馬莉莎

一個(gè)自認(rèn)為平淡而普通的人，卻站在中國(guó)橋梁技術(shù)的制高點(diǎn)上，創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)奇跡，推動(dòng)中國(guó)橋梁事業(yè)不斷向前發(fā)展。

初見秦順全院士，是在2016年年底召開的九三學(xué)社十三屆五中全會(huì)的科學(xué)報(bào)告會(huì)上。作為主講人之一，秦院士循循善誘、深入淺出，為來自各行各業(yè)的參會(huì)人員科普了橋梁知識(shí)，使更多的人開始關(guān)注中國(guó)橋梁事業(yè)的發(fā)展。

再次見到他，是在一個(gè)月后的武漢。中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院的會(huì)客室內(nèi)。為了不讓專程采訪的記者一行人等候太久，剛剛結(jié)束一上午會(huì)議的他顧不上休息，便匆匆趕來接受采訪。

中等身材，眉頭微皺、目光深邃，仿佛還在思考一道尚未解決的難題，由于常年大量且高強(qiáng)度的腦力勞動(dòng)，他的雙鬢已花白。與講臺(tái)上侃侃而談、莊重嚴(yán)肅不同的是，秦院士話并不多，為人親切隨和，得知記者是第一次做采訪，他便打趣道：“我這個(gè)人嘴巴比較笨，不太習(xí)慣接受采訪，其實(shí)我比你還緊張呢！”雖為大橋院的董事長(zhǎng)，在他身上卻看不到半點(diǎn)領(lǐng)導(dǎo)架子。秦院士手下的工作人員說，無論是將要退休的老員工，還是剛參加工作的年輕人，與他交流，都絲毫不會(huì)感到拘謹(jǐn)。

主持武漢天興洲公鐵兩用長(zhǎng)江大橋、京滬高速鐵路南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋、京廣客運(yùn)專線鄭州黃河公鐵兩用大橋、東海大橋、杭州灣跨海大橋、澳門西灣大橋、青藏鐵路拉薩河特大橋、武漢二七長(zhǎng)江大橋、孟加拉國(guó)帕克西大橋等多座國(guó)內(nèi)外大型橋梁的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)工作；鐵道部“青年科技拔尖人才”、詹天佑科學(xué)技術(shù)成就獎(jiǎng)、中國(guó)青年科技獎(jiǎng)、“湖北省有突出貢獻(xiàn)中青年專家”、新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程國(guó)家級(jí)人選、全國(guó)勞模、全國(guó)杰出專業(yè)技術(shù)人才、武漢市科技重大貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、湖北省科學(xué)技術(shù)突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)；完成國(guó)家、省、部級(jí)重大科研項(xiàng)目30余項(xiàng)，獲國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，省、部級(jí)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)3項(xiàng)，技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，發(fā)明專利50項(xiàng)……

采訪中，談到這些成就，秦順全笑著擺擺手說：“這是整個(gè)團(tuán)隊(duì)努力的結(jié)果，我一直很平淡，我做的事情也很普通。”正如2009年，當(dāng)?shù)弥约寒?dāng)選為中國(guó)工程院院士時(shí)，他也只是微微地笑了，還不及他身邊的人那般興奮。

然而，就是這樣一個(gè)自認(rèn)為平淡而普通的人，卻站在中國(guó)橋梁技術(shù)的制高點(diǎn)上，創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)奇跡，推動(dòng)中國(guó)橋梁事業(yè)不斷向前發(fā)展。

與橋結(jié)緣

1980年，17歲的秦順全參加完高考，面臨著人生的重要轉(zhuǎn)折。與當(dāng)時(shí)大多數(shù)人一樣，考什么樣的大學(xué)，選什么樣的專業(yè)，并不是出于理想和情懷，更多的是從現(xiàn)實(shí)考慮。秦順全從小在四川綿竹農(nóng)村長(zhǎng)大，家境貧寒，夢(mèng)想著大學(xué)畢業(yè)參加工作，這樣就能夠當(dāng)公家人、吃商品糧。所以，在報(bào)志愿時(shí)，他毫不猶豫地填寫了當(dāng)年在四川招生最多的學(xué)?！髂辖煌ù髮W(xué)，選擇了招生人數(shù)最多的專業(yè)——鐵道工程。只是他沒有想到，自己的無意之選，卻注定了他與橋梁的緣分。

