寫(xiě)在祖國(guó)大地上的論文

梅偉

1985年，一個(gè)17歲的少年，從九省通衢的武漢被保送清華大學(xué);1991年，成為清華大學(xué)本碩連讀加直讀博士的優(yōu)秀學(xué)生;1994年，憑借過(guò)硬的科研能力和扎實(shí)的學(xué)科知識(shí)，拿到日本文部省獎(jiǎng)學(xué)金，成長(zhǎng)為東京大學(xué)工學(xué)部土木系博士的青年才俊;1996年，進(jìn)入日本企業(yè)，成為日本東電設(shè)計(jì)株式會(huì)社技術(shù)開(kāi)發(fā)本部的研究員;1999年，以副教授的身份回到東京大學(xué)工學(xué)部任教，開(kāi)始教學(xué)生涯，實(shí)現(xiàn)了自己教書(shū)育人的夢(mèng)想;2002年，作為清華大學(xué)"百人計(jì)劃"的引進(jìn)人才，帶著滿腔的熱血、雄心和抱負(fù)，回到了偉大的祖國(guó)，回到了離別八年之久的清華園。

他就是安雪暉，如今清華大學(xué)土木水利學(xué)院的教授、博士生導(dǎo)師，清華大學(xué)新時(shí)代城市發(fā)展研究院院長(zhǎng)。世界上唯一一個(gè)由中國(guó)人發(fā)明的大壩建設(shè)技術(shù)——堆石混凝土筑壩技術(shù)的發(fā)明人之一。

上面對(duì)安雪暉教授的簡(jiǎn)要介紹，是我在沒(méi)有見(jiàn)到他本人之前對(duì)他的整體印象。因?yàn)橐稍L他，我必須做一些功課，以便能夠在采訪時(shí)更快地進(jìn)入角色，寫(xiě)出一篇能夠把一位優(yōu)秀的胸懷博大的年輕科學(xué)家、推送給廣大讀者的有質(zhì)量的報(bào)告文學(xué)，讓讀者們更深刻地了解他，了解他的成就以及追求的遠(yuǎn)大目標(biāo)和崇高境界。

見(jiàn)到安教授的時(shí)候，是在一個(gè)極其酷熱的夏季早晨。站在清華大學(xué)新水利館的大廳里，我看見(jiàn)一輛白色的汽車開(kāi)到新水利館大門外，一位非常普通的男士走下車，他的衣著很普通，背著一個(gè)普通的書(shū)包，戴著一副普通的眼鏡，一副溫文爾雅、內(nèi)斂低調(diào)又精力充沛的模樣。

這一定是安雪暉教授。

果然，他走到我跟前問(wèn)：“是葉老師吧？”

我趕緊迎上去：“是，您是安老師吧？”

握手，我們便進(jìn)入安老師的辦公室。

落座之后，沒(méi)有任何的拘謹(jǐn)和停頓，我們便開(kāi)始了訪談。當(dāng)我提到“文革”后首次報(bào)道中國(guó)著名科學(xué)家陳景潤(rùn)的報(bào)告文學(xué)《哥德巴赫猜想》（作者徐遲）時(shí)，沒(méi)想到安教授笑著說(shuō)：“我當(dāng)時(shí)讀過(guò)那篇報(bào)告文學(xué)?！?/p>

我有些驚愕，要知道在上世紀(jì)的70年代末，當(dāng)時(shí)安教授才是個(gè)十幾歲的孩童，竟然讀過(guò)《哥德巴赫猜想》！厲害，太厲害了。在我的眼中，這位年輕的大教授，一定是從小就懷揣著偉大夢(mèng)想的人，才會(huì)取得如今的卓越成就。

他們的辛勤付出換來(lái)了累累碩果;他們用一座又一座矗立的大壩，真正實(shí)踐了習(xí)近平主席對(duì)全國(guó)廣大科技工作者的殷切要求和期望;他們實(shí)現(xiàn)了中國(guó)科研工作者“把論文寫(xiě)在祖國(guó)的大地上”的宏愿。

