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钟情土木,“初心”不变,“匠心”不改

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——东南大学成贤学院土木与交通工程学院院长郭正兴教授访谈录

【人物导读】郭正兴,教授,博士生导师,东南大学成贤学院土木与交通工程学院院长。担任中国建筑学会建筑施工分会常务理事,中国建筑学会全国高校建筑施工学科研究会主任,《施工技术》杂志编委。郭正兴教授参与和指导上海世博会主体馆、第七届世界军人运动会武汉东西湖体育中心体育场、郑州奥体中心体育场、江苏大剧院和南京奥体中心工程等众多重大工程。郭正兴教授团队承担国家天文台500m直径射电望远镜索网结构工程反射面支承结构索网施工阶段的技术支撑。荣获2010年国家科技进步奖二等奖和2017年江苏省科学技术奖一等奖。

 

    提起举世瞩目的国家天文台500米口径球面射电望远镜,也就是俗称的中国“天眼”,大家一定不陌生。以郭正兴教授为首的团队,就承担了“天眼”反射面支承结构索网施工阶段的技术支撑,解决了若干关键技术问题。

郭正兴教授是全国著名的施工领域专家,从事土木行业三十年来,他始终忙碌于科研和施工一线,并致力创新,引领行业发展。近日,《成贤报》记者有幸采访了郭正兴教授。

 

求学历程:努力过就不伤心,不努力会错失良机

记者(以下简称“记”):能否请您简单聊聊从小到大的读书经历?

郭正兴教授(以下简称“郭”):我出生于江苏启东市一个普通的工人家庭,从小跟随父母在机械工厂长大。长期在车间耳濡目染,我对机械原理比较熟悉,车、钳、刨等金加工工艺也比较了解。积累了初步的机械知识基础,这对我后来在工程中设计一些工程机械装备有一定帮助,这也正是知识融会贯通的魅力。

中小学求学阶段正好经历了文革特殊年代,所以真正学到的知识并不多。高中毕业后,我到农场插队当知青,赤脚下河挖泥、挑担施肥、肩背药筒打农药,一干就是两年半,吃了很多苦。所以,后来我成为“土木人”,上工地的那点苦就根本算不上什么了。

 记:1977年,中断了十年之久的高考恢复,请问您当时的心情如何?又是如何准备考试的?

郭:后来,我到启东发电厂当上了一名技术工人,但我并没有满足于现状,1977年恢复高考后,立刻报名参加。当时,启东中学也举办了补习班,但几百人聚集在广场上,站着听课,效果很不好。复习备考完全靠自学,难度很大,而且也找不到合适的复习资料。后来,还是朋友帮忙从上海寄来了复习资料。就这样,白天上班,晚上抽空看书,到1978年考上了南京工学院(现东南大学)。

 记:请问您在高考填志愿的时候,是否一开始就选择了土木工程这个专业?

郭:高考时,我一开始是想上美院、机械学院,后来填报南京工学院时第一志愿是发电厂及电力系统专业,工业与民用建筑是第二专业。最终,被工业与民用建筑(现在的土木工程专业)录取。直到进校后开始学习,才真正接触并了解这个专业。经过了40年,回头看看,觉得土木工程专业还是不错的。学好一个专业,培养了基本技术技能,有了新起点,只要不断提升自己,都能实现自己的理想。

 记:当年您就在南京工学院学习,能否谈一谈求学和研修经历?

郭:在那样的年代,考进大学实属不易。班里的同学年龄最大的已经30岁,最小的才15岁,但每个人都安安心心地学习,非常刻苦。早晨六点起床看书,周末也不例外。考试前夕,五点半起床到教室占座。当时供电还不太稳定,所以每位同学的书包里都带着蜡烛,一旦停电,点上蜡烛继续看书。正因为这样的努力,大家进步都很快,大一时英语才刚入门,大二就开始用英文原版的材料力学教材了。可以说,那个年代经历过文革的学生几乎主要的知识都是在大学快速强化学成的。大学阶段,我学习努力,成绩也不错,是班里的班长,还担任了学生会主席。我一直对自己说,努力过就不伤心,但不努力就会错失良机。大学毕业后,我留校,三年后读研深造,后来又去日本交流访问了一年半。

 

科研感悟:创新是一种自觉的行动、要有良好的悟性

记:多年来,您一直在科研和施工一线,建筑行业的发展日新月异,您的科研也在不断创新,走在行业的前列。能否请您简单介绍一下?