鐵道工程是一個(gè)比較綜合的專業(yè)，雖說是做鐵路，實(shí)際上則包括與鐵路有關(guān)的土木工程，如軌道、橋梁、隧道等。本科畢業(yè)后，出于自己對(duì)橋梁和結(jié)構(gòu)的喜好，秦順全考取了本校橋梁與結(jié)構(gòu)工程專業(yè)的研究生，師從段立華老師。

“段老師對(duì)我的人生有著重要的影響”，提到恩師，秦順全動(dòng)情地說。早在本科學(xué)習(xí)期間，秦順全就與段老師結(jié)下了深厚的師生情誼。當(dāng)時(shí)，恰逢學(xué)校實(shí)行學(xué)分制，理論上只要修滿規(guī)定的學(xué)分就可以申請(qǐng)畢業(yè)。為了能夠早點(diǎn)參加工作，減輕家庭負(fù)擔(dān)，秦順全在完成自己常規(guī)課業(yè)任務(wù)的同時(shí)，還兼修了79級(jí)的課程。由于段立華老師為79級(jí)的鐵班和隧班開設(shè)“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理”課，他便常常去蹭段老師的課。在悼念恩師段立華的《導(dǎo)師的力量》一文中，秦順全寫到：“段老師的課授課言簡(jiǎn)意賅，條理清晰，論述精辟，一般人認(rèn)為枯燥的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從老師平緩、從容的敘述中好像就是那么自然、那么天經(jīng)地義，不知不覺一學(xué)期蹭課下來，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在我眼中是那么的有趣，那么的鮮活，那么的充滿生命力。在段老師的這門課中，我對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)一步步從啟蒙、到了解、到熱愛，自此對(duì)結(jié)構(gòu)的愛一發(fā)不可收拾，此生從此樂此不疲?！?/p>

研究生期間，段立華老師專為秦順全一個(gè)人開設(shè)了一門叫做“箱梁理論”的課程，用的是一本英文原版教材。每次上課前，段老師都要求他預(yù)先把近20頁(yè)的內(nèi)容看完，把上面所有的理論全部親自推導(dǎo)一遍。課堂就設(shè)在段老師的書房，每次去，秦順全都先要向老師匯報(bào)“作業(yè)”，然后二人再進(jìn)行討論。段老師對(duì)秦順全的要求非常嚴(yán)格，每節(jié)課上課之前，他都必須準(zhǔn)備得非常充分，如果哪一點(diǎn)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，是要挨罵的。在段老師幾近嚴(yán)苛的要求下，秦順全打下了扎實(shí)的力學(xué)功底?！爸钡蕉嗄暌院蟮墓ぷ髦校也乓庾R(shí)到這門課對(duì)我的作用和影響到底有多大。如果沒有這門課的積淀，恐怕斜拉橋無應(yīng)力狀態(tài)控制法就與我無緣了”，回憶師從段老師的求學(xué)歲月，秦順全不無感慨地說。

尋找最優(yōu)解

懷揣著對(duì)橋梁事業(yè)的熱愛，研究生畢業(yè)后，秦順全來到了武漢中鐵大橋設(shè)計(jì)院工作。在這個(gè)有著豐厚歷史積淀的平臺(tái)上，秦順全以他嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的態(tài)度、刻苦鉆研的精神，朝著中國(guó)橋梁技術(shù)的高峰一步步邁進(jìn)。

