精一事 終一生
——記天津大學建筑工程學院船舶與海洋裝備智能設計及工程管理系教授陳念眾

李明麗 李 莉

《一千零一夜》中，阿拉伯航海家辛巴達踏足過神秘的國土，遇見過千奇百怪的人，大海上險象環生，辛巴達的航海生涯豐富多彩。雖沒有辛巴達那樣驚險刺激，但天津大學建筑工程學院船舶與海洋裝備智能設計及工程管理系教授陳念眾的個人經歷也極為精彩——他擁有葡萄牙、加拿大、美國、英國4國的海外求學、工作背景，常常在世界游歷；船舶與海洋工程結構完整性及可靠性研究是他一以貫之的事業，所做工作直面大海破壞性極強的一面，取得的成績富有開創先河的意義……傾聽陳念眾分享人生過往，辛巴達的形象會不自覺地在頭腦中影影綽綽閃現，褪去神話故事中的神怪奇聞，擁有熱愛的事業和豐富多彩的人生，真實生活中的辛巴達或許就是如此。

游走于多元文化間

心胸開闊、面容和善，是陳念眾給人的印象。他愛好美食和旅行，尤其喜歡駕車載著一家人出游，美麗的自然風光、令人垂涎的美食使他身心愉悅。陳念眾向往自由，也不畏挑戰，更希望擁有一個別樣人生。

這在陳念眾幼年時已見端倪。成長于浙江溫州蒼南縣的小鎮上，他從小的夢想并不是像父母或周圍的人一樣去經商，而是要當一名科學家。他依稀記得，在小學一年級的課堂上，說出這個愿望時，班上同學曾笑成一片，因為這個夢距小鎮的孩子們太遙遠了。但春去秋來，陳念眾真實地走在了他當年希冀的道路上，并以所做工作推動著相關行業的進步與發展。

“不積跬步，無以至千里”，是對每一次境遇變遷的認真把握，讓陳念眾在科研之路上越走越遠。

在國內完成本科到博士的學業后，如果按部就班，陳念眾能找到一份穩定工作。但在上海交通大學讀博士期間，到我國香港和葡萄牙做交換生的經歷，讓他有了走出去的念頭。此后，陳念眾返回葡萄牙在里斯本大學拿了博士學位，又到香港理工大學跟隨滕錦光院士工作了6個月，從此他便開啟在海外的闖蕩生涯，先后在加拿大紐芬蘭紀念大學、美國船級社、英國紐卡斯爾大學展開科研工作。

看似無序的境遇變化，實則有著陳念眾對職業生涯的規劃。在里斯本大學，跟隨船舶與海洋工程領域大師級科學家卡洛斯·格德斯·蘇亞雷斯院士深造，陳念眾得以觸摸到學科最前沿的知識；在加拿大紐芬蘭紀念大學做博士后研究的過程中，陳念眾對知識轉化為解決工程實際問題的能力產生了迫切渴望。他深感做好船舶與海洋工程事業，一定要與工業界建立連接，因為脫離工程實際做研究，無異于紙上談兵。于是，陳念眾放棄了在加拿大紐芬蘭紀念大學獲得的工作機會，選擇到美國船級社工作。在這個擁有領先的技術經驗、對世界海運安全具有重大影響的機構鍛煉，陳念眾的個人能力獲得了飛速提升。

陳念眾沒忘記小時候想當科學家的夢想，而且他認為，從實踐到理論再用理論指導實踐，只有研究形成閉環，所做工作才真正有價值。因此在工業界積累了多年經驗后，他又回到校園，在英國紐卡斯爾大學專注做科研，直到2018年回國。

雖在各地停留的時間長短不一，但不管是在我國香港，還是在葡萄牙、加拿大、美國、英國的經歷，對陳念眾視野的拓展、思維的訓練，以及科研方向的確定都影響很大。

中國香港是個高節奏的地方，而葡萄牙、加拿大的生活、工作節奏較慢，但講求質量；美國思維非常活躍而且特別追求創新；英國雖是老牌資本主義國家、近代工業革命的發祥地，但科研的創新性卻很強。英國流行一句話：“Different is better than useful（只要不同就是好的，甚至可以無用）”，對創新的要求可見一斑。

游走于不同文化間，陳念眾的思維更多元、胸懷更包容，而多國游歷經驗對他的科研提供的最重要養分則是找到了高效與質量間的平衡。正因如此，在漫漫科研路上，游刃有余、張弛有度成了陳念眾的一種工作狀態。