郭:时代的发展远比我们想象中要快得多,比如土木工程行业的发展和进步也是极快的,要参与大型工程建设,我们必须跟上甚至要引领行业发展。当然,创新并不是为了创新而创新,而是要接地气。上世纪九十年代,我跟随导师做预应力工程,这是当时的先进技术。我很喜欢钻研新技术,经常浏览国内外的网站,了解行业发展新动态。早年在日本进修的经历,也让我对创新、产学研结合有更深的领悟。后来,我参加了很多大型工程,以桥梁为例,如长江二桥、长江三桥、苏通大桥、润扬大桥等,每一座桥梁都在不断地运用和更新技术,如索塔实验、混凝土抗裂、预应力质量控制等等。

我乐于接受新的挑战,参加和指导不同的超级工程,与设计和施工企业技术人员共同创新,南京的禄口机场2号航站楼、南京南站和南京奥体中心都是难度较大的工程,我也作为技术顾问参与建设。

创新是没有止境的,最近我和无锡地铁集团有限公司进行科研合作,通过预制构件,像搭积木一样建造装配式的地铁车站,这在国内软土地区有基坑内撑条件下进行预制装配是首创,相信能大大提高工程质量和施工效率。期望通过创新来改变传统的建造方式,让中国的工程建设者减少艰辛的现场劳作,这也是我一直以来的梦想。

记:你参与过众多国家重大空间结构项目,能谈一谈您印象中最深的项目吗?

郭:2002年左右,哈尔滨国际体育会展中心128米跨张弦梁屋盖的建设成功,是我带领团队直接参与大跨空间预应力钢结构的里程碑式工程。此外,武汉体育中心体育馆、上海世博会主体馆和济南奥体中心体育馆等都是大跨度预应力钢结构工程。中国人用自己的技术建造大型场馆,这是令人自豪的事情。

 记:能否介绍一下您所带领的团队在“天眼”项目中承担的工作?

郭:500米口径球面射电望远镜(简称FAST),也是世界瞩目的“中国天眼”。它的主动反射面的支承结构为索网,共有6670根主索、2225根下拉索,主索网固定在直径为500米的周圈环梁上,下拉索与地面促动器相连可主动控制整个索网的变形。FAST索网是世界上跨度最大、精度最高的索网结构,也是世界上第一个采用主动变位工作方式的索网体系。我们协助国家天文台开展工程实施阶段相关施工技术的研究,也为承担索网制造和安装工程的柳州欧维姆机械股份有限公司提供实施过程的技术支撑。

 记:听说当时的施工条件非常艰苦?

郭:天眼项目选址在贵州省黔南州平塘县,平塘县位于贵阳市东南190公里处,在偏僻的山区,当时的车程要接近五个小时,交通非常不便。有一天早晨七点半,我从机场一个人开车到工地,正逢雨季,路都被淹了,只能绕圈,山上还有落石的危险。原计划中午十二点能到,结果到下午三点多才赶到现场。第二天早晨五点半又摸黑出发,一个人沿着盘山路开车,再赶到机场返回南京,忙其他工作。做重大工程有苦也有乐。

 记:请您谈一谈“天眼”项目实施中的一些故事?遇到了哪些困难,又是如何解决的?

郭:最早我是听东南大学仪器与科学工程学院的一位老师告诉我,才得知有“天眼”项目,并且项目组正在寻找索网建造方面的专家。对这样的高难度的挑战项目,我非常感兴趣,于是毛遂自荐,给项目组写了邮件,并很快收到了邀请的回复。我用一周的时间,迅速查询和了解了关于“天眼”项目的各类资料和信息,获悉了研究的进展、困惑等。参加项目组会议时,我将我们团队的设想进行了介绍交流。就这样,我正式参与了“天眼”项目的工作。

