聶建國,1958年生于湖南衡陽,年少時曾兩度被迫休學,但從未放棄過求學之路,成為恢復高考后的第一批大學生。從湖南大學學士到南斯拉夫鐵托格勒大學博士,再到清華大學博士后、清華大學土木系教師、中國工程院院士,與數十載讀書科研生活相伴的是對“土木工程強國夢”的不懈追求,將當時的冷門專業耕耘成今天的一方熱土。

聶建國教授近照
聶建國主攻的鋼-混凝土組合結構技術成果已成功應用于數百個工程項目、攻克多項技術難題,從廣廈樓宇到橋梁隧道,在項目工地總能看到他的身影,這里是真正的科研前線,也是他的教學現場。2023年,聶建國榮獲清華大學突出貢獻獎。

2023年教師節慶祝大會上,清華大學突出貢獻獎獲得者聶建國發言
做好一項研究 追求一個夢想
聶建國出生于經濟困難時期的湖南農村,因當時的所謂“社會關系”原因,曾兩度被迫休學回家務農。父母幾乎沒有上過學,但始終教育他一定要讀書。高中兩年時光里,為了鍛煉自己,聶建國每周六在學校吃完午飯后徒步20公里回家,第二天上午干半天農活,下午再走回學校。受環境條件所限,聶建國覺得當時“書讀得很淺”,但幸運的是遇見了“講課特別好的物理老師和數學老師,我也聽得非常認真”。
1976年,聶建國高中畢業。第二年,時代的清風撲面而來,這一年恢復了高考,他順利考入湖南大學土木工程系并于1978年3月入學。從高中時40人一間的宿舍變成了10人一間,而且配備自來水,每天早上再也不用下約100級臺階去打水洗漱,聶建國覺得條件好了許多,每天都在如饑似渴地學習。晚上11點斷電后,很多同學會在路燈下繼續看書,還會不斷參加學習比賽。從沒學過英語的聶建國從26個字母學起,每天天剛亮就到岳麓書院附近或愛晚亭,伴著清晨的薄霧朗讀英語。那些錯過的、渴望讀書的時光,他用盡全力去彌補。
讀研時,聶建國選擇了在當時并不熱門的“鋼-混凝土組合結構”方向,所研究的鋼-混凝土組合結構就是將鋼和混凝土兩種材料有機地組合在一起,充分發揮它們的各自優勢,揚長避短,是在傳統結構基礎上發展起來的一種新型結構。當時這個方向在國內不算熱門,研究者也甚少,但他堅信所學必有所用:“我預感到未來祖國基礎設施建設的發展,必將對新結構新技術等有巨大需求。”于是,帶著自己的土木工程強國夢,聶建國在這個冷門方向上堅持了下來。

聶建國(右一)與團隊成員做試驗
隨著國家經濟社會的發展進步,大規模基礎設施建設為組合結構的研究和應用提供了難得的歷史機遇。高層建筑、交通樞紐、橋梁隧道、體育場館、會展中心等各類大型公共基礎設施的“骨架”搭建形式也日益多元。從主動向工程負責人介紹自己的技術優勢,到不斷有新項目找上門給出難題并尋求技術合作,聶建國在工程建設領域逐漸成為知名“保障卡”,保障了項目的適用性、安全性、經濟性,同時確保高效率和高性能。
40多年來,聶建國深耕鋼-混凝土組合結構研究,完成了大量基礎理論研究、創新提出了多種新結構和新技術、攻克了多項工程技術難題。這些極具創新價值的開拓性工作,豐富了我國土木工程結構類型并提升了大型復雜基礎設施的建設水平,在實現土木工程大國邁向土木工程強國的發展進程中作出了重要貢獻,真正將科研論文寫在了祖國大地上。
忘掉昨天 記住今天 創造明天
自1993年北京國貿橋成功應用聶建國研發的鋼-混凝土疊合板組合梁橋技術以來,這項技術已在國內進行了量大面廣的推廣應用,成功應用于天津津塔、武漢中心、廣州白云站、重慶西部科學會堂、文昌衛星發射基地、北京國貿橋、深圳彩虹橋、重慶觀音巖長江大橋、大岳高速洞庭湖大橋、南京第五長江大橋、深中通道沉管隧道等數百項工程,取得了顯著的經濟效益和社會效益。2012年聶建國團隊完成的“大跨建筑鋼-混凝土組合結構新技術及其應用”項目榮獲我國工程建設領域第一個國家技術發明一等獎,2018年聶建國帶領團隊榮獲國家科學技術進步獎(創新團隊)。
作為一名高校教師,聶建國始終將育人作為首要職責。在土木工程系結構實驗大廳,總能看到頭戴安全帽、身著工作服的聶建國帶領學生穿梭在各類結構模型之間。相比其他學科的實驗室,這里更像是建筑工地,在鋼與混凝土交織的空間里,一個個結構模型正在接受各種加載的考驗。很多時候,聶建國也會帶著學生前往正在施工的項目工地,實地考察、實地教學,在實踐中讓學生真正發現工程的難題并體會新理論和新技術的價值。他長期堅持和學生一起做試驗,曾連續4年被學生推選為清華大學“良師益友”,入選清華大學“良師益友”名人堂。
在試驗現場,聶建國會反復跟學生強調:“事關百年大計,我們的工程不能有一點閃失,只有經過試驗的檢驗才能放心。”同時,聶建國也會將見到的各類工程隨手拍下,帶到課堂上與同學們一起分析其中存在的問題,這樣的資料積累聶建國已經堅持了許多年。他會用這些實際工程案例引導學生們主動思考——有沒有更好的解決方案,實現更好的工程效果?是不是還能縮短工期、節約材料?“less is more”(少即是多)是現代主義建筑的設計理念之一,在聶建國看來,好的技術也應該是刪繁就簡的,用最簡單的方式解決復雜的難題,這樣的技術才能被廣泛應用,實現以低消耗創造更大的價值。