安教授平靜地談起自己在清華大學(xué)和東京大學(xué)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，特別是在東京大學(xué)，他師從“自密實(shí)混凝土”的發(fā)明人岡村甫教授和前川宏一教授，這是兩位享譽(yù)全球的混凝土領(lǐng)域的世界級(jí)專家。

1995年的日本阪神大地震，造成一些采用老結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大面積垮塌，損失異常嚴(yán)重。阪神大地震（日文：阪神·淡路大震災(zāi);英文：Hanshin-Awaji-daishinsai），又稱神戶大地震、阪神大震災(zāi)。日本阪神大地震是指1995年1月17日上午5時(shí)46分52秒（日本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間），發(fā)生在日本關(guān)西地區(qū)、規(guī)模為里氏7.3級(jí)的地震災(zāi)害。

阪神大地震是日本自1923年關(guān)東大地震以來(lái)規(guī)模最大的都市地震，直接造成6434人死亡、43792人受傷。

此時(shí)的安雪暉正在東京大學(xué)刻苦研讀，但是他毅然放棄自己的科研課題，臨危受命，迅速地全身心地投入混凝土結(jié)構(gòu)、破壞預(yù)測(cè)模擬軟件的研發(fā)工作。功夫不負(fù)有心人，他廢寢忘食的工作換來(lái)了巨大的科研成果，僅僅用了短短的一個(gè)月時(shí)間，就找到了原有計(jì)算方法的不合理之處，并在世界范圍內(nèi)首創(chuàng)了鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)、剪切破壞尺寸效應(yīng)的有限元模擬計(jì)算方法，使得一貫使用的依靠簡(jiǎn)單公式提出的加固方案成為歷史。新的解決方案被大面積應(yīng)用到日本混凝土結(jié)構(gòu)的抗震加固工程中，并在2011年日本的“3·11”大地震中得到檢驗(yàn)，整個(gè)日本經(jīng)過(guò)這種加固方式的混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)一垮塌。

2002年，當(dāng)祖國(guó)發(fā)出召喚的時(shí)候，安雪暉毅然回到清華園，兌現(xiàn)了自己出國(guó)前的諾言：將來(lái)一定要回清華園做一個(gè)老師。

回到清華大學(xué)后，安雪暉承擔(dān)了許多重要工作，并主編自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程等學(xué)術(shù)著作，一心要在混凝土的研究領(lǐng)域做出更大的貢獻(xiàn)，并暗暗下定了決心，要把自己的科研“論文”寫(xiě)在祖國(guó)大地上，永遠(yuǎn)矗立在祖國(guó)的青山綠水之間。

2003年1月17日是一個(gè)具有歷史意義的日子，這一天，安雪暉和同是清華教授的金峰一起去食堂吃飯。兩位教授在進(jìn)入食堂之前，無(wú)論如何沒(méi)有想到這一頓普普通通的工作餐，竟然徹底改變了他們?cè)緮M定的未來(lái)十五年的研究計(jì)劃。

在人來(lái)人往、熙熙攘攘的大食堂里，在那張普普通通的餐桌上，兩位教授“腦洞大開(kāi)”，你一筆我一劃地在一張餐巾紙上畫(huà)下了“混凝土筑壩技術(shù)概念圖”的草稿，還給它起了個(gè)新名稱——堆石混凝土。面對(duì)這張從來(lái)沒(méi)有在世界上出現(xiàn)過(guò)的“草圖”，兩位教授握緊拳頭：一定要把“草圖”付諸實(shí)踐，為中國(guó)的混凝土發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。

這是兩位教授對(duì)自己的承諾，也是對(duì)偉大祖國(guó)的承諾。

堆石混凝土的“草圖”簡(jiǎn)單而美好，然而要將其從理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程卻是異常艱難。搞了十多年計(jì)算研究的兩位教授，要進(jìn)行大體積混凝土澆筑，竟然遇到了許多意想不到的困難：既沒(méi)有場(chǎng)地和資金，也沒(méi)有充足的人力資源，更不容易獲得現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。為此，兩人不得不多方籌集研究經(jīng)費(fèi)，借用實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，展開(kāi)了一系列的專項(xiàng)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究和工程實(shí)踐驗(yàn)證。

