持之以恒破難題 初心未變著新篇

編者按：

據湖北省科技廳官方消息，2023年度湖北省科學技術獎獲獎項目已正式公布，由武漢大學土木建筑工程學院教授盧亦焱主持的“大幅度快速提升混凝土結構受力性能關鍵技術及應用”項目榜上有名，斬獲技術發明獎一等獎。這不是他第一次獲此殊榮，從研數十年間，盧亦焱先后榮獲國家科技進步獎、湖北省科技進步獎、湖北省技術發明獎、教育部科技進步獎等十余項科研獎勵，在行業標準或規范制定、產學研落地轉化等領域同樣成績斐然。而當被問及從研從教多年的心得體會，他顯得謙遜而真誠。作為科研工作者、高校教師和產業實踐者，盧亦焱將自己一路走來的心得總結為“扎根熱愛之處，摒棄急功近利，基于工程實踐，瞄準學科前沿，投身成果轉化”——“選擇自己感興趣的事情系統地、深入地、持之以恒地做研究，直到做出自己認為比較滿意的標志性的成果”，這是他的動力所在，也是他的堅持所在。

咬定青山不放松

談及自己與土木工程專業的緣分，盧亦焱笑稱這是一個“從懵懂到熟識，再到熱愛和執著”的過程——“從1982年讀大學‘誤打誤撞’地選了這個專業開始，我一輩子都在和土木工程打交道。”如果說最初的選擇是源于經世致用的考量，在學習的過程中對學科的逐步了解和畢業后被分配到原武漢水利電力大學（現已并入武漢大學）任教的經歷，無疑給予了盧亦焱深入接觸科研教學、思考行業發展方向的機會。

正所謂學高為師，進入工作崗位后提升個人專業水平就成為盧亦焱為自己定下的首要任務。在大連理工大學開展博士后研究期間，他在趙國藩院士的帶領下進入既有建筑物結構性能提升領域，并將研究目光集中于工程結構服役性能提升的關鍵技術與應用，之后他的科研工作也以此為圓心逐步展開。“趙老師對于學科前沿的關注、對于科研創新的追求、對理論結合實際的踐行，都對我影響頗深。他的教導不僅為我日后的發展道路指明了方向，更讓我萌生出專注于此、不懈科研的恒心和動力。”

就這樣，持之以恒成了盧亦焱科研生涯的關鍵詞。時至今日，他產出的許多具有代表性的科研成果，其研究歷史都可以追溯到10年及以上。對于混凝土結構這種在土木建筑工程中應用最為廣泛的結構形式之一，他更是在相關研究中投注了大量的時間和精力，并形成了一系列具有延續性和系統性的創新成果。以獲得2023年度湖北省技術發明獎一等獎的“大幅度快速提升混凝土結構受力性能關鍵技術及應用”項目為例，針對混凝土結構因物理老化或化學腐蝕等因素引起的結構性能退化、火災或地震等災害導致的結構損傷、設計或施工錯誤等使其不能滿足規范要求、技術改造或結構使用功能改變等具有更高承載能力的結構要求等實際情況，盧亦焱帶領團隊圍繞混凝土結構受力性能的快速修復與大幅度綜合提升技術、提升幅度可控設計、加固材料高效利用等關鍵科學技術難題進行了系統創新性研究，取得了“成果整體達到國際領先水平”的高度評價。

針對“大幅度”“快速修復”等工程難點，盧亦焱團隊則研發出外套鋼管夾層混凝土加固混凝土柱技術，以突破大幅提升混凝土柱受力性能的技術瓶頸，同時揭示了外套鋼管、夾層混凝土對原混凝土的多重約束機理，并建立了通用的擠壓應力計算模型，提出了不同截面形式的組合加固柱承載力統一計算理論和加固設計方法，實現了快速修復、新舊材料高效利用和受力性能大幅度提升的協調統一。

此外，盧亦焱團隊還發明了U型鋼箱快速加固混凝土梁板技術，以突破加固受彎構件承載力受界限配筋率約束的技術瓶頸。據悉，這一技術不僅揭示了U型鋼箱與原混凝土梁板的共同工作機理和破壞機制，還建立起了加固受彎構件計算理論，提出了防止U型鋼箱屈曲的設計方法，使得快速修復與受力性能提升幅度的可控設計成為現實。值得一提的是，獲獎成果累計獲國內外發明專利授權42項、實用新型專利授權10項和軟件著作權12項，發表學術論文186篇、專著2部，成果入編國家規范和行業標準6部。而更令盧亦焱感到欣慰的是，在項目組的共同努力下，相關結果已成功應用于100余項工程中，經濟效益突出，并在防災減災、環境保護和節約資源等方面獲得顯著的社會效益，為“城市更新”和“雙碳”等國家戰略需求提供了行之有效的解決方案。

