王芳

從物理學(xué)到建筑物理學(xué)

1978年10月，劉加平來到西北大學(xué)物理系半導(dǎo)體物理專業(yè)學(xué)習(xí)。剛剛結(jié)束了3年半的軍旅生活，來到學(xué)術(shù)的殿堂，充滿了幸福的感覺：大教室、小課堂，圖書閱覽室、期刊資料室，大教授講課、助教給予輔導(dǎo)，漂亮的田徑場(chǎng)、完善的體育館，不需要工作、只要求好好學(xué)習(xí)，享受國(guó)家助學(xué)金、吃飯穿衣不再愁?；叵氘?dāng)時(shí)，他覺得唯一應(yīng)該做的，就是做個(gè)好學(xué)生。

1982年夏天，劉加平從西北大學(xué)物理系畢業(yè)被分配到西安建筑科技大學(xué)（原西安冶金建筑學(xué)院），開始接觸建筑物理學(xué)。當(dāng)時(shí)他并不大了解建筑物理這個(gè)專業(yè)，直到1984年上了該專業(yè)的研究生才真正入門。

物理學(xué)與建筑物理學(xué)，從字面意義上二者似乎很接近，實(shí)則相差甚遠(yuǎn)。這對(duì)于綜合大學(xué)理科專業(yè)的畢業(yè)生來說，初期介入時(shí)，是不得要領(lǐng)的。做個(gè)不很恰當(dāng)?shù)谋扔鳎喝绻麑⒖茖W(xué)研究工作看作是手榴彈投擲比賽的話，物理學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)研究很像手榴彈的“投遠(yuǎn)”比賽，誰(shuí)投的遠(yuǎn)，誰(shuí)就是領(lǐng)先者；而工科研究則類似于手榴彈的“投準(zhǔn)”比賽，誰(shuí)能投擲到指定的目標(biāo)，誰(shuí)才是成功者。

因?yàn)橛兄锢韺W(xué)的專業(yè)背景，凡事刨根問底的思維方式讓劉加平開始不滿足于老師要求的死記硬背，自己搞起了鉆研。在沒課題之前那些年，他將建筑物理學(xué)科的重要命題研究了一個(gè)遍。許多概念得以明晰，建筑學(xué)的邊界到底在哪里，什么東西是外圍的，什么是核心的，他都搞了一遍。

當(dāng)別的建筑師將建造玻璃幕墻、燈火輝煌的城市地標(biāo)大廈作為畢生的職業(yè)追求時(shí)，那些隨意散落、千篇一律的簡(jiǎn)易磚混結(jié)構(gòu)的小平房，相比傳統(tǒng)民居，它們不僅毫無(wú)特色，而且舒適性和安全性差，更為嚴(yán)峻的是能耗巨大。農(nóng)民該住什么樣的房子？顯然，原有的傳統(tǒng)民居已不適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的生活方式，但要“拷貝”高耗能、高污染為特征的城市居民建筑模式，可以想象，當(dāng)8億農(nóng)民的居住水準(zhǔn)達(dá)到現(xiàn)在城市的平均水平時(shí)，會(huì)對(duì)資源和環(huán)境造成怎樣的壓力。

建綠色生態(tài)民居！作為一名長(zhǎng)期從事建筑熱工與建筑節(jié)能研究領(lǐng)域的專家，劉加平和他的團(tuán)隊(duì)把目光投向了西部廣袤大地，瞄準(zhǔn)國(guó)際建筑界前沿，讓科研成果為老百姓排難解憂，讓父老鄉(xiāng)親在新農(nóng)村建設(shè)大潮中安居樂業(yè)。1992年，憑借鄉(xiāng)村建筑的太陽(yáng)能利用，劉加平第一次申報(bào)國(guó)家自然科學(xué)基金成功。從此之后，穩(wěn)定的科研方向得到國(guó)家課題的支持，西部生態(tài)民居的實(shí)踐之路也愈加明晰。

從業(yè)近30年，劉加平主持完成的西部典型低能耗建筑創(chuàng)作設(shè)計(jì)和工程示范超過100萬(wàn)平方米。其中，黃土高原窯洞民居建筑、長(zhǎng)江上游生土民居建筑、西北荒漠區(qū)民居建筑、四川災(zāi)區(qū)民居建筑等4種典型低能耗建筑的建筑節(jié)能率超過75%，每年直接節(jié)約能耗約5500噸標(biāo)煤，減少二氧化碳排放約16000噸，為解決城市化進(jìn)程中人居環(huán)境可持續(xù)發(fā)展開辟了一條道路。

