尹穎堯+羅丹濱



陽春三月,記者來到上海,
在同濟大學采訪了土木工程學院的院長趙憲忠教授和三位同學,
從他們的話中,我們由衷感受到一流學科建設的風范。
同濟大學的土木工程專業總是在中國高校排名中居于首位,在世界高校土木工程專業排名中也屬第一梯隊的前20強。
土木之強
同濟土木很強。它“大而全”。自1914年11月成立,同濟大學土木工程專業已經走過了102年的歷史,匯聚了眾多人才,如今教職工有403人之多,其中中國科學院院士和中國工程院院士5人,中國工程院外籍院士1人。其學科涵蓋巖土工程、結構工程、橋梁隧道工程等土木工程的各個方面,研究的全面性在中國乃至全球的高校中都是少見的。
土木工程學院承接了眾多的國家級大項目,以至于有人戲說,在中國的大地上,頂級的工程項目不是同濟土木設計的,就是同濟土木咨詢的,不是同濟土木研究的,就是同濟土木施工的。
學院在某些領域已經能引領世界,它牽頭創建了地震工程國際合作聯合實驗室和地震工程國際聯合研究中心,后者聯合了美國、歐洲、日本和大洋洲等地區全球頂尖的七個地震工程研究中心,同濟土木已然事實上成為世界的地震工程研究中心。到2020年,土木工程學院還將形成二三個這樣的世界級研究中心。
而記者對土木工程學院的強,第一印象則是其壯闊的大樓,大樓位于同濟大學四平路校區西南部,是由土木師生自己在2003年設計的。一眼望去,一個渾身鋼鐵的“龐然大物”橫亙在校園,滿滿的力量感。它由兩幢樓組成,主樓8層,副樓6層。從師生的口中得知,它的特色就是全部是鋼框架。它不僅顯示著學院強大的專業能力,還是學生學習專業的有力工具。鋼結構、橋梁、混凝土、隧道……大一下學期的必修實踐課上,土木學生要去各個代表性建筑去認識這些“朋友”。而土木工程大樓是天然的鋼結構最好實踐對象,在老師的帶領下,同學們按路線走一遭土木工程大樓,就知道什么是鋼結構了。
大樓還成了學生實踐的地方。走進主樓,會被最右側的兩個大型人字結構吸引,記者被告知這是抗震阻尼器,而它就是由土木自己的學生發明的。
同學之優
趙院長在采訪中說,一流世界大學、一流學科建設的立身之本是人才培養。記者與博士生傅博、碩士研究生樓初旸和伍佩交流了一個下午,他們侃侃而談,讓人強烈感到他們專業能力強、視野寬、思路清晰、表達能力強、善于合作,等等,總而言之,素質非常高,我們仿佛看到了未來的領軍人物。
優秀的學生是怎么培養出來的?趙院長介紹,土木學院會結合未來四五年、乃至二三十年對土木人才的需要,制定人才培養的重點。過去的年代里分別提出過通識教育、動手實踐、創新國際化、專業認證等思路, 每隔四五年,同濟土木學院都會獲得一次國家級教學成果獎。面對“世界一流大學、一流學科的建設”,土木學院制定了共性基礎+個性培養的一流人才培養方案。
共性基礎,包括課堂教學、社會實踐、國際交流等。
在課堂教學中,土木工程學院側重知識原理的掌握,“現在都是對原理把握好的老師,選他們課的同學比較多?!壁w院長說。當然學院這樣的好課很多,甚至外校同學也能享受。傅博,本科畢業于合肥工業大學,他就從同濟土木的很多經典課程中收益。他在國家的網絡公開課平臺上學習了諸如朱慈勉老先生的《結構力學》、顧祥林教授的《混凝土基本原理》等許多課程,從而極大地提高了專業能力,順利考入同濟讀研。
同濟土木的社會實踐很豐富、水平高。傅博對設計土木大樓主樓的兩個人字抗震阻尼器的本科生贊不絕口,“毫不謙虛地說,同濟土木本科生做出的東西,比其他很多高校研究生做的都強。”同學們還參加各種國內外土木工程的頂級比賽練手,并能加入英國土木工程師協會和美國土木工程師協會,成為學生會員。
而國際交流的機會,在同濟土木更是不少。趙院長強調,國際交流和社會實踐旨在培養同濟土木人的國際視野和領導力,國際視野已不再局限于西方發達國家,更強調多文化的學習?!艾F在國內大型建筑集團,越來越多的精力投放在‘一帶一路沿線國家和地區,未來的土木方向一定是多文化、多民族特色的交融?!?/p>
