陌生領域，我和學生一起追尋好論文

我們課題組一直是從事土木工程結構和材料方面研究的。但從2007年開始，我們開始關注全球氣候變化對土木工程的影響以及土木工程可持續發展方面的問題。從一個較為技術、具體化，自己熟悉的研究領域，向更為宏觀、有些陌生的領域進軍，我的學生們走過了一段曲折的路程，但在論文選題、查找論文支撐文獻和研究方法方面很有收獲，大家的論文寫作能力也大大增強。

選出適合自身特點的創新性選題

雖然我們認為土木工程應對氣候變化是一個重要的值得研究的領域，但如何將氣候變化與結構工程傳統問題相結合是研究過程中所遇到的第一個障礙。我安排博士生章玉容做這方面的工作，也期望她能夠以這方面的選題做博士論文，沒想到她在選題上就遇到了問題。

土木工程應對氣候變化最重要的是節能問題。為了搞清中國建筑節能現狀及世界建筑節能研究現狀，章玉容同學查閱了大量的報告與文獻。她做的文獻統計顯示：全世界近5年的相關研究中對建筑采暖通風與空調系統（HVAC）技術的研究占到48%，對于建筑外圍護結構保溫技術的研究占到23%。而對于土木工程結構體本身，卻因為其能耗在全壽命期能耗中所占比重較小而一直被忽視。土木工程節能的土地果真只能由建筑采暖通風專業建起宮殿，而卻無處給結構工程以立足之地么？開始時，章玉容同學和我都比較困惑。

后來，我讓她看美國里海（Leihigh）大學G.C.Sih教授的論文《大型結構的可持續問題：能效（Sustainability aspects of large structures： energy efficiency）》，這是我前幾屆的一名博士生發給我的文章，我沒有仔細研究，就讓她看，去尋找線索，而她覺得這篇文章提出的結構能效思想“用可靠度這一衡量結構工程學科常用的表征建筑結構安全性、適用性、耐久性的指標，來體現建筑能耗”可能是個方向。因此對于這一領域我們初步劃定的研究范圍即是：基于可靠度的建筑結構節能。

有了這樣的切入點，章玉容同學的工作就有了實在的載體。在她開展工作的過程中，我也提醒她，既要從具體問題著手，也要關注建筑節能這一宏觀問題。因為，基于可靠度的建筑結構節能這一想法雖好，但還沒有前人有效的工作。我們要走出路來并不容易。這樣她帶著對建筑節能問題的關注，從建筑節能和建筑結構和材料節能兩個方向著手，努力去找出既能圍繞應對氣候變化大問題，又能結合結構工程特點的課題。一年多時間過去，從宏觀方面，章玉容同學將這段時間以來的工作總結完成一項在國內還沒有人做過的工作，寫就了一本反映我國建筑能耗現狀及發展趨勢、建筑節能的研究現狀、建筑節能政策現狀及一些建議的中英文白皮書——《中國的建筑能耗和建筑節能》（Building energy consumption and energy efficiency in China）。令人高興的是，這次工作 的總結給我們帶來的不只是一份報告，同時還讓我們迸發出一些新的思想。章玉容同學也因此選定了她博士論文選題：從全壽命周期角度去分析建筑結構的內涵能耗分析（LCEA）。這是個在世界范圍內剛剛有人研究，與建筑材料生產、運輸以及建筑結構設計和施工關系緊密，目前國家特別關注的工程節能問題。另外，她對建筑節能從多個角度進行了深入研究，寫成的文章《中國建筑節能的阻礙及政策分析（Barriers and policies analysis of China’s building energy efficiency）》，投給在國際上具有較高影響力的期刊《能源政策（Energy Policy）》（影響因子2.723），審稿人對文章評價不錯。要知道，土木工程的學生能在這樣高影響因子的雜志上發表文章是非常難的。

找到有價值的支撐文獻

要想做出好成果、寫出好的文章，重要的一點是要能找到關鍵的文獻和數據支撐。在一個新領域中要能找到非常有價值的文獻，還是要下一番功夫的，我的學生對于結構工程全壽命周期環境影響評價的研究開始時也面臨不少困難。全壽命周期環境影響評價（LCA）起源于從環境工程領域，近年來引入到土木工程中，用來評價土木工程的全壽命環境影響。早在幾年前，我們就開展了對于橋梁結構LCA的研究。

我安排了碩士生楊朋超和博士生龐博在這一領域中共同開展工作。在完成了對于LCA理論與分析方法的學習之后，數據庫的缺失阻礙了他們將這一理論應用到土木工程中的進程。2010年，在對LCA國內外的研究進行了充分的回顧與總結之后，楊朋超他們發現國際上現行的LCA分析存在著很多的假定，比如對于運營期、拆除期內環境影響并沒有考慮實際工程中常用的結構維護加固方法，而工程結構加固方法環境影響的差別較大，這對于工程全壽命周期環境評價的影響較大。與常規的結構設計建造不同，結構的加固還存在著一些新型材料，如復合材料纖維布（FRP），環氧樹脂系膠結劑等。因此，確定單位體積的CFRP等的生產所帶來環境影響的清單成為該研究能否順利完成的關鍵環節。