2011年，因在建筑熱工與建筑節(jié)能研究領(lǐng)域作出了突出貢獻(xiàn)，劉加平當(dāng)選了中國(guó)工程院院士。在獲知自己當(dāng)選院士的第二天，他還像往常一樣來到辦公室，繼續(xù)民居領(lǐng)域的研究。

科研的支撐來自于“杰青”

劉加平說，自己是國(guó)家自然科學(xué)基金培養(yǎng)出來的學(xué)者，當(dāng)時(shí)去參加“杰青”答辯的情景他至今還記得。2001年6月30日，劉加平在?？诖疝q完的下午，因?yàn)榻Y(jié)果不會(huì)馬上出來，當(dāng)被告知得到“杰青”資助時(shí)，他正在深圳參加一個(gè)會(huì)議。當(dāng)時(shí)劉加平在旅館的窗戶邊接到電話，被告知已獲得“杰青”的消息，電話一掛斷，他從窗戶邊一下跳到床上，再?gòu)拇采媳牡搅宋蓓敚媸欠浅＜?dòng)?！耙?yàn)橛辛恕芮噘Y助，我就可以獨(dú)立支配，可以拿它去做公益事業(yè)，做建筑節(jié)能這個(gè)行業(yè)的事。所以說，‘杰青對(duì)我來說不只是一筆錢的問題?！眲⒓悠秸f。

獲得“杰青”之后，劉加平有了更多機(jī)會(huì)去接觸更多的學(xué)者，有機(jī)會(huì)和其他學(xué)者進(jìn)行交流，這對(duì)他后來的研究起了很好的作用。

后來，劉加平還申請(qǐng)到了國(guó)家自然科學(xué)基金其他的重大國(guó)際合作項(xiàng)目，他在做“杰青”項(xiàng)目的時(shí)候就邀請(qǐng)了日本、美國(guó)、香港的學(xué)者一起合作，并且申請(qǐng)到一個(gè)重點(diǎn)基金項(xiàng)目資助。這幾筆費(fèi)用還讓劉加平培養(yǎng)了非常好的一個(gè)團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)了一批學(xué)生，其中有近10人都當(dāng)上了教授和博導(dǎo)。這樣一個(gè)群體在2009年得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金，他們是建筑學(xué)學(xué)科唯一的國(guó)家創(chuàng)新研究群體，到現(xiàn)在也還是唯一的。

劉加平科研團(tuán)隊(duì)的理念是做節(jié)能、生態(tài)、綠色，跟國(guó)際學(xué)科的理念是吻合的。到現(xiàn)在為止，他依然和日本九州大學(xué)、東京大學(xué)和香港城市大學(xué)、香港大學(xué)、美國(guó)華盛頓州立大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校等進(jìn)行著合作。

劉加平認(rèn)為，如果沒有“杰青”，也不可能有后來的這個(gè)群體，他也不可能當(dāng)院士，甚至都不知道自己會(huì)去做什么。因?yàn)榻ㄖW(xué)學(xué)科的“杰青”很少，2013年純建筑學(xué)學(xué)科領(lǐng)域評(píng)選出的1個(gè)“杰青”就是他的學(xué)生，整個(gè)建筑規(guī)劃學(xué)科里老的建筑學(xué)學(xué)科就只有3個(gè)“杰青”，非常難。

在劉加平任職的西安建筑科技大學(xué)，他是第一個(gè)“杰青”?！耙皇菄?guó)家自然科學(xué)基金給了我一個(gè)機(jī)會(huì)，科學(xué)家人人平等；二是因?yàn)橛辛诉@樣的平等我才能做這樣的項(xiàng)目，否則我就拿不到，只有國(guó)家自然科學(xué)基金委在評(píng)審過程中有這樣一個(gè)公平的機(jī)制，才能讓我有機(jī)會(huì)得到‘杰青；三是基金委在推進(jìn)社會(huì)公平化方面起到了很大的作用，在整個(gè)評(píng)審過程中，是用程序公平正義來保證和促進(jìn)了結(jié)果正義。”

獲得“杰青”對(duì)劉加平的科研給予了“革命性的支持”，因?yàn)橘Y助的金額“超過前面獲得的好幾個(gè)基金的總和”，對(duì)他從事的建筑節(jié)能與綠色建筑的研究幫助很大。