出境學習交流,同學們反而更能感受到自己學院專業的強大。研三同學樓初旸在本科期間多次前往美國參加土木工程的賽事,并有機會參觀了不少美國土木工程專業的名校,但有好幾次對方取消了實驗室參觀環節,給出的理由是還不如同濟大學的先進。他發現,美國的高校土木工程專業雖然很強,但大多局限于理論基面,實踐機會很少,不少美國高校的土木工程以材料為主,土木工程學科已然成為一個新材料學科。研三女生伍佩曾前往臺灣一所名校交流,“比我們的小多了,教研室個位數,老師也不多。做純科研的理論實驗,而同濟都是實驗與工程項目接軌。”
同濟土木吸引了不少留學生。傅博所在的實驗室,即將迎來第四位博士留學生,前三位的留學生分別來自中非、西班牙和尼泊爾,“去年夏天,有一位意大利同學來交流,就沖著我們的工程實踐而來?!?/p>
個性培養,重點體現于導師制和交叉學科設置。
同濟土木給每位學生都安排了導師,導師會向學生通告自己的課題、項目,邀請學生參加,而研究生,更是直接參加導師的課題,承擔具體任務。
伍佩的一個課題是跟著師兄做的,項目是一棟老的大樓中的幾根柱子承載力不夠,要換用更高強度的鋼。經過四個月的研究,伍佩找到了替換方案。樓初旸研一就參加了導師的973計劃(國家重點基礎研究發展計劃),研究瓊州海峽跨海隧道的可行性。這是一個時間跨度四年的大課題,隧道規劃全長28公里,技術上諸多挑戰,因為它地處地震帶,海水很深。尤其是該海域的土質松軟,要針對此進行特別設計。他們的方案是先安插幾根樁,把土夯實了,再鋪層碎石,之后再做橋墩的基礎部分。這些研究工作分成了一個個小課題,樓初旸的一位師兄負責插樁,而他則是研究如何鋪碎石。
同濟土木工程學院還開設了很多交叉學科。針對建筑糾紛的法律案件越來越多,土木工程學院創建了土木法學實驗班。同學們在學習土木專業的同時,還得學習法律知識,并可參加司法考試,取得畢業從事司法工作的資格。在2016年11月11日至12日的第二屆上海市大學生模擬法庭大賽上,由土木法學實驗班同學組成的同濟代表隊獲得第一名。
數理強化班也是一個交叉學科班,一二年級時,土木專業的同學在數學系上課,打下數學和力學底子。三四年級再學土木。此外,交叉學科還有土木計算機、土木材料、土木信息、土木機械……
作為國內頂尖專業的畢業生,同濟土木學子是不愁就業的,也有不少土木學子選擇讀本校的研究生??吹阶约簩W院的強大,他們會審視出國留學的意義,反而越來越多的留學生選擇來同濟土木讀研,其中不乏西班牙、意大利等發達國家的同學。
未來轉型
中國大地的建設如火如荼,豐富的實踐是同濟土木生長最深厚的土壤。在一流世界大學和一流學科的建設中,趙院長認為,為適應未來建筑的要求,土木科研要進行轉型。他們以2030年,乃至2050年的遠景為目標,設定了本學科的科研方向——更精細、更復雜、更前沿、更尖端。
土木工程學院的土木工程防災國家重點實驗室,以前或關注地震,或關注臺風,或關注火災,但是現在研究多重災害,當地震、臺風和火災同時出現怎么辦?
現如今,地上的開發空間越來越小,以后土木的前沿課題將涉及更多的地下空間開發,比如上海市的北橫通道,這是貫通上海東西的第二條大動脈,其中在蘇州河下100米處要挖蓄水池。
放飛無人機,繞同濟大學四平路校區轉一圈后,10分鐘就能建造出校園模型,這樣的智能規劃和智能設計對同濟土木人而言,已不是難事。這就是智能建造。隨著3D打印的發展,以后的智能建造可以實現用戶定制房屋?!吧虾j柟夤鹊慕ㄖ嫘喂譅?,按以往的傳統加工,根本無法實現,現在通過機器人、3D打印,就能實現?!壁w院長說。
甚至對用了幾百年幾千年的建筑材料也要重新認識,比如要擺脫對混凝土的傳統認識,從微細觀上了解、控制它的性能。
還有一批同濟土木工程學院的老師教授,研究的東西更是前沿、尖端——月球上的土壤,在月球上建房的可行性、如何打通喜馬拉雅山隧道、繪制深海能源圖……