在經過長時間的文獻查找之后，楊朋超他們報告給我的是令人失望的消息：國際上對于纖維布復合材料加固的環境影響研究很少，難以找到對加固方法進行環境評價所需要的基礎數據。為了突破這個難關，我讓他們多方面去尋找國內外相關研究人員以及單位以獲得幫助。龐博同學請四川大學專門做LCA的學者來課題組進行交流，了解相關數據的獲取方法；楊鵬超同學給國際知名公司如杜邦公司、海川公司寫郵件，但都沒有得到滿意的答復，這些公司沒有提供這樣的數據庫。

2012年我去芬蘭參加一個關于可持續建筑的國際會議，在與專家的交流中，我發現了從其它學科的研究中去尋求清單數據的可能性。回到酒店，我果然從網絡上找到了一些十分有用的文獻?；貒笪冶惆才艞钆蟪热搜刂@個線索從參考文獻亦或引用文獻中尋找突破口。另一方面重新對于文獻檢索方法與大家進行了探討。在科研過程中決不能只關注與自己研究相關的小范圍內的一些期刊。在之后的研究中，他們把原來僅限于土木工程復合材料纖維（FRP）應用的范圍擴展到化學、高分子材料科學以及其他不同學科；在方法上，也由原先僅限于搜索SCI、EI檢索文獻擴展到從相關文獻的參考文獻中尋找有價值的文章等。很快，他們收集了不少FRP材料的環境影響清單數據，并且還應用歐洲的LCA評價軟件Eco-indicator99方法分別計算了橋梁構件和整體的全生命周期結果，對比分析了不同加固方案的全生命周期結果。這些工作不僅開辟了橋梁FRP加固生命周期評價的新道路，同時也為橋梁工程加固方案的選擇提供了新角度的重要意見。楊鵬超同學不但順利完成碩士論文，而且還完成一篇文章《考慮不同加固方法的橋梁LCA評價（LCA analysis of bridges considering different retrofitting methods）》，投給了國際著名雜志《橋梁工程學報（Journal of Bridge Engineering）》。

掌握切實可行的研究方法

要想寫出好文章，還要有切實可行的方法。對于開展全球氣候變化對土木工程的影響以及土木工程可持續發展方面的研究，這方面由于我們課題組過去積累不多，特別需要掌握可行的研究方法，而且要抓住一切對我們有益的學習機會。2013年伊始，霧霾持續籠罩著我國的中東部，沒想到這件事使我的學生們在研究方法上有了提高和進步。

嚴重的霧霾導致的空氣污染對人的健康傷害和經濟影響被大家高度重視。北京大學環境學院和綠色和平組織發布了一份名為《危險的呼吸》報告，用環境病理學傳播的理論，量化討論了PM2.5對人類健康的危害以及對社會經濟的影響。當看到這份報告的報道時，我察覺到這其中的方法將對我們課題組對可持續工程發展的研究有很重要的意義。時值假期，我馬上將這份報告下載，并轉發給做相關研究的同學，要求大家認真學習。

開學回校后，大家對報告內容進行了集中學習，并統一目標，統一進度，分享觀點。根據對報告內容的討論，大家把報告分成了以下幾個板塊：報告呈現、周邊信息、研究方法探索和相關內容深化。博士生武文杰同學作為組長，負責報告相關科研方法的總結和介紹。他不但研究了這份報告的量化評估方法，而且還深入研究了一本相關博士論文；碩士生王龍龍、朱道齋年級高，他們結合自己的專業和已有的知識儲備，分別搜集國外流行病學領域的相關文獻和資料，并做了深入介紹。碩士生王中浩雖然入學不久，但在跟隨學習報告，開展討論的過程中，通過搜集到的中央電視臺和網上的相關視頻節目說明問題，充分發揮了他思維活躍的特點。

同學們不僅對報告內容本身進行了詳盡的闡釋，而且還廣泛查閱相關研究，親自動手去計算，去推導，去分析自己的案例。甚至還提出了《危險的呼吸》中存在的一些不嚴謹的假定以及小錯誤。這次學習激起了大家對于相關研究的思考，也得到了很多對我們有益的研究方法。武文杰更是將這些研究內容與自己的工作結合，寫出《鐵路建設項目生命周期環境影響模糊綜合評價》等兩篇高水平文章。我對其他同學說：作為土木工程的學生，你們連哈佛大學醫學院的文獻都能看懂，還有什么知識不能學呢？大家精誠合作，在這么短時間內就掌握了本學科的方法，還有什么難題不能攻克呢？你們也會寫出這樣有影響的文章的！

責任編輯：曹曉晨