倒貼錢建綠色生態(tài)民居

劉加平的研究方向不是單一的去研究一個(gè)純粹的建筑節(jié)能，而是未來不同地域的建筑同時(shí)要具備節(jié)能、綠色、地域風(fēng)貌、低成本、滿足現(xiàn)代生活方式的新型建筑。就是綜合的研究一種新的地域建筑。這種建筑是沒有人付費(fèi)的基礎(chǔ)研究。所以“杰青”給了劉加平機(jī)會(huì)和費(fèi)用，讓他有可能做這樣的事。

2011年，中國(guó)工程院院士評(píng)審?fù)镀钡臅r(shí)候，有專家介紹劉加平時(shí)這么說：中國(guó)工程院600多位院士中，關(guān)心農(nóng)民種糧的問題有一個(gè)人，是袁隆平，但是沒有人關(guān)心農(nóng)民住房問題。但今年的候選人里有一個(gè)，叫劉加平。

劉加平是農(nóng)民的兒子，記憶中家里的房子，冬天冰冷刺骨，夏天熱得只能睡在外邊。怎樣才能讓鄉(xiāng)親們住上舒適、安全、生態(tài)的房屋，那是最幸福的事。

經(jīng)過大量研究，在有了成熟的技術(shù)方案后，劉加平?jīng)Q定到延安親手建一間新型窯洞試試。為了做成這件事，他好幾次周六晚上坐火車到延安棗園村找村委會(huì)主任商量，第二天晚上坐火車再回去。他還拿出近5000元的科研經(jīng)費(fèi)資助村民建設(shè)新型窯洞。最終，村委會(huì)主任被劉加平的誠(chéng)意打動(dòng)，建了兩孔新型窯洞作為村委會(huì)辦公場(chǎng)地。

一炮打響后，村民紛紛效仿。一位村民笑著對(duì)劉加平說：“雖然花了近4萬(wàn)，現(xiàn)在就是給我20萬(wàn)我也不賣，上哪住這么好的窯洞呀。”

民居實(shí)踐沒有給劉加平的團(tuán)隊(duì)帶來任何經(jīng)濟(jì)上的回報(bào)，而拿科研經(jīng)費(fèi)做實(shí)驗(yàn)幫人蓋房倒成了他們的工作常態(tài)。在云南，劉加平說服主管領(lǐng)導(dǎo)讓他蓋新型生態(tài)民居，還墊資1.5萬(wàn)元，并找來電視臺(tái)給當(dāng)?shù)嘏男麄髌粸榱私鉀Q西藏地區(qū)供暖，劉加平十幾次登上雪域高原，找當(dāng)?shù)仡I(lǐng)導(dǎo)商討。這位主管領(lǐng)導(dǎo)沒見過他這樣不要任何費(fèi)用，還哭著喊著要給牧民蓋能取暖的房子的科學(xué)家，當(dāng)即拍板讓他干；在汶川，劉加平的志愿者團(tuán)隊(duì)成了自帶干糧的專家義工……別人認(rèn)為劉加平出錢資助生態(tài)民居建設(shè)很高尚，但他覺得，自己有科研經(jīng)費(fèi)，是國(guó)家投入的科研基金，支持自己干這件事情，本來就不應(yīng)該要錢，再要錢就錯(cuò)了。

1996年，“黃土高原綠色窯洞民居建筑研究”課題在延安啟動(dòng)；汶川地震后，劉加平和他的志愿者建筑師團(tuán)隊(duì)，在注重抗震安全性能的基礎(chǔ)上，就地取材，研發(fā)出了成本低廉、舒適便利、節(jié)能環(huán)保的房子，這種具有鮮明川西地域特征的生態(tài)民居建筑模式，為我國(guó)地震多發(fā)區(qū)民居建筑提供了樣板；劉加平指導(dǎo)建設(shè)的云南彝族生態(tài)民居建筑，被兩院院士吳良鏞稱為“可持續(xù)發(fā)展理論指導(dǎo)下人居環(huán)境工程成功的范例和樣板”。

各種付出最終得到了豐碩的回報(bào)，2006年和2011年，由劉加平主持研究、指導(dǎo)建設(shè)的延安和汶川民居分別榮膺聯(lián)合國(guó)“世界人居獎(jiǎng)”。