聶建國(右一)在清華大學北體育館施工現場考察
從跨度幾十米到一兩千米,從跨一條路到跨一條江、一片海,隨著基礎設施建設行業的發展,聶建國總在思考新的問題、迸發新的靈感。曾經為了研究一個問題他堅持思索了26年,這樣的時光于他而言并不難熬,“因為做的是自己感興趣的事,熱愛會驅動著自己一直想下去,所以我長時間坐在辦公室并不覺得累。”聶建國常常坐在書籍資料形成的“墻壁”中沉浸思索,在內心構建出一個個宏偉藍圖。
結構有形 夢想無限
今年,清華大學新土木館建成并正式投入使用,新的結構實驗室空間寬闊、裝備先進。聶建國回想初來清華時,在那個使用386電腦還需要排隊等候的年代,跟導師做組合結構研究時,將國內外能夠搜集到的期刊資料全都復印了下來。現在紙頁都已泛黃,但他仍舊保存了下來——比起過往的榮譽,他更珍視那些值得被銘記的時光。
新辦公室的墻上掛著一幅由清華大學文科資深教授、藝術家韓美林手書的“結構有形 夢想無限”,這是聶建國的人生理想,也是他對自己和學生們的期許。聶建國帶領團隊在一次次實踐中深刻理解“源于工程、服務工程”——科研的方向要從國家的需要出發,將國家和社會的需求放在第一位;“高于工程、引領工程”——多做拓展性的研究,不被現有的規范標準束縛,讓技術成果廣泛適用于更多工程。
“組合結構已經成為基礎設施建設領域的一個重要發展方向,將來的應用前景還會更加廣闊。比如,把耐候鋼跟高性能混凝土組合,那么一座橋可能100年都不需要維護;在極端環境條件下,像川藏線上的橋梁和隧道建設等,可以應用組合結構技術來降低工程建造與維護費用;今后的城市更新對組合結構的需求巨大,像20世紀50至70年代建成的工業廠房改造,通過大跨空間組合結構技術,可以打造出既能滿足新功能需求又能保留歷史風貌的新型建筑。”提起對工程技術的創新設想與實踐應用,聶建國總是神采飛揚。

聶建國為學生授課
現在的聶建國更加看重“創新無限”,除了日常的教學科研,聶建國還承擔著兩項關鍵的本科教學工作:一是為全校新生講授一堂“形勢與政策”課,二是為畢業班學生講授專業前沿課,一頭一尾,意義重大。每一年,聶建國為了講好這兩次課,都要準備近100個小時,將過去珍貴的人生體悟和對土木工程的認識、理解、熱愛一一講述,讓莘莘學子為土木工程強國夢拓展出更多無限可能的未來。
在被問起有沒有統計過研究成果被用到了多少個工程項目時,聶建國哈哈大笑說:“那可數不清,也用不著數清。”
直到今天,無論工作日或是假期周末,只要不出差,聶建國都會在上午八點前到達辦公室。辦公室的門總是敞開著,隨時等著師生來討論,挑戰下一道工程難題,捕捉下一個閃光靈感,去創造土木工程強國的新未來。
人物簡介:
聶建國,結構工程專家,清華大學土木工程系教授、校學術委員會主任,中國工程院院士。1982年獲湖南大學學士學位,1984年獲鄭州工學院碩士學位,1991年獲南斯拉夫鐵托格勒大學博士學位。1992年至1994年在清華大學土木工程系從事博士后研究,后留校任教。現任國務院學位委員會土木工程學科評議組召集人,清華大學未來城鎮與基礎設施研究院院長,中國工程院土木、水利與建筑工程學部主任,中國土木工程學會副理事長,中國鋼結構協會名譽會長、專家委員會主任,住建部科學技術委員會超限高層建筑工程技術專業委員會主任,《建筑結構學報》主編等。
聶建國教授長期從事土木工程結構教學、科研與工程實踐,尤為擅長鋼-混凝土組合結構,成果已廣泛應用于建筑工程、橋梁工程、地下工程、防護工程和既有結構性能提升等領域,社會和技術經濟效益顯著。以第一完成人獲國家科技進步二等獎,國家技術發明一等獎和國家科技進步獎(創新團隊)各1項。獲中國鋼結構協會首屆杰出人才獎、中國鋼結構協會鋼-混凝土組合結構分會杰出貢獻獎、全國優秀博士后、全國優秀科技工作者、光華工程科技獎、何梁何利科技進步獎、全國模范教師、全國先進工作者、全國創新爭先獎狀、中國工程建設標準化協會標準大師、清華大學突出貢獻獎、日本工程院外籍院士等榮譽。
(清華新聞網12月6日電)
圖片設計:李娜
文字:胡思凡 高欣
資料提供:人事處土木系
編輯:李萍 李華山
審核:劉蔚如 周襄楠 張歌明 張莉 郭玲