毕业,1956年哈尔滨工业大学研究生班毕业,此后在哈尔滨工业大学、哈尔滨建筑大学等高校任教。1990年—1995年曾任哈尔滨建筑大学校长,现为哈尔滨工业大学教授、博士生导师。历任中国建筑学会副理事长、国际桥梁与结构工程学会常务委员会委员、国家自然科学基金会监督委员会委员、国务院学位委员会学科评议组成员、全国博士后管理委员会专家组成员、2008奥运会场馆建设高级顾问。

    他长期致力于大跨空间结构新兴学科的开拓,在“悬索结构解析理论”“网壳结构非线性稳定”“大跨屋盖风荷载及风效应”“网壳结构动力稳定性及在强震下的失效机理”等前沿领域取得重要成果;并密切联系工程实践,创造性地设计了多项具有典型意义的新型空间结构,为我国该学科的发展作出了重要贡献。他曾参与设计北京奥运会“鸟巢”和水立方、亚运会石景山和朝阳体育馆、冬季亚运会黑龙江省速滑馆、吉林滑冰馆、威海体育场、哈尔滨国际体育会展中心等重大体育工程。迄今已发表论文200余篇,出版《网壳结构稳定性》《悬索结构设计》《钢结构构件稳定理论》等著作;培养硕士、博士生100余人。1990年被授予“国家级有突出贡献专家”称号;1999年当选为中国工程院院士;2012年获国际空间结构协会(IASS)“Honorary Membership”称号。

    本文综合光明日报、哈尔滨工业大学、黑龙江日报、科普中国等资料