破解大桥减振世界难题以我国技能看护大国工程“驭风者”陈政清——风未止人未歇
12月底的一天,一场冷空气路过长沙。湖南大学土木工程学院院士作业室的窗外,树梢在劲风中继续摇晃着。室内,关于某个减振计划的脑筋风暴刚刚止息,78岁的我国工程院院士陈政清靠在沙发上小憩。
年头的一场疾病,让这位习气快走的科学家,不得不放缓自己的脚步。缓慢吩咐,长沙湿冷的冬季不适合他的身体,最好去温暖的南边疗养。但是,前往南边的日子一天天延迟了下来。挨近年末,陈院士的日程越发密布,各种评审会、研讨会,大大小小的沟通评论,被组织进作业日的每一个时刻段。
劲风中的办公室安静极了。屋内的科学家,与屋外动乱的风,此时达成了某种无声的宽和。戴上助听器,这个致力于让修建在风中趋于停止的科学家,向记者叙述起他生射中通过的一场又一场风。
20世纪50年代的湘潭,一条石板路改柏油路,成了陈政清幼年的榜首个“科学现场”。他蹲守路旁边,看工人加热沥青,冲鼻的气味里,好像含有某种不知道的信号。
“我从小就有猎奇心,什么都想知其所以然。”陈政清记忆力很好,早前的年份、细节都能明晰回想起来。
一次特别的选拔,让他的猎奇心有了生长的土壤:1963年,在湘潭市一中读初中的陈政清,被选送进了湖南省航海模型集训队。在岳阳和湘潭的集训地,少年陈政清度过了4个暑假,亲手制作了模型船破开水波。
“电机、内燃机、无线电遥控、传动、轴承……这些都不再是书本上的概念了,而是我眼前的什物。”陈政清说,这段阅历近乎工程学的前哨,是他“手脑并用”的实践之始。他还在一本叙述航空常识的杂志上,榜首次读到了“风洞”这个词。“风”的奥秘世界,就此在他心中投下一颗种子。
年代的风暴,席卷了每一个人。1966年,高考在即,陈政清的学业却忽然中止,他与许多常识青年一道上山下乡。洞庭湖畔赋税湖农场,留下了他顽强的身影:冬季挖排水沟,定额120米,他挖出170米;学习犁田,从没扶过犁头的他,两三天就上手了,一天能犁5亩地。
劳动空隙,他从没抛弃学习。担任农场的初中教师时,他在作业之余自学完微积分。后来,他因教育超卓被调入总场教高中,一起办理校办工厂,实践之根扎得更深了。
1977年,封闭十余年的高考大门从头敞开。作为高三教师的陈政清与自己的学生一起走进考场,榜首自愿填写的是复旦大学数学系。高考效果,数学满分,却因30岁的“大龄”与复旦坐失良机。终究,他被湖南大学力学系选取,从此开端了心无旁骛的大学生计。
在湖南大学风洞实验室的大跨度桥梁模型旁,陈政清院士在等候一场实验的劲风。而在更多的施工现场,在那些高山峡谷或寒冷湖面,他迎向一场又一场风的查验。
1987年,力学博士陈政清踏入桥梁工程范畴。不久,他便亲历了我国基建的狂飙年代。
“小桥怕地震,大桥怕风。我刚进入这个职业不久,国内就开端修大桥,这就是年代的机会。”陈政清确定,大跨度桥梁必将成为地图的要点。而大跨度桥梁的风敏感性强,办法抗风成了一个很重要的课题。
起先,我国的大跨度桥梁减振,首要依靠国外技能。2002年,陈政清进入湖南大学土木工程学院,全力投入风工程实验研讨中心的地图之中,开端了逐风而行的人生。“那时很多人都不知道风工程是做什么的。”当风工程实验研讨中心的牌子挂出来时,乃至有教师提示“风工程”是不是写错了。
最大的打破是从2006年开端的,四川一座造型共同的弯桥面临振荡难题。面临惯例阻尼器的磨损缺点,陈政清从经典的“电涡流”物理原理中找到了创意:能否发明一种无触摸、零冲突的减振设备?
