李利平：“地下世界”的科學追夢人

培養孩子的科學素養，從實事求是開始，這是孩子為人處世的基本要求，也是開展科研工作的基本要求。

中國有句古話叫上天容易，入地難。這次我們邀請到的科學家李利平教授是專門研究地下工程災害防控的專家，可謂是專門研究地下的人，同時他也是2022年科學探索獎的獲得者。在采訪中，他帶我們看到地下科學探索的無限精彩與可能，也介紹了地下工程領域的創新之舉，分享了提升孩子科學素養的好方法。

做地下工程的守護者

人類對“地下世界”的認識遠遠不夠，地下就像是一座迷宮，蘊含著豐富的資源，也充滿著未知的驚喜和無限的可能性，等待人類去發掘。比如地下有可燃冰這樣的新型能源，一旦被開發利用，就能減少對煤炭資源的依賴性，解決人類能源匱乏的難題。

但地下并不是風平浪靜的，有很多“妖魔鬼怪”，主要包括溶洞、斷層、地下水等，李教授和同事們戲稱自己是“地下工作者”，他們的工作就是和這些“妖魔鬼怪”做斗爭，守護地下工程的安全。試想，如果施工過程中碰到了地下水，就會引起隧道坍塌，造成安全事故。所以，在地下工程設計之初，李教授和團隊成員會對施工區域的溶洞、斷層等安全隱患進行探測，主動避開它們或者提前處置。

培養新時代的創新人才

除了這些災害的防控以外，李教授還有一項工作是對這些已經投入運行的工程定期進行檢測，就像我們定期進行健康體檢一樣，確保它的正常運行。但是監測工程的任務繁重，于是李教授提出用機器人代替人工進行地下檢測。伴隨著人工智能、大數據和機器人等技術應用，地下工程也逐漸演變成了智慧工程。

李教授提到，工程領域的創新之舉，得益于不同學科和領域的融合，未來將更加依賴于這種問題解決的方式。與之相對應的，他也在思考，在未來的人才培養上，要更注重培養具有多元化、多學科知識的復合型人才，這種發展趨勢應該被父母考慮在孩子日常教育和培養之中。

● 解決生活息息相關的問題

李教授說，中國有很多世界級工程，比如川藏鐵路、南水北調工程、滇中引水地下工程等，往往都與我們的生活相關。包括現在進行的地鐵建設，更是為人們的日常出行提供了極大的便利。地下工程解決的就是與生活息息相關的問題，這也是促進這個領域不斷向前發展的動力之一。所以在生活中，父母要有意識去培養孩子發現問題、解決問題的能力，不能把孩子從生活中割裂出去。

回顧自己的成長經歷，李教授說自己最終選擇從事地下工程研究很可能與家鄉生活有著不解的緣分。李教授成長的地方是位于河北省邯鄲市的雞澤縣，雞澤縣位于洺河的下游區域，地勢偏低，有很多沼澤地，所以是洺河的泄洪區，當地的村民經常因為洪水而被轉移。1996年8月有一場臺風過境，當時的李教授上初中二年級，因為洪水原因被困在學校里不能回家，家里的房子和農田也都遭到了洪水的沖擊。這件事情對他的觸動很大，也促使他逐漸對水利工程、地下水探測、預防洪澇災害等問題產生了興趣，這正是李教授在科研道路上的初心和動力。后來，在本科學習期間，他聽到了一場讓他熱血沸騰的學術報告，了解到地下工程有無限的探索可能和空間，當時的報告人正是李術才教授，也是他后來的導師—帶他走向無止境的地下科學研究探索之路的人。

● 秉承實事求是的態度

實事求是精神是科研工作最基本的要求。無論是做科研，還是從事其他領域的工作，一定要尊重事實，從客觀的角度去描述，否則就會漏洞百出。尊重事實，科研道路即使有時候一時達不到預想的效果，但也不會脫離正確的軌道，尤其是像地下工程的探測、監測等工作，更容不得一絲的虛假，因為這與安全息息相關。

李教授分享了他上學時曾寫過的一篇作文，其中描寫了家鄉秋冬季節麥田的場景：“風吹過來，小麥像波浪一樣”。作文被父親看到后，認真地詢問他為什么會這樣寫。李教授說這句話是他從別人那里模仿來的，只是覺得很美，就拿過來引用了。但他記得當時父親就搖搖頭告訴他，他的作文中描述的應該是冬季小麥，但這段描述和實際小麥的生長情況是不一致的。冬季小麥長得不是很高，甚至能清晰地看到地壟，黃綠相間，在風的吹動下小麥也不可能形成波浪，等到開春以后，這種情況才有可能被看到。這件事讓李教授印象深刻，他意識到無論是寫作文這么一件小事，還是為人處世、做科學研究，都應該秉承尊重事實、實事求是的態度。

● 呵護原始的好奇心

孩子對新生事物的好奇和探索，是科學研究最原始的萌芽狀態。所以李教授提醒父母一定不要打擊孩子的好奇心，并且還要積極地創造條件，讓孩子能有探索的時間和空間，讓孩子能通過親手操作，弄清楚為什么是這樣的狀態。比如孩子對能唱歌的卡通玩具很感興趣，想知道聲音是從哪里傳出來的，父母就可以鼓勵孩子拆開玩具，看一看其中的奧秘，然后再帶著孩子一起按照原來的設計組裝好，這也是對孩子動手實踐能力的培養，李教授說，像地下工程這種工科類的學科，實踐動手能力是非常重要的，所以父母不能讓孩子“十指不沾陽春水”，從小就要鍛煉他的動手操作能力。

家國情懷與文化自信，比科學素養更重要的底蘊

作為孩子必備的一項能力，在培養科學素養之前，還需要考慮一個人必須要具備的特質，即家國情懷和文化自信。李教授認為這是孩子成長的根基，也是孩子成長過程中的鎧甲，能幫助孩子抵御風險和磨難。他建議父母以歷史文化為切入口，給孩子講一講中華民族上下五千年的歷史，引導孩子對歷史文化感興趣，培養孩子的文化底蘊。一方面，幫助孩子了解燦爛的中華文明，建立文化自信；另一方面，讓孩子了解中華民族艱苦奮斗的歷程，特別是近現代中國科技的發展脈絡，從而激發孩子對國家和社會的責任感。只有孩子建立了責任感和文化信仰，再具備相應的科學素養和創新能力，才能成長為對國家有用的人才。

李利平

山東大學教授、博士生導師。國家杰出青年基金獲得者，詹天佑成就獎獲得者，中國青年科技獎獲得者，入選國家“萬人計劃”青年拔尖人才和泰山學者青年專家計劃。現任山東大學齊魯交通學院常務副院長、山東大學齊河新材料與智能裝備研究院院長。兼任中國巖石力學與工程學會巖石工程設計方法分會副理事長、青委會和中國水利學會化學灌漿分會副主任委員，主要從事隧道及地下工程重大災害預警與控制研究工作。