堆石混凝土團(tuán)隊(duì)的所有成員，也付出了難以計(jì)數(shù)的辛勞，他們四處尋找實(shí)驗(yàn)的地方，幾乎跑遍了祖國(guó)的山山水水。最終，這個(gè)團(tuán)隊(duì)原創(chuàng)的“堆石混凝土壩”，成為全世界唯一一個(gè)由中國(guó)人發(fā)明、并得到國(guó)際大壩委員會(huì)認(rèn)可的新壩型，特別可喜可賀的是，目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

在這里，我想為讀者普及一下混凝土和堆石混凝土技術(shù)。在現(xiàn)代的建筑中必須使用混凝土，它的作用不可小覷。但是為什么現(xiàn)代建筑中要使用混凝土？它本身又有怎樣的作用呢？

混凝土是指用水泥與砂子、砂礫和小石頭混合制成的建筑材料。在混凝土里加水后，它就會(huì)變成黏稠的半流體，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間凝結(jié)成固體。混凝土具有便宜、耐用、耐水、耐壓和耐火，以及可塑性強(qiáng)等多種優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)因?yàn)樵牧系囊椎?，所以在建筑中廣泛應(yīng)用，是各種建筑最基礎(chǔ)的選擇。

而堆石混凝土技術(shù)是由中國(guó)清華大學(xué)兩位教授創(chuàng)造的技術(shù)，主要應(yīng)用在大壩等大體積混凝土的施工中，具有許多優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：該技術(shù)改變了混凝土的傳統(tǒng)施工方法，在把大粒徑的塊石填入倉(cāng)內(nèi)，形成有空隙的堆石體，然后將堆石混凝土專用的自密實(shí)混凝土從堆石體上部澆入，利用自密實(shí)混凝土特有的高流動(dòng)、抗離析和強(qiáng)填充粘結(jié)性能，依靠它的自重完全填充在堆石體的空隙之中，形成密實(shí)完整、有較高強(qiáng)度和低水化熱的大體積混凝土。這種新創(chuàng)造性的混凝土堆石界面，與專用自密實(shí)混凝土的膠結(jié)致密渾然一體，其密實(shí)性強(qiáng)度和抗?jié)B等均可完全達(dá)到甚至超過(guò)工程技術(shù)的要求標(biāo)準(zhǔn)。

將傳統(tǒng)的大體積混凝土施工方法與堆石混凝土技術(shù)相比，堆石混凝土技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常明顯，諸多的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下各方面：可以減少70%的水泥用量，另外低水泥用量與低水化熱，使得節(jié)能減排效益極為顯著;高強(qiáng)度、高容量、高密實(shí)度和體積穩(wěn)定性以及抗裂性能極其突出;強(qiáng)化抗剪力、簡(jiǎn)化鑿毛工序（鑿毛是用一種"斬斧"的工具，把已經(jīng)完成的混凝土結(jié)構(gòu)面鑿出一條條凹痕，作用是使兩個(gè)施工階段的施工面粘結(jié)牢固。通常在傳統(tǒng)的大體積混凝土施工中，澆筑完畢后要進(jìn)行鑿毛，然后再進(jìn)行下一層混凝土的澆注）;可以明顯地縮短工期，顯著提高工效，使經(jīng)濟(jì)效益明顯提高;能夠充分循環(huán)利用廢棄的塊狀混凝土和固體廢棄物，使得大量的廢棄物得到再利用，因而是一項(xiàng)名副其實(shí)的環(huán)保、節(jié)能、低碳型施工技術(shù)，非常適合當(dāng)今以致今后的社會(huì)環(huán)境發(fā)展，是一項(xiàng)利國(guó)利民、造福人類社會(huì)的新興技術(shù)。

