早就知道“君子盛德,深藏若虛”的道理,陳政清教授安靜地坐在風(fēng)工程研究中心,平和,親切,淡然……他的微笑和皺紋向我們講述著這位德高望重的老教授風(fēng)輕云淡的內(nèi)心世界。
求學(xué)一波三折
1947年,陳政清出生在湖南省湘潭市一個(gè)銀行職員家庭,良好的家庭環(huán)境給了他良好的修養(yǎng)和家庭教育。1968年,品學(xué)兼優(yōu)的陳政清從湘潭市一中畢業(yè)。在取消高考制度的情況下,他被下放到岳陽市錢糧湖農(nóng)場當(dāng)知青。從此,大部分的青春年華就將在一個(gè)陌生的農(nóng)村度過,在這樣一個(gè)本該讀大學(xué)的年齡,陳政清沒有怨天尤人,而是坦然接受了命運(yùn)的安排。天有不測風(fēng)云,他不幸感染了血吸蟲病。1971年春天,身體強(qiáng)壯的陳政清徹底病倒了,但幸運(yùn)的是,通過酒石酸銻鉀一個(gè)月“以毒攻毒”的治療,大病竟一天天地好了。因?yàn)檫@場大病,陳政清還錯(cuò)過了被推薦讀工農(nóng)兵大學(xué)的寶貴機(jī)會。
時(shí)間一年一年過去了,當(dāng)初一起來到農(nóng)場的知青已經(jīng)陸陸續(xù)續(xù)回城招工了,陳政清還是在那個(gè)不通公路的偏遠(yuǎn)小鎮(zhèn)上做民辦教師。直到1977年的夏天,一個(gè)好消息如同春風(fēng)吹過久凍的大地,高考恢復(fù)了。陳政清不想浪費(fèi)機(jī)會,繼續(xù)讀書的渴望是如此強(qiáng)烈而明確,8年來數(shù)學(xué)民辦老師的教書生涯幫助他一舉考取了湖南大學(xué)力學(xué)系,而且數(shù)學(xué)還是全省第一名。這一年,他30歲了,是一個(gè)兩歲孩子的父親。面對遲來的求學(xué)機(jī)會,陳政清珍惜著,努力著,不知不覺7年過去了,已經(jīng)獲得碩士學(xué)位的他還是忍不住對知識的渴求。在那個(gè)研究生像大熊貓一樣珍貴的年代,他沒有忙著找工作和賺錢,而是在恩師熊教授的推薦下前往西安交通大學(xué)杜慶華院士“門下”攻讀固體力學(xué)博士。在王磊教授的介紹下,陳政清認(rèn)識了地基專家王貽蓀教授和許多土木工程的教授。這不但拓寬了他的知識面,更加深了他對土木工程專業(yè)與實(shí)踐背景的了解,從而有利于他認(rèn)識和分析怎樣將力學(xué)原理運(yùn)用到土木建筑上去。這些為陳政清多年后在力學(xué)與橋梁專業(yè)之間找到一個(gè)自己的空間奠定了良好的基礎(chǔ)。
也許是喪失了太多的寶貴時(shí)光,孜孜以求的陳政清對知識表現(xiàn)出了驚人的熱情。在獲得博士學(xué)位以后仍然渴望抓住每一個(gè)學(xué)習(xí)和深造的機(jī)會。1991年,英國政府向中國政府提供了一個(gè)專項(xiàng)資助項(xiàng)目,教育部首先在國內(nèi)選拔一批“可造之材”組成一個(gè)培訓(xùn)班,先在國內(nèi)進(jìn)行為期半年的語言培訓(xùn)再進(jìn)行考試。陳政清有幸進(jìn)入培訓(xùn)班,并且順利通過了由英方組織的雅思考試,考取了英國文化委員會獎(jiǎng)學(xué)金來到英國。這時(shí),英國在世界橋梁研究領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。自從1940年美國舊塔科馬橋在建成3個(gè)月后就毀于顫振后,英國率先做成模仿飛機(jī)機(jī)翼理論的懸索橋。陳政清來到英國GLASGOW大學(xué)專攻橋梁的抗風(fēng)工程研究。他曾回憶道:“在英國留學(xué)期間,我不像別的博士那樣自由散漫,有些博士好幾天都不出現(xiàn)一次,而我自己每天都去研究所,很認(rèn)真地做事情,事情多得做不過來,以至于有人誤會我是那個(gè)研究所的員工呢?!?002年他又飛往美國,在著名的伊利諾伊大學(xué)土木系作高級訪問學(xué)者,學(xué)習(xí)美國在橋梁抗風(fēng)領(lǐng)域的最新成果。
專攻橋梁抗風(fēng)