攻克世界級難題

父親是陳念眾心中的燈塔，他的囑咐與教誨，陳念眾牢記心間。父親常說藝不壓身，他希望陳念眾能學到一些真本領。父親曾告誡他：“十年做一件事跟一年做十件事區別很大?！睅资耆缫蝗眨惸畋妶允卦谧约合矚g的科研領域，力求做深做好。

船舶與海洋工程結構完整性及可靠性研究是陳念眾選定的方向，其研究目的就是為了使船舶與海洋結構在設計使用壽命期間避免發生強度及疲勞等結構的損壞。領域涉及結構極限承載能力預測、疲勞斷裂分析、腐蝕疲勞機理研究、結構可靠性分析、風險評估及結構數字孿生等方面。全球能源危機愈演愈烈，海洋油氣開采向深遠海轉移，深遠海環境惡劣，對海洋結構物（浮式生產儲卸裝置、海上風機、半潛式平臺、水下生產系統、深海采礦系統、商業船舶等）結構的設計、強度以及疲勞性能等提出了更高要求，這也是陳念眾的發力點所在。

陳念眾（左二）與3位博士研究生一起參加2017年的海洋、離岸及極地工程國際會議（OMAE）

國外近20年的打拼是陳念眾科研能力提升的黃金期。他曾作為負責人主持過20余項國際學術界及工業界科研開發項目，合作公司包括美孚石油、英國石油、美國通用石油、挪威船級社等。

與美孚石油的合作讓陳念眾在美國工業界初次嶄露頭角。在海洋工程中，對疲勞性能的安全評估標準長期缺位，安全標準在海洋工程中的空白必然會為糾紛的發生留下空間。然而正是美孚石油、美國海岸警衛隊、美國船級社間的一場爭辯，促進了安全評估標準從無到有的產生，陳念眾參與了那場辯論，同時也成為標準的主要制定者。

十余年前，美孚石油的一條油船從紐約啟程開往阿拉斯加，但因甲板上有一條裂縫，油船被美國海岸警衛隊截留，要求必須到船廠進行修補方可繼續航行。因油船停運造成的巨額美金損失，美孚石油不接受如此裁定，與美國海岸警衛隊就此事進行爭辯，美國船級社作為仲裁第三方參與進來，對油船進行安全評估的任務也順勢交給了陳念眾。通過科學分析，他得出了結論，并代表美國船級社去處理此事。用科學數據和無可爭辯的理由，陳念眾說服了參與各方，最后大家決定共同合作來制定基于斷裂力學分析的結構安全評估標準，由美孚石油出資支持美國船級社一起做研究。項目由陳念眾負責，他用了3年時間制定的標準，讓基于斷裂力學的船舶結構安全評估從此有了可以參照的依據。

此后，陳念眾曾多次參與重要標準的制定和重大事件的處理。作為美國船級社的唯一代表，他參與了20ksi高溫高壓油井設備美國石油標準（API）的制定。2010年美國墨西哥灣鉆井平臺“深水地平線”發生爆炸，11名工作人員喪生，大量石油泄漏，不僅造成巨大的經濟損失，更嚴重污染了海洋生態環境，被稱為“美國史上最嚴重的漏油事件”。由此改編的好萊塢大片《深海浩劫》熱映后，這一事件更是引發了世界民眾的關注和熱議。作為由工業界、學術界權威組成的20余人調查組成員之一，陳念眾參與了事故的研究、論證、報告，推動了事故的處理進展。

陳念眾張弛有度的工作態度，決定了他所做工作循序漸進。博士期間他做海洋復合材料結構研究，在美國船級社研究鋼結構，到英國紐卡斯爾大學開始做腐蝕疲勞研究，在選定的方向上深挖，陳念眾所做工作中不乏一些具有里程碑意義的創新成果。他開創性地提出復合材料層合結構譜隨機有限元分析方法，解決了復合材料層合結構由于材料性質空間分布隨機性引起的隨機域分析科研難題；提出的復合材料船體極限承載能力預測及可靠性評估方法，填補了國內外這一領域的研究空白；系統性提出的船舶與海洋平臺疲勞分析及斷裂力學評估方法，為解決船舶與海洋工程領域最具挑戰性的疲勞斷裂科研難題提供了方法，為世界船舶與海洋工程安全評估標準的制定貢獻了智慧。他還創新性提出了氫脆影響下疲勞裂紋開裂關鍵行為的預測模型，成功建立的腐蝕疲勞裂紋擴展模型，解決了現行海洋工程結構物結構完整性評估標準還不能科學有效評估海洋工程結構物環境斷裂的世界科技難題，取得的重要成果發表在《應用力學與工程中的計算方法》（Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering）、《國際疲勞》（International Journal of Fatigue）、《國際固體與結構》（International Journal of Solids and Structures）、《復合結構》（Composite Structures）等國際學術期刊上，推動了海洋工程結構物環境斷裂領域的研究進程，為海洋工程結構物結構完整性評估提供了新的思路和方法。