從一張餐巾紙上的“草圖”到專利申請(qǐng)，從第一塊澆筑試樣到第一座實(shí)驗(yàn)壩成型，從第一個(gè)工程局部應(yīng)用到第一座完整的大壩完工，這一切都離不開(kāi)團(tuán)隊(duì)的每一位成員出類拔萃的才智、不忘初心的情懷和十余年如一日的堅(jiān)持。

有付出就會(huì)有收獲，有努力就會(huì)有創(chuàng)新。由于卓越的性能和顯著的優(yōu)勢(shì)，目前堆石混凝土壩技術(shù)已在國(guó)內(nèi)外獲得了二十余項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)。由馬洪琪、鐘登華、張超然、張勇傳、鈕新強(qiáng)5位院士組成的專家組，對(duì)堆石混凝土技術(shù)給予了極高的評(píng)價(jià)，認(rèn)為堆石混凝土技術(shù)“具有原創(chuàng)性自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為水利水電工程筑壩技術(shù)開(kāi)拓了一條新的途徑，是混凝土筑壩方法的重大創(chuàng)新”。堆石混凝土技術(shù)在2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，堆石混凝土壩榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

在中國(guó)加快發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的時(shí)代背景下，堆石混凝土技術(shù)備受重視。例如始建于1972年的長(zhǎng)坑三級(jí)水庫(kù)工程曾多次漏水，雖然經(jīng)過(guò)三次加固，然而沒(méi)有取得明顯的效果;另一方面，由于水庫(kù)居于重要的地理位置，一旦發(fā)生意外后果不堪設(shè)想。

長(zhǎng)坑三級(jí)水庫(kù)是建于廣東省中山市的一座水庫(kù)，主要作用為防洪和供水，總庫(kù)容為131萬(wàn)立方米。該大壩全長(zhǎng)64米，由漿砌石壩和土壩組成。但是，在運(yùn)行的40年中，長(zhǎng)坑三級(jí)水庫(kù)出現(xiàn)多次并日益嚴(yán)重的漏水，主要原因是建壩時(shí)受資金和施工條件的限制，建成的大壩質(zhì)量不高，因而留下了嚴(yán)重隱患。在2010年的水庫(kù)重建工程中，大壩主體全部采用了堆石混凝土技術(shù)，從舊壩體中拆出的符合粒徑要求的石塊，作為堆石重新利用，不僅從根本上解決了安全上的隱患，而且節(jié)省了大量的建筑成本，減少了大量的建筑廢棄物，并大大提升了水庫(kù)的年供水量。

長(zhǎng)坑三級(jí)水庫(kù)只是使用堆石混凝土技術(shù)的一個(gè)案例，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在2005年—2019年間，國(guó)內(nèi)已建成堆石混凝土重力壩、拱壩六十余座，在建堆石混凝土壩約四十余座，還有超過(guò)六十座堆石混凝土壩通過(guò)審查，即將開(kāi)工建設(shè)。

堆石混凝土技術(shù)的推廣應(yīng)用，不但為國(guó)家節(jié)約了超過(guò)四億元的資金，還減少了約五十萬(wàn)噸的二氧化碳排放。

堆石混凝土技術(shù)的作用還表現(xiàn)在許多方面，除去大壩的建設(shè)，還可用于堤防和基礎(chǔ)等眾多的工程建設(shè)，并成功地解決了水下澆筑、復(fù)雜裂隙充填等一系列的施工難題。

堆石混凝土壩不僅在中國(guó)國(guó)內(nèi)的工程建設(shè)中得到廣泛的發(fā)展與應(yīng)用，還在水利水電工程建設(shè)的國(guó)際舞臺(tái)上綻放光彩。堆石混凝土團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)多次應(yīng)國(guó)際大壩委員會(huì)、世界銀行以及一些國(guó)家水利部門的邀請(qǐng)，赴國(guó)外作專題報(bào)告、進(jìn)行方案比選。目前，埃及、老撾、越南和肯尼亞等國(guó)，已經(jīng)開(kāi)始了堆石混凝土應(yīng)用研究，已經(jīng)或即將把這項(xiàng)技術(shù)付諸在當(dāng)?shù)卮髩蔚裙こ痰膶?shí)踐之中。