陳政清對研究方向的判斷也許給今天的青年們有很好的啟示。陳政清始終相信興趣是最好的老師,自己感興趣的事情才能真正做好,人生最美好的事情就是把興趣變成工作,把工作變成興趣。另外,陳政清之所以成就斐然,與他對國家發(fā)展的大環(huán)境和未來趨勢的準(zhǔn)確判斷也是分不開的。
1987年,博士畢業(yè)后,陳政清分配到湖南鐵道學(xué)院橋梁研究室工作。我國是一個(gè)橋梁大國,早在1400多年前,我國已經(jīng)建造了被譽(yù)為“國際歷史土木工程的里程碑”的趙州橋。然而,近代以來,我國橋梁建設(shè)方面已經(jīng)全面落后。陳政清認(rèn)定,隨VKQuzb9DwmdaPlJPJZaIhg==著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)如火如荼的開展,橋梁必然成為最重要的土木工程之一。特別是橋身長、跨度大的橋梁必將成為下一階段的重點(diǎn)。橋身變長和跨度加大,大橋就會產(chǎn)生一個(gè)非線性問題。
1988年到1989年,鐵道部大橋局開始設(shè)計(jì)中國第一座跨度達(dá)400米大橋——武漢長江二橋。當(dāng)時(shí)該橋的設(shè)計(jì)人員只是了解到,這種大橋會有一種非線性效應(yīng),但他們當(dāng)時(shí)只能用線性理論來計(jì)算,不能確定非線性效應(yīng)的影響程度。
獲悉這個(gè)消息,陳政清敏銳地感覺到自己的機(jī)遇未了!因?yàn)榉蔷€性分析正好是他的博士論文的研究方向。他注意到在橋梁設(shè)計(jì)中采用的兩參數(shù)搜索法,計(jì)算十分復(fù)雜而且需要人工干涉,難于在設(shè)計(jì)中直接應(yīng)用,便開始研究顫振臨界風(fēng)速預(yù)測方法。他在國際上最先提出了單參數(shù)搜索的思想,創(chuàng)立了預(yù)測橋梁顫振失穩(wěn)臨界風(fēng)速的三維分析方法(簡稱MS法),大大簡化了搜索過程,而且可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)搜索。國際風(fēng)工程權(quán)威Seanlan 教授曾撰文對陳政清的方法作了全面肯定。找準(zhǔn)切入口,陳政清僅用6個(gè)月的時(shí)間,就成功開發(fā)出一套懸索橋與斜拉橋的非線性分析計(jì)算理論,并依據(jù)這個(gè)理論為武漢長江二橋編成實(shí)用計(jì)算程序,為設(shè)計(jì)方計(jì)算出了全橋各部位的非線性影響因子。隨后,設(shè)計(jì)方又引進(jìn)國外另一套程序核算,與陳政清的計(jì)算結(jié)果完全吻合。
這套計(jì)算方法在1993年的全國風(fēng)工程會議上公開后,引起我國風(fēng)工程領(lǐng)域的權(quán)威、同濟(jì)大學(xué)項(xiàng)海帆院士的極度關(guān)注。他邀請陳政清到同濟(jì)大學(xué)做專場講學(xué),隨后又派出3個(gè)研究生前來調(diào)研學(xué)習(xí),并引進(jìn)了全套計(jì)算程序。這次成功使陳政清成為中國橋梁界橫空殺出的一匹“黑馬”。
1999年,在上述研究成果的基礎(chǔ)上,陳政清又開發(fā)出大跨度橋梁空間靜動(dòng)力非線性分析NACS程序。這套具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的程序,解決了我國大跨度橋梁建設(shè)急需空間非線性分析程序的難題,在我國大跨度橋梁建設(shè)史上發(fā)揮了重要作用。他的這套理論先后被同濟(jì)大學(xué)、鐵道部、云南省設(shè)計(jì)院、湖南省交通設(shè)計(jì)院等多家單位采用。陳政清的名字也被更多的業(yè)內(nèi)人士所熟悉。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國大橋建設(shè)項(xiàng)目越來越多,跨度越來越大,橋梁受到的大風(fēng)挑戰(zhàn)也越來越大??缍却罅?,橋梁結(jié)構(gòu)剛度就變小,風(fēng)吹過就會有振動(dòng),因此在抗風(fēng)性研究方面面臨更多挑戰(zhàn),橋梁抗風(fēng)已經(jīng)成為造橋中最主要的安全問題!這需要領(lǐng)先的理論和方法為我國大跨度橋梁建設(shè)提供科技支撐,陳政清不敢懈怠。他在向著更尖端的技術(shù)、更高的目標(biāo)去探究……