橋梁建造工程量大、環(huán)境復(fù)雜，這也大大增加了橋梁設(shè)計(jì)與施工的難度。世界上不存在兩座相同的橋。對(duì)于工程師來講，每設(shè)計(jì)一座橋，都要面對(duì)新問題、新挑戰(zhàn)。在秦順全看來，要想成為一名優(yōu)秀的橋梁設(shè)計(jì)師，關(guān)鍵是要有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，否則結(jié)構(gòu)會(huì)做得很平庸。“使用傳統(tǒng)的技術(shù)來做一個(gè)滿足條件的工程，這樣做下來代價(jià)就比較大，使用功能也未必很好，因而就需要?jiǎng)?chuàng)新思維來解決問題。滿足實(shí)用功能、適應(yīng)力學(xué)規(guī)律、造價(jià)最低、景觀效果最好，工程師要做的，就是要在這些框框內(nèi)尋找一個(gè)最優(yōu)解，這就是一個(gè)創(chuàng)新創(chuàng)造的過程?！闭劦綐蛄航ㄔ斓目萍紕?chuàng)新問題時(shí)，秦順全的話匣子仿佛一下子被打開了，“我有一個(gè)非常重要的觀念，我們要做工程的設(shè)計(jì)師，而不能做設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)里面的工程師，這兩者是有區(qū)別的?！痹谒磥恚绻蜓嘏f、按部就班，缺乏創(chuàng)新的思維和勇氣，那么工程師充其量只是消極被動(dòng)的設(shè)計(jì)工程師，而非掌控主動(dòng)的工程設(shè)計(jì)師。

樂于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新、勇于創(chuàng)新，在秦順全與橋梁為伴的30年里，創(chuàng)新的腳步始終不曾停歇。

參加工作之初，時(shí)任大橋院總工程師的林國(guó)雄交給秦順全一個(gè)任務(wù)——制作斜拉橋安裝計(jì)算軟件。任務(wù)的關(guān)鍵就在于尋找橋梁建造過程中中間狀態(tài)和最終狀態(tài)的關(guān)聯(lián)。依據(jù)傳統(tǒng)理論，要找中間狀態(tài)，必須使用上個(gè)世紀(jì)50年代德國(guó)人提出的倒退分析法，即從目標(biāo)倒退回去尋找中間的狀態(tài)。具體做法是：通過分析每一步的增量，通過增量的累加得到最后的總量。由于最終狀態(tài)和過程是緊密相關(guān)的，運(yùn)用這種方法，必須要分析前面的增量，這就意味著必須要考察每一步的狀態(tài)是什么。這種工法包含著龐大的計(jì)算以及繁冗的步驟，且必須按照先后順序一步一步去搭建，直到最終完成。一旦中途某個(gè)步驟有所調(diào)整，則需全盤重新規(guī)劃，否則不但施工安全無法保障，也會(huì)影響橋的質(zhì)量。傳統(tǒng)施工方法的弊端制約著中國(guó)橋梁事業(yè)的發(fā)展，解決問題迫在眉睫。

1989年到1993年間，秦順全幾乎每天都泡在公司的電腦室里計(jì)算，經(jīng)歷無數(shù)次嘗試、無數(shù)次失敗，終于將最初的設(shè)想一點(diǎn)點(diǎn)變成現(xiàn)實(shí)。武漢長(zhǎng)江二橋設(shè)計(jì)施工期間，秦順全創(chuàng)建并成功運(yùn)用了“無應(yīng)力索長(zhǎng)計(jì)算方法控制軟件系統(tǒng)”，攻克了由于水文地質(zhì)條件復(fù)雜而帶來的技術(shù)難題。他通過研究發(fā)現(xiàn)，把橋的過程中間狀態(tài)和最終狀態(tài)聯(lián)系起來的，其實(shí)就是整個(gè)構(gòu)件單元的無應(yīng)力狀態(tài)量，即橋的最終狀態(tài)與構(gòu)件單元在安裝時(shí)零應(yīng)力狀態(tài)下的長(zhǎng)度和曲率有關(guān)。工廠在制造這個(gè)構(gòu)件單元時(shí)，通過尺寸控制，就可以讓它不必考慮中間的力，直接安裝控制成成橋狀態(tài)，從而排除了中間工序?qū)κ┕さ挠绊憽Ｍㄟ^無應(yīng)力狀態(tài)法，可以使橋梁施工過程中的多種作業(yè)同時(shí)推進(jìn)，一旦設(shè)計(jì)有所調(diào)整，也可以快速應(yīng)對(duì)，從而大大節(jié)省了施工時(shí)間，提高了工作效率。