陳念眾用出色工作，贏得國際同行認可，也因彼此欣賞在業內擁有了不少合作伙伴。加入國際行業組織，也進一步拓展了他的人脈圈和影響力。陳念眾曾任美國及國際工業界聯合開發和工業界聯合發展項目委員會委員、美國船舶結構委員會項目委員會委員、國際海洋結構大會組委會委員、地中海地區國際海事大會組委會委員等，目前他還兼任國際船舶與海洋結構專業委員會委員、美國機械工程師學會國際海洋海工和極地工程大會科學委員會委員、國際海洋技術與工程大會組委會委員、海工計算方法大會組委會委員。在與同行的交流互動間，陳念眾的科研水平獲得了持續提升。

擁有優質的社交圈，生活安逸、事業順遂，但這一切都比不過祖國強大帶來的發展機遇更具吸引力，而陳念眾為國奉獻的赤子之心始終熱忱，所以當機緣到來，為了抓住更多的發展可能，他毫不猶豫地選擇了回國。

天津大學，是開中國近代高等教育之先河的第一所現代大學，也是國內最早創辦海洋工程專業的學校，在國內外享有盛譽。中國海洋石油集團有限公司（以下簡稱“中海油”）總部設在天津，又為相關研究的開展提供了得天獨厚的條件。天時地利，當陳念眾獲悉天津大學正向海外招聘高級人才時，他把握住機會，作為英才教授入職天津大學。

為行業發展做實事

去國經年再次回歸，轉換環境陳念眾并未“水土不服”，他迅速調整狀態，以飽滿熱情迎接新的開始。

天津大學歷來支持和服務人才成長發展，將“感情留人、事業留人、待遇留人、制度留人”轉化為“環境留人”“氛圍留人”，讓各類人才熱愛、扎根、建設天津大學。陳念眾能真切感受到學校為讓人才“各盡其能，各有其用”的良苦用心，也實實在在得到了來自學校、院系對其工作的竭誠支持——提供啟動經費，購置試驗設備，目前學院正計劃在學校大科學裝置中心為陳念眾設立結構數字孿生中心。

回國時，陳念眾篤定走兩條路：一是潛心做海洋工程基礎科學研究，二是著力進行海洋工程應用研究?；A與應用結合，同時并進，陳念眾各項工作進展順利，雖歸國不久，但科研成績卻不俗。目前，中英聯合科研項目正在申請中，他牽頭的國家重點研發項目已通過了第一輪立項答辯，承擔的國家自然科學基金面上項目“深水高溫高壓管線結構腐蝕疲勞評估研究”中一些重量級成果相繼產出。

據陳念眾介紹，深水油氣管線空間跨度廣、工程建設投資體量大，確保其結構完整性良好對國計民生具有極其重要的意義。深水油氣開發活動中，高溫高壓及油氣田常態化開采帶來的腐蝕性產物，在復雜的內外載荷作用下，極易造成海底輸油氣管線結構發生腐蝕疲勞，嚴重威脅工程安全。目前對深水高溫高壓油氣田服役海底輸油氣管線結構腐蝕疲勞發生及作用機理尚缺乏系統性的研究，現行工業規范也未能有針對性地對其給出明確合理的指導。因此，深水高溫高壓管線結構腐蝕疲勞評估已成為海洋石油和天然氣工業亟待解決的科技難題之一。

迎難而上，陳念眾帶領團隊心無旁騖攻關，他們推導了氫脆影響下亞臨界疲勞裂紋擴展的腐蝕-裂紋相關性，建立了腐蝕疲勞亞臨界疲勞裂紋擴展預測模型。利用轉換應力強度因子對海水環境下的腐蝕疲勞裂紋擴展進行評估，他們建立了高周疲勞和低周疲勞的亞臨界裂紋擴展預測模型，制訂出應用于深水高溫高壓油氣管線腐蝕疲勞與低周疲勞評估的新型工程臨界評定方案。洞悉行業痛點，堅持科創引領，是陳念眾永恒的追求。