碩果累累
岳陽洞庭湖大橋是1997年開始設(shè)計(jì)的,陳政清負(fù)責(zé)大橋結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力特性研究。陳政清敏銳地覺察到岳陽是風(fēng)雨區(qū),橋建成后可能會碰上“風(fēng)雨振”。這種“風(fēng)雨振”的特點(diǎn)是大風(fēng)作用下雨水在拉索上形成了“上雨線”,大大增強(qiáng)了振動(dòng)的強(qiáng)度,造成大雨與大風(fēng)共同“搞破壞”。1940年美國塔科馬海灣跨海大橋被風(fēng)刮倒的場景,曾被電影攝影師真實(shí)地記錄下來:橋面像紙片一樣被吹起,又像油條一樣扭曲在一起,坍塌入海中。作為橋梁抗風(fēng)專家,陳政清明明白白地告訴自己,決不能讓這個(gè)悲劇在洞庭湖上重演!
然而,讓陳政清始料不及的是,2001年4月10日,8級大風(fēng)連續(xù)20多個(gè)小時(shí)搖撼著岳陽洞庭湖大橋,上百根碗口粗的鋼絲拉索上下大幅度地晃動(dòng),整個(gè)橋身在顫抖,靠近拉索的路燈被打碎。橫跨東洞庭湖區(qū)的洞庭湖大橋,全長5747.8米,主橋長880米,是我國第一座三塔斜拉橋。為了解決洞庭湖大橋的“風(fēng)雨振”這個(gè)大難題,陳政清時(shí)而泡在實(shí)驗(yàn)室,時(shí)而驅(qū)車到大橋現(xiàn)場考察。有一次,他甚至冒著風(fēng)雨翻越欄桿去觀察情況。陳政清經(jīng)過反復(fù)思考,決定用磁流變阻尼器取代油阻尼器。這種阻尼器是高級賽車的減振設(shè)備,可以極大地減輕高速行駛中的車輛振動(dòng)。然而,磁流變阻尼器只能在受壓狀態(tài)下起作用,抗力的方向與大橋需要?jiǎng)倓傁喾?,怎樣才能將它用在大橋?2001年11月,他興奮地一下坐起來,對磁流變阻尼器改造的最佳方案,就在他腦海中一瞬間閃現(xiàn)了。這種手電筒大小的全新設(shè)備被連在每根拉索的下端,洞庭湖大橋的“顫抖病”頓時(shí)痊愈。這項(xiàng)成功整治“風(fēng)雨振”的成果,立即獲得世界同行的贊譽(yù),美國權(quán)威刊物《木工程》雜志稱其為“世界上第一套應(yīng)用磁流變技術(shù)的拉索減振系統(tǒng)”。2003年,包括陳政清這項(xiàng)成果在內(nèi)的洞庭湖大橋的設(shè)計(jì),獲得全國科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
戰(zhàn)勝洞庭湖大橋“風(fēng)雨振”之后,陳政清冷靜地考慮了一個(gè)問題:中國橋梁修得太快,創(chuàng)新不夠,技術(shù)上比較相似,包括施工方法等都沒有太多特色。在橋梁的建設(shè)中,大風(fēng)很可能還會給我們提出各種意想不到的難題,要迎接更大的挑戰(zhàn),就應(yīng)該擁有更好的實(shí)驗(yàn)手段。他四處奔波,精心設(shè)計(jì),終于在2004年10月建成了達(dá)到國內(nèi)一流水平的湖南大學(xué)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室占地約1800平方米,在國內(nèi)建筑風(fēng)洞中,總規(guī)模僅次于同濟(jì)大學(xué)。高速段長度第一,能提供最好的邊界層風(fēng)環(huán)境。而低速段尺寸已與加拿大安大略試驗(yàn)中心風(fēng)洞相等,截面積與同濟(jì)3號風(fēng)洞相等,還可滿足大跨度橋梁及大型建筑群的要求。而橋梁節(jié)段模型試驗(yàn)臺還將引進(jìn)美國的三向自由振動(dòng)臺設(shè)計(jì)和國防科技大學(xué)在國內(nèi)首次開發(fā)的三向強(qiáng)迫振動(dòng)臺,將具有橋梁空氣動(dòng)力學(xué)測量技術(shù)上的領(lǐng)先優(yōu)勢。