經(jīng)過20余年的鉆研與實(shí)踐，“無應(yīng)力狀態(tài)控制法理論”發(fā)展成熟，被成功應(yīng)用到30余座橋梁的建設(shè)施工中，實(shí)現(xiàn)了斜拉橋關(guān)鍵技術(shù)的突破，使中國(guó)的斜拉橋建造技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。

武漢天興洲大橋是當(dāng)今世界公鐵兩用斜拉橋中跨度最長(zhǎng)、寬度最大、荷載最重、列車運(yùn)行速度最快的橋，也是秦順全迄今為止最滿意的作品。一提起它，就像提到自家優(yōu)秀的孩子，秦順全的臉上寫滿自豪。一座天興洲大橋同時(shí)承擔(dān)著武漢三環(huán)線過江通道、京廣高鐵過江通道、滬漢蓉鐵路過江通道等需要三座大橋來承擔(dān)的重要功能，同時(shí)還要兼顧長(zhǎng)江航道功能。天興洲大橋建造之前，鐵路橋基本都是雙線鐵路，而天興洲大橋則有四線鐵路、六線公路，寬度的增加無疑也為大橋的設(shè)計(jì)施工帶來巨大的挑戰(zhàn)。從1992年著手設(shè)計(jì)，到2001年開始正式施工，期間歷時(shí)9年，足見其難度之大。在天興洲大橋的設(shè)計(jì)過程中，秦順全采用了他在世界上首創(chuàng)的“三主桁三索面”的桁段架設(shè)法，成功化解了橋面寬、荷載重、列車運(yùn)行速度高等一系列技術(shù)難題。它的建成在我國(guó)橋梁史上具有里程碑式意義，標(biāo)志著中國(guó)從“橋梁大國(guó)”邁向了“橋梁強(qiáng)國(guó)”。

新世紀(jì)初，我國(guó)東南沿海地區(qū)開始籌建多座跨海大橋，而此前，我國(guó)基本都是在江河湖泊上做橋。第一次在海上做橋，面臨的最大挑戰(zhàn)就是海上惡劣的氣候條件。按照橋梁建設(shè)要求，六級(jí)風(fēng)以上是不可以作業(yè)的。在內(nèi)陸，每年刮六級(jí)風(fēng)的天數(shù)非常少，一旦遇到，暫停施工即可。但是在海上，如在東海杭州灣，一年中六級(jí)風(fēng)以上的天數(shù)大約是180天；而做平潭橋時(shí)，每年六級(jí)風(fēng)以上的天數(shù)超過300天。由于在現(xiàn)場(chǎng)施工受環(huán)境的影響非常大，質(zhì)量也不好控制，很多橋、很多工程是不能在現(xiàn)場(chǎng)完成的。在這種情況下，必須采取不同以往的方式做橋。

2001年，在研究杭州灣橋技術(shù)時(shí)，秦順全提出“海上長(zhǎng)橋整體預(yù)制架設(shè)技術(shù)”，即在海上找一個(gè)島，在島上構(gòu)建一個(gè)3000噸左右的大的整體結(jié)構(gòu)，用大型設(shè)備把它運(yùn)過來再架到橋上。這項(xiàng)技術(shù)提出以后，成功解決了跨海大橋施工中的一系列關(guān)鍵難題，極大提升了我國(guó)跨海橋梁建造的技術(shù)水平。迄今為止，包括杭州灣大橋、東海大橋、舟山連島的金塘大橋、膠州灣跨海大橋、象山灣跨海大橋在內(nèi)的跨海橋都是運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)建成的。