创意不是随便来的。“就像你工具箱里正好有把适宜的扳手,是因为你之前不知不觉把它放了进去。”陈政清说,电涡流原理极端简略,初中物理都学过,但在大桥上运用,全球尚无先例。
从原理到工程完结的跨过,最大的关卡是功率与本钱。他与团队历时两年攻关,终究完结全套技能验证。为促进技能赶快落地,他自动找到中标单位,许诺不收专利费。
大桥建成后的负载实验中,400名大学生被约请参与实验。封闭设备,200人上桥,桥身晃动剧烈,有女生被吓哭;敞开设备,400人通行却稳稳当当。电涡流阻尼技能用最直观的方法,证明了它的力气,被业界称为耗能减振范畴的革命性打破。
现在,全世界大跨度桥梁,有一半左右在我国,其间由陈政清及其团队供给抗风减振技能服务的桥梁有200多座,首要散布在长江和滨海风大的当地,包含湖南省内闻名的洞庭湖大桥、矮寨大桥等。
电涡流阻尼技能也逐步从单一的桥梁方向,走向了风电、军工、航天等范畴,变成了一种可解决各类工程振荡问题的“共性技能”。从上海中心大厦的千吨阻尼器,到北京大兴世界机场、冬奥会国家速滑馆、湖北石首长江大桥、江苏江阴长江大桥等一大批国家严重工程地图项目,均采用了此项技能。
一项源于实践的需求的技能,由此激荡出引领工业的汹涌回响,也映照出一条从追赶到逾越的明晰轨道。
在这个有风的冬日,院士作业室里评论的,是巴西的一个盯梢式光伏结构的规划和优化问题。
“德国的做法是这样的,这启示咱们,需求一个制动器……”陈院士总有开阔的视界、明晰的思路。他脸部线条柔软,目光坚决,听力因神经性耳聋下降,高频世界逐步幽静,但不阻碍他捕捉思维的振荡。评论中,他会为某个技能细节不自觉地将身体向前倾,层层拨开云雾,渐渐挨近问题实质,成为风暴中的定风者。
院士作业室里,总是掀起一场又一场这样的脑筋风暴,78岁的陈政清仍然在和时刻赛跑。“曾经身体好,还不着急,今年头生了一场病今后,越发觉得时刻急迫。”他仍旧在“开疆拓土”,将研讨地图延伸至军工、清洁动力等新范畴。
“还有很多大事没有做,至少还要好好作业三年。”他最挂心的,一是一个军工项目,三年为期,正在有条有理地推动;二是培育青年教师与博士后。
院士之风,温润如玉。在博士生黄彬洋眼中,陈政清院士是“以身作则”与“正人之风”的模范,无论是讨论项目的技能难题,仍是日常共处,不论对方是何职务、年纪、性别,院士待人总是天公地道的平缓、质朴与真挚。
陈政清院士的心里,不只有“风”,更有“人”。一个小细节让记者感动:初度访问那天下了小雨,他注意到记者头发有点湿,连连关怀是否带伞,莫要淋雨。采访中,陈院士乃至几回仔细问询记者,能否为其适龄的弟子牵线做媒,“成家立业,都是人生大事,我都很关怀”。
这份老一辈般的温暖与团队朴实的科研气氛,让这个高难度、慢效果的范畴,留住了百里挑一的志同道合者,用陈院士的话说,“是一个扎扎实实的团队”。青年教师逐步独立自主,一批批学生生长起来,一项项研讨在国计民生的新范畴连续活力。
室外,风声仍旧。室内,院士对着电脑凝思考虑。此时,他正与生射中另一场寒冷的“风”和平共处——那就是无尽消逝的时刻。
“我喜爱做研讨,做研讨的时分,时刻就变得充分了。”他将一切迎面而来的“风”,都保险地安放进一个又一个计划、图纸与代码里。美好与滋补,不在闲适里,而在发明中。
陈政清,1947年10月出生于湘潭,本籍湖南邵东,我国工程院院士,湖南大学土木工程学院教授、博士生导师。他带领团队面向国家严重需求,在结构抗风与减振操控范畴获得系列化原创效果。掌管研制的电涡流阻尼新技能,获得了耗能减振范畴的革命性打破,确立了世界领头羊,在大跨度桥梁工程、超高层修建工程等范畴大范围的使用。“永磁电涡流阻尼减振缓冲耗能新研制技能与使用”荣获2023年度国家技能发明奖一等奖。2025年2月,陈政清获评2024“感动湖南”年度人物。