有耕耘就會(huì)有收獲，安雪暉在建設(shè)領(lǐng)域的成就得到了國(guó)內(nèi)外科技界和工程界的認(rèn)可。2008年，東亞和太平洋地區(qū)結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)和施工會(huì)議（EASEC）向他頒發(fā)了首枚The Nishino Prize獎(jiǎng)?wù)?2013年，日本東京大學(xué)工學(xué)院授予他Fellow榮譽(yù)稱號(hào);2014年，日本混凝土工學(xué)會(huì)授予他論文獎(jiǎng);2018年，日本土木學(xué)會(huì)向他頒發(fā)了國(guó)際合作貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。在國(guó)內(nèi)，安雪暉于2016年獲得教育部技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)，2017年獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。目前，安教授還兼任中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)理事、防水分會(huì)副主任、中國(guó)國(guó)混凝土標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員、北京市水利學(xué)會(huì)理事等職務(wù)。2018年，安雪暉促成成立校級(jí)研究院——“清華大學(xué)—中電建路橋集團(tuán)新時(shí)代城市發(fā)展聯(lián)合研究院”，任院長(zhǎng)，并計(jì)劃將中國(guó)城市發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)推廣到全世界。

安雪暉教授是中國(guó)致公黨黨員、致公黨北京市委副主委，也是致公黨海淀區(qū)主委，還是北京市第十五屆人民代表大會(huì)代表、北京市海淀區(qū)人大常委。他曾經(jīng)掛職北京市水務(wù)局副局長(zhǎng)，期間執(zhí)筆的“京杭運(yùn)河黃河以北段復(fù)航及沿線水資源問(wèn)題”等4份調(diào)研報(bào)告，得到了國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)的批示;“淮河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)”等兩份調(diào)研報(bào)告，獲國(guó)務(wù)院原副總理張高麗的批示。

在采訪中，我深深地感到，安雪暉還是一位一身正氣、兩袖清風(fēng)的大學(xué)教授，更是我極其欽佩的學(xué)者。

2017年10月23日，《人民日?qǐng)?bào)》頭版報(bào)道了作為清華教師和民主黨派代表收看黨的十九大開(kāi)幕直播發(fā)言——“致公黨北京市委副主委、水利水電工程系教授安雪暉表示，作為民主黨派成員，不忘初心、繼續(xù)攜手前行，要更加積極參與到實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化和中華民族偉大復(fù)興的事業(yè)中。”

是啊，中華民族偉大復(fù)興的事業(yè)中有了安雪暉這樣大批的科學(xué)家，中華民族偉大的復(fù)興事業(yè)必將更輝煌。

中華民族需要更多的安雪暉教授。

在清華園里十幾年短暫而又漫長(zhǎng)的歲月中，堆石混凝土技術(shù)團(tuán)隊(duì)的每一位成員，在堆石混凝土筑壩技術(shù)的研發(fā)和推廣中都投入了大量的時(shí)間和精力：他們的辛勤付出換來(lái)了累累碩果;他們用一座又一座矗立的大壩，真正踐行了習(xí)近平總書(shū)記對(duì)全國(guó)廣大科技工作者的殷切要求和期望;他們實(shí)現(xiàn)了中國(guó)科研工作者“把論文寫(xiě)在祖國(guó)的大地上”的宏愿。

在采訪結(jié)束之前，安雪暉老師由衷地表示，在今后的科研工作中，要遵從內(nèi)心、堅(jiān)守底線，要繼續(xù)奮發(fā)努力，用畢生的精力和才學(xué)，把更多更好質(zhì)量更高的科研成果，書(shū)寫(xiě)在祖國(guó)的青山綠水之間，書(shū)寫(xiě)在偉大祖國(guó)廣袤無(wú)垠的大地上，書(shū)寫(xiě)于世界科技之巔。