工程中我们首先遇到的难题就是索网的索疲劳问题,通过反复的试验和研讨,最终将索疲劳试验的高应力幅循环次数提升到110万次。同时,在高差达到150米的山沟里,空中编织这张直径500米的“网”,施工难度也特别大。经过反复的讨论,我的团队提出了一些创新的建造施工方法:对扇形区索的安装可采用移动锚固平台,工人依靠锚固在移动平台上的缆索系统可以快速移动到索盘节点安装位置完成安装。同时,我还参与设计了斜爬升的特种吊篮,并在工程中成功应用,这其中也运用到了以前积累的机械知识。所以,从事土木工程这个行业,还得是“杂学家”,并且善于将多种知识融会贯通

 

从教心得:最重要的是培养学生的再学习能力

记:谈一谈您的从教心得?

郭:为人师表,首先要热爱教师岗位,还要起到引领作用。当年我的导师杨宗放教授无论在工程上有多忙,都会风雨无阻地赶来为我们上课,把工程中最新的知识教给我们,这一点也深深地影响着我。作为专业课教师,要有新思想、新观念,要善待学生,用心帮助他们提高,培养他们吃苦耐劳的精神和团结协作的能力。

 记:不少学生对您的评价“严师慈父”,对学生的学习您有什么样的要求?

郭:我一直强调,无论是本科生还是研究生,最重要的还是培养他们再学习的能力,提升他们学习的内在驱动力。因而,我对学生都是相对宽松的“放养”式教导,平时会布置一些任务,让他们按时完成并汇报展示,但并没有提非常具体的要求。但学生们都觉得我有无形的威慑力,因为我会冷不丁地抛给他们一些任务,让他们随时接受新的挑战。如果不提升自学能力,不努力开拓视野,他们会跟不上我的思路和步伐。

 

专业设想:土木学子应建立新知识、新理念、新能力

记:提起土木工程,有不少人误认为就是“搬砖”,请问您如何解读这个专业?

郭:首先,国家正经历翻天覆地的变化,基础建设需求量还很大,还会持续很长时间。其次,土木工程专业的服务面很宽,大数据、云平台、信息技术的发展,最终要落实到行业,都和土木工程息息相关。我们土木与交通工程学院通过专业综合改革、建立土木与交通实验实训中心等,为的就是改变学生原有的理念,让学生利用计算机BIM技术进行数字设计、制造、建造。我们培养的学生应该都是产业化的、具有信息技术的高端人才。

记:能否请您展望一下土木行业的未来发展前景?

郭:时代在变化,装配式建筑是必然趋势,相信不久的未来我们一定能够像造汽车一样造房子。从装配房屋到装配桥梁,再到装配式地下结构,正在稳步推进,因而土木专业的学生一定要紧跟时代的变化,建立新知识、新理念、新能力,才有更为广阔的就业市场。

记:请您介绍一下成贤学院土木与交通工程学院人才培养的目标和特色?

郭:成贤学院是应用型高级人才培养基地,对土木与交通工程学院而来说,主要有两个培养目标:一、保持并不断提升较高的考研率,学院每年的考研率达18%-19%。学生基础知识扎实,考研积极性高,学院也将创造条件鼓励和支持学生深造。二、不断提升学生的应用技能,培育学生的“工匠精神”,为社会输送紧跟时代步伐、贴合企业需求的“高级技能工匠”

记:土木与交通工程学院正在进行专业综合改革,能否请您谈一谈有关情况?

郭:首先,在教师层面上,学院正在梳理新的理念,围绕学院的四个专业对课程群进行调整,打通和共享部分课程,实施“大土木”计划。

其次是人员激励,鼓励教师创新、科研和改革。学院综合改革主要有几大特色亮点:一是重点打造的土木与交通实验实训中心,中心设有装配式建筑模型、工程结构检测中心、BIM实训中心、VR实训室、实训操作考核区等,正在申报“江苏省建筑产业现代化实训示范基地”。将来,这个实训中心将成为装配人才的培训基地,在校生通过学习也能拿到实训证书。二是明确方向,让教师更广阔的发展空间,也让学生培养有更科学的导向。三是打通培养,促进学院四个专业之间的融合贯通。文/谢静娴 

 

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