“與此成果相關的第一篇文章、第一個項目都已經是18年前的事了。”如今再談及這段堪稱漫長的研究歷程，盧亦焱的言談間仍充滿熱情。正如他所說，這樣“時間長、任務重”的研究在盧亦焱的科研生涯中并非孤例，斬獲2020年湖北省技術發明獎一等獎的“混凝土結構服役性能提升關鍵技術與應用”項目也同樣歷時十余年。在這一次“磨劍”的過程中，盧亦焱領導團隊研發出了新型的加固材料，以及高性能纖維復材（FRP）加固新技術，解決了系列混凝土結構服役性能提升的難題。此外，團隊還研發了新型高性能纖維混凝土材料與結構體系，解決了傳統混凝土結構的脆性大、延性不足等問題。據悉，憑借系列成果，他的團隊最終以斬獲國家科技進步獎二等獎1項、湖北省科技進步獎一等獎2項、教育部科技進步獎一等獎1項及其他省部級獎勵6項的好成績為土木工程研究領域交上了答卷。因這些成果幾乎全部集中于工程結構安全方向，所以被廣泛應用至三峽工程對外交通專用公路、廣西云龍西江特大橋、湖北移動通信辦公大樓提質改造等加固工程中，助益頗深。

“盡管土木工程是一門傳統學科，但可持續性極強。從它的強應用性和發展性出發，對于新材料、新技術、新方法的研究，以及既有建筑物性能的提升始終是我們要解決的核心課題之一，這也是我能多年如一日專注于相關研究的原因之一。當然，想要完成這場科研‘長征’，就必須摒棄急功近利的心理，專注自己的目標持之以恒地做下去。與此同時，與工程應用緊密結合也是我做研究的出發點和落腳點，推動工程實際應用與成果形成互相促進的良性互動，是我一直在做的事。”盧亦焱是這樣說的，也是這樣做的。

直掛云帆濟滄海

盧亦焱一貫秉持“科研要貼近實際，為工程服務”的行路方針。以葛洲壩水力發電廠50萬伏開關站加固工程和湖北省重點文物保護單位魯茲故居加固工程為例，他提出并解決了多項技術問題，研發出新型加固技術、加固材料和施工機械，并形成系統性的科學成果。這些成果不僅得到國家和省部級科研基金支持，還推廣應用于許多工程中。因此，他對工程實際的強烈關注使得眾多縱向科研項目共同組成了他科研生涯中極為重要的一抹底色。

盧亦焱曾先后主持了包括國家自然科學基金重點項目在內的縱向科研項目20余項，致力“瞄準學科前沿、面向工程需求”，最大限度地發揮土木工程專業創新發展與應用并重的學科特色，并在此基礎上進一步加強產學研轉化、校企合作的深度和廣度，全力打造科研與產業互相作用的良性平臺。“在學科建設方面，很早以前我們就建成了建筑物檢測與加固教育部工程研究中心。這是一個直接面向工程應用的科研平臺，可以說是我們科研擁抱實踐的第一步；在此基礎上，聯合專門從事既有建筑物的檢測、鑒定、加固和新材料研究的武漢巨成結構集團股份有限公司這一產業化基地，我們得以在產學研轉化方面再進一步。”盧亦焱介紹道，“這樣的合作形成了完整鏈路，使我們一方面可以從工程中發現問題展開針對性研究，進而編制相應的規程規范；另一方面也可以將創新性的科研想法付諸實踐，并在相關研究成熟后較為快速精準地推廣到工程應用中。從目前的效果來看，這條路我們是走對了。不去‘為了創新而創新’，努力做好‘以工程需求為出發點’的研究，讓我們的成果有了更為扎實的‘落地屬性’和實際價值。”