走向海洋

“我們未來一定是要走向海洋的，不管是我國(guó)現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也好，‘一帶一路的構(gòu)想也好，都希望我們的橋梁建設(shè)為戰(zhàn)略服務(wù)?！痹谇仨樔磥?，走向海洋，是橋梁事業(yè)的未來發(fā)展方向，也意味著需要面臨一系列挑戰(zhàn)。

首先是深水技術(shù)問題。受海水深度影響，不但橋梁的建造功效非常低，質(zhì)量也很難保證。在施工過程中出現(xiàn)問題時(shí)，需要技術(shù)人員下水處理，而人下潛的極限深度約為60米，這就需要能夠代替人的設(shè)備。這種設(shè)備在理論上是存在的，但要在成本和實(shí)用性等方面達(dá)到未來的跨海要求，尚需很長(zhǎng)的路要走。此外，在內(nèi)陸水上做橋，波浪只是附加荷載，而深水架橋時(shí)，波浪則成為主要的控制荷載，這就使怎樣準(zhǔn)確把握波浪力成為一個(gè)重要問題。

其次是建造技術(shù)問題。在材料方面，現(xiàn)代橋梁材料主要為混凝土和鋼材，隨著近些年的發(fā)展，混凝土和鋼材的質(zhì)量大大提高。我國(guó)生產(chǎn)的鋼材，其屈服強(qiáng)度從解放初期的235MPa到現(xiàn)在的500MPa，進(jìn)步很大。但遺憾的是，若想大幅度提高混凝土和鋼材的強(qiáng)度，目前基本上還看不到方向。在設(shè)計(jì)建造過程中，減重也是至關(guān)重要的一環(huán)。大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的承載力，80%～90%是在承受它自身的重量，只有10%用于承受上面的行車、行人、地震、風(fēng)等，從這個(gè)角度來看，要在海上修大跨度橋梁，減重是必然，如果不減重，強(qiáng)度又得不到提升，海上架橋便無從談起。此外，風(fēng)也是著重考慮的因素。

最后是施工問題。最終的成橋，都需要經(jīng)歷一個(gè)復(fù)雜的分階段成型過程。一座橋建成后，有兩項(xiàng)重要指標(biāo)：一是結(jié)構(gòu)的內(nèi)力要滿足結(jié)構(gòu)的要求，二是線形的要求。最終狀態(tài)時(shí)，線形要滿足要求；在過程中間的每一步，線形也需要達(dá)到要求。如果線形設(shè)計(jì)得不好，車在橋上行駛時(shí)就會(huì)顛簸。在海上做橋之所以比在陸地上做橋難得多，最大的問題就在于包括線形、內(nèi)力等在內(nèi)的一些指標(biāo)都是在沒有外界環(huán)境干擾或是在外界環(huán)境干擾最小的情況下監(jiān)測(cè)到的，之后與設(shè)計(jì)指標(biāo)作對(duì)比，再作調(diào)整。然而，要想在海上尋找到一個(gè)無風(fēng)無浪的時(shí)刻測(cè)量出的結(jié)構(gòu)狀態(tài)是非常困難的，需要耗費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間等待。

2011年4月，秦順全在母校西南交通大學(xué)成立了院士工作室和“深水大跨橋梁研究中心”，致力于組織和推動(dòng)深水大跨橋梁領(lǐng)域的基礎(chǔ)問題與重大工程研究工作，為我國(guó)未來橋梁技術(shù)的發(fā)展做技術(shù)上的儲(chǔ)備。目前，秦順全正著手利用無應(yīng)力狀態(tài)法破解海上橋梁設(shè)計(jì)與施工中的諸多技術(shù)難題。對(duì)于他來講，走向海洋，是挑戰(zhàn)，更是機(jī)遇。

低調(diào)的“領(lǐng)跑者”