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)室可以用各種“人造狂風(fēng)”沖擊大橋模型和重要部件,能為大橋設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)室里除了風(fēng)洞外,還有核電站的冷卻塔、風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸電塔、上海的一棟高層建筑和山東東平的一個(gè)體育館模型等等。因?yàn)楝F(xiàn)代化的核電站、風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸電塔以及高層建筑越來越多,如何確保他們不會因?yàn)榇箫L(fēng)的作用而發(fā)生危險(xiǎn)已經(jīng)成為一個(gè)新的研究課題。陳政清認(rèn)為:今后,風(fēng)工程應(yīng)該逐漸從單一的橋梁方向轉(zhuǎn)向核電站的冷卻塔、風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸電塔、房屋抗風(fēng)、環(huán)境中的有害氣體擴(kuò)散等多個(gè)領(lǐng)域拓展。
如今,陳政清作為湖南大學(xué)985工程首席科學(xué)家,主持包括國家自然科學(xué)基金在內(nèi)的科研課題多項(xiàng),發(fā)表論文60多篇。他所提出的“雙重非線性邊界元方法”、“空間桿系結(jié)構(gòu)大撓度問題內(nèi)力分析的UL列式法”、“橋梁斷面顫振導(dǎo)數(shù)識別的強(qiáng)迫振動(dòng)法”、“橋梁三維顫振分析的多模態(tài)單參數(shù)搜索M-S法”以及“磁流變式拉索減振系統(tǒng)研究”等理論和方法在國外已被SCI、EI、ISTP、Sciencedirect等收錄引用累計(jì)100多次……陳政清還擔(dān)任了許多社會職務(wù),他是中國土木工程學(xué)會橋梁與結(jié)構(gòu)學(xué)會常務(wù)理事、湖南省人大常委會委員、美國土木工程師學(xué)會(ASCE)《橋梁工程雜志》(JournalofBridgeEngineering)副主編等等。
在成果和榮譽(yù)面前,陳政清始終是平靜的。因?yàn)樵谒睦锸菄业暮谜?、好的機(jī)遇給了自己的機(jī)會,每個(gè)人在時(shí)代和社會面前,都應(yīng)該抱有一顆感恩的心!
名師風(fēng)范
在湖南大學(xué),陳政清帶著幾位博士和碩士,專攻抗風(fēng)研究課題。已經(jīng)站講臺40多個(gè)年頭的他仍然備課認(rèn)真,從項(xiàng)目實(shí)踐中來的經(jīng)驗(yàn)和理論更加容易理解,他在課堂上風(fēng)趣幽默,深入淺出,受到廣大研究生的追捧。他熱愛學(xué)生,熱愛講臺,多次被評為“湖南省優(yōu)秀名師”等榮譽(yù)稱號。
面對榮譽(yù),陳政清一笑而過,面對金錢,如云卷云舒。在中央電視臺對陳政清的科研成果做過報(bào)道之后,有上百個(gè)電話要求和他合作開公司,可他堅(jiān)決不同意?!拔业臅r(shí)間很緊,要用來研究新東西,研究新東西比花時(shí)間推廣我的舊東西有價(jià)值,重要的多?!睘榱税炎约旱某晒D(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,為社會做貢獻(xiàn),他不是自己開公司賺錢,實(shí)現(xiàn)所謂的“產(chǎn)學(xué)研一體化”,而是將專利技術(shù)無償轉(zhuǎn)讓給了廣西柳州歐維姆公司(OVM),不僅免費(fèi)讓他們生產(chǎn),還主動(dòng)指導(dǎo)和提供幫助。
如今,作為國內(nèi)舉足輕重的專家人才,陳政清每年都承擔(dān)了大量縱向課題和橫向課題,科研費(fèi)用金額很大。但是對于金錢報(bào)酬,他身上有著中國傳統(tǒng)文人的從容,金錢夠用就行,“有錢人為了把錢花出去,還要逛商店,累死人”。
在陳政清的眼里,學(xué)生是可愛的,金錢是隨意的,生活是通透的,每周在游泳池的時(shí)光他快樂得像個(gè)孩