在逐夢過程中，盧亦焱也組建起了一支具有同樣理想、合作無間的科研團隊。“研究要做精、做深入，不要一味求大求全”，于是，盧亦焱聚力將團隊打造為兼具“緊密型”和“松散型”的特色團隊。“所謂松散型，是指在我確立的大方向下有小團隊，在管理形式上松散、在課題研究中卻有緊密聯系的團隊形式。這樣做的目的是為了更好地調動年輕人的積極性，給他們足夠的空間去成長，同時在大方向上又‘心往一處想，勁兒往一處使’，在實現個人科研成果和推動整體研究成果上均得到裨益；所謂緊密型，則是在學術活動、教學組織甚至學生培養等層面都與我一起全程參與、有效分工的合作模式，其目的是推動相關成果走向深入細致。通過這兩種組織方式，我們的團隊目前既有戰斗力也有凝聚力，規模已經達到30余人。”盧亦焱滿懷自豪地說道。而在團隊管理過程中，他的真誠和勤奮，同樣為團隊成員樹立了積極的榜樣。無論是他“早出晚歸”的工作時間安排、以身作則的務實作風，還是平等對待每一位團隊成員、尊重其想法的領導態度，抑或是從導師角度全力幫助團隊年輕人克服科研和生活中種種困難的暖心行為，都成為凝聚團隊向心力的切實之舉。

盧亦焱對年輕人的幫助，同樣體現在研究生培養過程中。對待學生，他擅于采取因材施教的辦法，從學生個人興趣及擅長領域出發，為他們提出合適的科研課題，在嚴格的科研訓練過程中兼顧科技寫作、項目組織、交流合作等能力的培養，同時給予學生足夠的人文關懷。“生活要自律，治學要嚴謹”，以身垂范的盧亦焱為一代代學生指明了前行的方向，也為他贏得了武漢大學第六屆“研究生教育杰出貢獻校長獎”的稱號。“扎實的科學功底、良好的科學精神、對工程技術的追求和吃苦耐勞的精神，都是我在教學中希望傳遞給學生的。有時候學生在科研中、在生活上會遇到一些解決不了的問題，要想辦法幫他們渡過這個難關。我培養的很多學生就業后得到了單位很好的評價和反饋，對于一名教師來說這也是很幸福、很自豪的一件事。”他說。

歷經近40年辛勤耕耘，盧亦焱仍以充沛的熱情奮斗在科研與教學的第一線，在按部就班地完成包括國家自然科學基金重點項目、湖北省科技創新專項重大項目在內的科研任務的同時，他也充分享受著一名高校教師教書育人的幸福和快樂。“從教多年，我越來越品味出上課的快樂，跟學生交流是極有意思也有意義的一件事。對我來說，做好科研是一方面，搞好教學工作是非常重要的另一方面，要用大量的精力為專業、為行業培養新生力量，這也是做老師的本分。”由于在本科生教育方面的卓越貢獻，他在2023年獲得“全國寶鋼優秀教師獎”。

一路走來，盧亦焱從未標榜成績，而是真誠地表達著對于工作的熱愛和感恩：“總的來說，我覺得自己是很幸運的，能有這么好的條件讓我和我的團隊很開心地做科研、搞教學；特別是我自己的研究，能夠有條件也有信心持之以恒去做一點事情，我覺得特別滿足和開心。”科

專家簡介

盧亦焱，武漢大學二級教授，博士生導師，享受國務院政府特殊津貼專家。主要學術兼職：建筑物檢測與加固教育部工程研究中心主任、中國工程建設標準化協會建筑物鑒定與加固專業委員會副主任委員、湖北省土木建筑學會工程結構加固專業委員會主任委員等。多年來，他主要從事既有建筑物服役壽命評估與性能提升、高性能土木工程材料與新型結構、鋼-混凝土組合結構基本理論及應用等研究工作。先后主持國家自然科學基金重點項目及面上項目、GF重點項目、湖北省科技創新專項重大項目等縱向科研基金項目20余項；主持并完成70余項工程應用技術研究項目。研究成果獲國家科技進步獎二等獎1項、湖北省技術發明獎一等獎2項、湖北省及高等學校科學研究優秀成果獎科技進步獎一等獎3項及其他省部級獎勵6項；在國內外學術期刊上發表論文280余篇，其中《科學引文索引》/《工程索引》（SCI/EI）收錄190余篇；獲批授權發明專利53項；出版著作6部；主編或參編19部國家規范或標準；連續入選全球前2%頂尖科學家榜單，獲“全國寶鋼優秀教師獎”和武漢大學“研究生教育杰出貢獻校長獎”。