與中國海洋大學、廈門大學、哈爾濱工業大學（威海）、中國船舶科學研究中心、威海納川管材有限公司這些高校和企業合作，陳念眾在國內的交流合作網絡也在建立。大家優勢互補，進行各種創新嘗試。深夜12點燈火通明的實驗室，讓陳念眾有了久違的歸屬感。

圍繞船舶與海洋工程結構數字孿生這一大方向，回到國內陳念眾所做研究涉及腐蝕疲勞、海上風機、深海采礦、水下生產系統、結構健康監測等多個領域，有些是他之前想做卻沒做的，在尋找全新突破點的征程中，團隊是他的底氣。

團隊成員中有研究水動力的、有研究結構的、有投身于結構可靠性研究的、有致力于結構健康監測的……研究方向涵蓋船舶與海洋工程結構數字孿生領域的重要研究方向。一個團隊，就像一支足球隊，有守門員、后衛、中場、前鋒，球員不需要技術樣樣精通，但每個人都得有專長，這是陳念眾在團隊中“排兵布陣”的原則。

獨立思考、勇于創新、相互尊重、相互關愛、學術自由、努力執著是團隊的精神內核。如此氛圍下，大家是自在的狀態，每個人都可以選擇感興趣的方向，可以不畏權威、暢所欲言、不怕犯錯。陳念眾堅信，大學是思想碰撞的地方，最好的教育是讓學生自由。對于團隊中年輕人的成長，陳念眾給予了足夠的耐心，他認為，方向對了，只須靜待花開。

在美國船級社工作時，陳念眾有一位保加利亞同事，他叫魯本·伊萬諾夫，是陳念眾的忘年交，每次到美國，陳念眾總會約他喝杯咖啡。魯本·伊萬諾夫治學嚴謹，在培養年輕人上更是不遺余力，總是鼓勵并為周圍的年輕人提供幫助，陳念眾也曾獲得過他的幫助。魯本·伊萬諾夫在退休派對說的一段話，一直影響著陳念眾，他說：“我知道你們中有很多人舍不得我離開，可能也想回報我，如果你們真想，那么對我最好的回報就是善待你們身邊的年輕人，給予他們機會，誠心誠意幫助他們?！备袆又?，陳念眾更將這位忘年交的囑托帶到團隊中，帶給了周圍的年輕人，像培養自己的孩子一樣培養他們。

陳念眾（前排中）與紐卡斯爾大學的同事一起參加英國皇家造船師協會（RINA）舉辦的晚宴

陳念眾重視創新，極力鼓勵團隊中的年輕人進行高質量創新。在海外游學工作多年，他了解發達國家相關行業的發展水平，也深知我國與其差距。與國外比，我國的船舶與海洋工程在高端設備及研究方面還處于相對落后的水平，尤其在深海裝備上，很多關鍵零部件被西方國家壟斷。近幾十年，隨著科技與經濟的高速發展，我國雖然在船舶與海洋工程領域的諸多方面都有了長足進步，但近年來西方國家對中國科技的封鎖和打壓，為我國相關行業的科技發展帶來了極大挑戰。用一分為二的觀點看問題，陳念眾認為這是挑戰也是機遇。在這樣的挑戰面前，我國更應該發揮科研的主動性、勇于創新，讓中國的深海裝備實現國產化、自主化，打破西方的科技封鎖。

當下陳念眾正著力在海上風機結構數字孿生研究及深海采礦兩個前沿方向上尋求突圍，預期會有兩套分別針對海上風機、深海采礦的結構數字孿生軟件系統產出。作為這兩套軟件系統中的兩個重要科研成果——高效的結構有限元降階算法與時域下結構實時疲勞壽命快速預測方法，值得被期待。這兩種方法在保證計算精度的同時在計算速度方面表現不俗，未來有望助力我國在這一領域實現對西方國家的超越。

下一步，陳念眾的愿望是把數字孿生研究成果真正應用到船舶與海洋工程實際中去。“小時候，我的理想是做科學家，現在的理想是做真正有用的自主科研成果，為推動行業發展作貢獻。很幸運，我正走在這條路上?！睘闊釔廴σ愿?，陳念眾內心是豐盈的，也是快樂的。