秦順全與橋梁的第一次親密接觸是在研究生畢業(yè)實(shí)習(xí)期間，當(dāng)時(shí)正值江漢一橋的拓寬工程，秦順全笑稱，自己只是龐大工地上的一名“小兵”。跟在設(shè)計(jì)師身后畫圖的他不敢有絲毫懈怠，多聽、多看、多問、多想，孜孜不倦地汲取書本上所沒有的實(shí)踐知識(shí)。時(shí)至今日，盡管已身居高位，盡管已取得了卓越的成就，秦順全謙虛、低調(diào)的品格絲毫未改，他常說：“功勞是整個(gè)團(tuán)隊(duì)的，我只是領(lǐng)個(gè)頭而已?！?/p>

對(duì)于橋梁事業(yè)來講，傳承非常重要。雖然橋梁的根基是力學(xué)，但它的實(shí)質(zhì)是工程，在工程當(dāng)中，很多思考問題的方法都需要通過實(shí)踐來進(jìn)行檢驗(yàn)。如果只靠書本，是不能完全解決問題的。遙想當(dāng)年，大橋院首個(gè)工程——武漢長(zhǎng)江大橋，就是由中國(guó)現(xiàn)代橋梁技術(shù)的鼻祖茅以升擔(dān)任技術(shù)顧問組組長(zhǎng)。多年來，大橋院一代代橋梁人積累的寶貴的橋梁技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，也正是靠著這種“師傅帶徒弟”的方式傳承下來?！笆澜缃蚩粗袊?guó)，中國(guó)建橋看武漢”，武漢的橋梁技術(shù)之所以取得如此矚目的成就，與此不無關(guān)系。

接力棒傳到秦順全這代人手中時(shí)，顯得格外沉重。為了能跑好這一棒，秦順全犧牲了多少溫馨的家庭時(shí)光，犧牲了多少本該休息的日日夜夜，連他自己都說不清。除了苦心鉆研，攻克一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難題外，秦順全也致力于年輕一代橋梁人才的培養(yǎng)。目前，秦順全在西南交通大學(xué)帶十幾個(gè)研究生，雖然沒有任何報(bào)酬，但他卻在學(xué)生身上投入了大量的精力和心血。無論是出差還是去處理其他事務(wù)，只要有機(jī)會(huì)去成都，他都會(huì)抽出時(shí)間回母校，或是給學(xué)生作講座，或是組織討論、布置學(xué)習(xí)任務(wù)。

在秦順全看來，年輕一代身上有著巨大的潛力。他們從小大都受過良好的藝術(shù)熏陶，因而能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)與美學(xué)很好地融合在一起，建造出集實(shí)用功能、審美功能于一體的橋?！爸袊?guó)現(xiàn)在做橋梁的機(jī)會(huì)非常好，不要浪費(fèi)了機(jī)會(huì)?，F(xiàn)在的很多工程，雖然做成功了，但實(shí)際上卻浪費(fèi)了很多機(jī)會(huì)。比如說一個(gè)工程，它完全可以用一些比較創(chuàng)新的技術(shù)來完成，可很多時(shí)候卻是用非常傳統(tǒng)的方式方法給解決了，這就浪費(fèi)了工程創(chuàng)新的機(jī)會(huì)?！睂?duì)于年輕一代，秦順全在寄予期望的同時(shí)，也在努力為他們提供施展才能、積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。“我們大橋院現(xiàn)在已經(jīng)有一大批非常能干、出色的年輕工程師，我在院里現(xiàn)在基本上就是一個(gè)站在臺(tái)后的角色，給提提建議，給出出主意，主要靠他們?cè)谧??！?/p>

阿爾坎塔拉橋的碑文寫道：我要建永存于世的橋。

這座橋默默地矗立在西班牙的塔霍河上，用兩千年的風(fēng)雨滄桑詮釋著承諾。

秦順全說，每每在媒體上聽說哪座橋在施工期間出了問題，哪座橋在運(yùn)營(yíng)幾年后質(zhì)量出了問題，他的心里都非常不是滋味。

“橋梁的質(zhì)量是我的生命”，這是秦順全為之奮斗一生的誓言。

（作者為本刊記者）