①中国工程院院士、现代空间结构开拓者、北京奥运会体育场馆评审委员会空间结构专家......从1953年到哈工大攻读研究生,到开拓"大跨空间结构"新兴学科,沈世钊用70余载的奋斗,为我国的大跨空间结构研究做出了贡献。 瞄准新兴领域,开拓现代空间结构新学科
②回顾过去,沈世钊总说,他们这个年龄段的人,见证了新中国成立,所以从求学开始,大家就一心一意想要为新中国建设贡献力量。
③1953年,沈世钊来到了哈尔滨工业大学攻读研究生,主要从事木结构研究。在学习过程中,沈世钊一边吸取国外先进的系统理论知识,一边对中国古典木结构建筑艺术进行深入研究。
④研究生毕业后,沈世钊没为自己考虑,服从安排留在了学校做导师的助手。【甲】回忆这段经历,他说:"我要把满足国家需要当作自己的奋斗目标。"
⑤留校后,除了教学工作,沈世钊从事的第一个科研项目是关于"木屋盖纵向刚度"的研究。这期间,他创新性地提出了合理评价木屋盖空间刚度的系统理论和方法。这一创新理论,为木屋盖及其支撑系统的设计提供了科学依据。
⑥在研究中,沈世钊敏锐地意识到,木结构学科发展有可能遭遇瓶颈,新兴的钢结构领域才是未来发展趋势。于是,他将研究方向逐渐调整到以钢材料为基础的大跨空间结构领域。
⑦所谓大跨空间结构,一般是指横向跨越60米以上三维受力的各类结构,多运用于机场、运动场馆等大型公共建筑,是一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。上世纪80年代起,沈世钊带领学生潜心钻研大跨空间结构理论基础。"这个过程就像建大楼,一砖一瓦,从无到有,从稳定性、抗风、抗震等方面一一着手,逐步构建起完整的理论体系。"沈世钊的学生、哈工大副校长范峰回忆,研究过程非常艰难,得坐得住冷板凳。 主持多个大型项目攻关,用技术为实际工程服务
⑧1982年,沈世钊参与了吉林省滑冰馆的设计。当时,他们既没有相关技术材料,又没有计算机等专业辅助设备。沈世钊带着团队,没日没夜地扎在实验室里,人工完成了海量计算。"那是一段令人难忘的回忆。搞技术,不是提出理论、发表文章就完了。技术得为实际工程服务,在工程中用得上。"沈世钊说。
⑨经过20多年的发展和完善,沈世钊研究的以钢材料为基础的大跨空间结构技术,越来越多地应用于大型公共建筑。
⑩2003年起,沈世钊作为北京奥运会体育场馆评审委员会空间结构专家,参与了"鸟巢"的设计与建设。"要啃就啃最硬的骨头,要做就做国家最需要的事情。"沈世钊说。
⑪"鸟巢"在设计之初,曾经是有"盖"的,当它合上时,体育场可以作为室内赛场。但这种大跨度结构需要用到大量的钢,结构自重比例很大。"理论上没有问题,但有建设风险且需要耗费大量钢材料。"沈世钊说。
⑫为此,沈世钊提出了一种可能的解决方案,即在保持"鸟巢"外部造型不变的前提下,去掉上方的可开合屋顶,再适当扩大中央的开孔,大大减少了建筑的结构自重和固定荷载,提高安全性同时,还能减少钢材用量。经过专家们多次论证,沈世钊提出的方案获得认可。于是,"鸟巢"采用了中间开口的设计方式,沈世钊也带领设计团队很快拿出了新的设计图纸,大大加快了"鸟巢"的建设进度。
⑬除了参与"鸟巢"的建设,沈世钊还参与了"中国天眼"的设计。其中,有一项全球首创的技术,就是沈世钊团队研发的主动反射面结构系统。沈世钊介绍,"中国天眼"的精度,与反射面面积直接相关。
⑭"中国天眼"总工程师南仁东曾说:"'中国天眼'在宇宙空间捕捉信号,犹如在雷声中捕捉蝉鸣,没有超级灵敏的'耳朵',根本分辨不出来。"而沈世钊带领团队研发的主动反射面结构系统,就是让这只"耳朵"变得灵敏的关键,"它实质上是一个超大跨度、超高精度、形状实时可调控的巨型机械系统,是对现有结构工程技术的巨大挑战。"沈世钊说。
⑮面对挑战,沈世钊团队利用在大跨空间结构方面的技术积累,经过一系列测算试验和对比优化,最终确定了设计方案。虽然建设过程中遇到了不少困难,但最后每个节点的误差不超过5毫米,很不容易。 努力教书育人,为我国现代空间结构领域培养后备人才
⑯为国育才,是沈世钊钟情一生的事业,无论取得多少成绩,他始终强调自己是一名人民教师。
⑰沈世钊曾说:"此生有幸为教师,得天下英才朝夕切磋与共,其乐融融。"为此他甘为人梯,孜孜不倦。
⑱研究过程中,沈世钊总是有意识地为学生们提供锻炼的机会,既给他们压担子,也为他们搭梯子。范峰回忆,他的博士课题研究方向是大跨空间结构抗震,项目立项时,负责人一栏写的是"沈世钊",到验收时,沈世钊却把"范峰"作为专题负责人写了上去。【乙】"这种感觉就像父辈领着孩子往前走。"范峰说。在这样的治学氛围下,哈工大培养出了大跨空间结构领域一支富有活力的一流学术团队。
⑲沈世钊对学生们说得最多的,就是"厚植"与"笃行"。"做学问,不要浮躁,基础研究很重要。"沈世钊说,"厚植,就是把专业基础打好,好像建大楼打地基;笃行,就是要深入钻研某个课题,让研究本身具有更强的实用性。"他是这么说的,也是这么做的。 记者手记
⑳从家乡跨越2000多公里来到冰城哈尔滨,为建筑工程研究贡献自己的力量;从原本的木结构跨越到国家发展需要的钢结构研究,完成诸多标志性建筑的设计......在人生历程中,沈世钊有过多次跨越,但"是否于国家有利",是他选择每一次跨越与否的唯一依据。