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鄭健龍:力克“公路工程癌癥”

2021-09-24 11:57:49
科學大觀園 2021年17期
關鍵詞:高速公路工程研究

鄭健龍院士( 中) 在現場指導工作。圖片|長沙理工大學

鄭健龍院士,是一位科學家,也是一位傳奇校長。

科研,是他的興趣所在。一輩子致力于解決道路工程中的技術難題,攻克了被稱之為“公路工程癌癥”的膨脹土問題,“讓全世界工程師從中受益”;建立的公路瀝青路面設計標準,指導了我國95%高速公路的建設;研發的高速公路養護管理智能化與路面維修技術,讓高速公路的運營更加高效、更為快捷……

校長,是他的工作崗位。11年無私奉獻,將一所四校合并的新大學,帶出湖南,走向世界。

他就是長沙理工大學原校長,我國道路交通領域為數不多的幾位院士之一。

既然做研究,就要甘于清貧

2017年4月的長沙理工大學新校區,綠樹掩映著紅樓,青春追逐著書香,處處洋溢著生機與活力。

鄭健龍的辦公室就在新校區的一隅,在公路養護技術國家工程實驗室的3樓。

“我年輕時也曾搞過文藝呢。”中等身材、溫和儒雅的鄭健龍微笑著說,讓記者一下子消除了陌生感,覺得親切。

鄭健龍是湖南邵東人。初中畢業后,修過鐵路、機場,后進入工廠當工人、化驗員。修機場時,參加過文藝隊。19歲進入湖南交通學校念書,畢業后留校任教。1977年恢復高考后,考入中南大學讀書,后又考到湖南大學讀研,所學專業為力學。

鄭健龍。圖片|長沙理工大學

他進入道路工程研究領域,還有個小故事。

1984年,湖南交通學校只有一臺電腦,正在湖南大學讀研的鄭健龍,為計算力學問題,常往學校電腦機房跑,遇到了同樣需要用電腦的張起森教授。張起森教授是國內道路工程的知名專家,看到鄭健龍勤奮好學,便邀請他一起搞道路工程研究。

就這樣,鄭健龍走上了道路工程研究之路。

“不久,張教授要出國做訪問學者,他手頭承接參與的3個國家項目,一下全落在了我和另外一位老師身上。”鄭健龍回憶。

這3個項目,是“七五”期間國家組織的重點攻關項目,云集了國內一流的道路工程研究專家聯合攻關。他說:“我很幸運,這些專家對我的科研方法和思想的形成很有影響。”

5年攻關,鄭健龍做得很辛苦。“全部的科研經費僅2.4萬元,除了必要的出差外,我們能省則省。記得有半年時間,為了一項道路結構計算,我每天從學校踩自行車到河西的計算中心算題。結果出來的那一天,非常開心,走出計算中心,卻發現自行車被人偷了……”

“后來,學校有了20多臺計算機,但計算速度不快。我的計算工作量大,常常等到晚上無人用電腦了,一個人在機房操作20多臺電腦。當電腦出批量計算結果時,是我最興奮的時候。我將這些結果全部打印出來鋪在機房的地板上,趴在地上進行分析,一干就是一個通宵。”鄭健龍說。

科研經費如此捉襟見肘,在一次學院收入分配方案討論大會上,埋頭搞科研的鄭健龍卻語出驚人:“既然做研究,就要甘于清貧。”

我將來獲國家獎,一定是從頭至尾參與的項目

提出“做研究就要甘于清貧”的鄭健龍,很快面臨一次現實的名利選擇。

他參與的聯合攻關項目,獲國家科技大獎。攻關小組給長沙交通學院兩個署名名額,并征求鄭健龍的意見。鄭健龍表示自己不署名,將名額給張起森教授和另外一個參與者。他說:“我將來獲國家獎,一定是從頭至尾參與的項目,這樣才心安理得。”

“鄭健龍肯定能做出大成果。”攻關小組專家對他刮目相看。

1995年,在楚雄到大理的高速公路修建過程中,參與解決施工工程中技術難題的鄭健龍,對公路工程中施工中遇到的膨脹土治理問題,產生了濃厚的興趣。

膨脹土是一種不良土質,因其失水迅速收縮開裂,吸水急劇膨脹變形,路基和邊坡難逃過垮塌、滑坡的厄運,令全世界的工程師們都感到頭疼,被稱為“公路工程中的癌癥”。我國26個省區分布著這種特殊土質,每年膨脹土地質災害造成的經濟損失達數百億元。

1995年,在他的努力下,“膨脹土路基加固技術研究”在云南省立項。2002年,交通部啟動西部交通建設重大科技項目“膨脹土地區公路修建成套技術研究”,鄭健龍為項目領銜專家。

15個寒暑,鄭健龍團隊走遍了全國10多個省區,梳理國際上膨脹土滑坍處置方法后發現,無論是抗滑樁,還是重力式擋土墻,這些“剛性”處置方法有一個共同的特點就是“堵”。而“堵”不能從根本上解決問題。

何不采取“柔性”手段,設法釋放膨脹土滑坍前聚集的能量呢?鄭健龍團隊在室內做了4000多組試驗,野外試驗多達500多組,發現采用土工格柵將膨脹土邊坡分層包裹,并相互連接,讓其適度膨脹并受到必要的約束,同時通過植樹種草,防止水土流失可使邊坡的坍塌得到有效治理;采用膨脹土做填芯料,再在外圍鋪上一定厚度的非膨脹土控制水汽入侵,找到一個與周圍環境協調一致的平衡濕度,可使得用膨脹土填筑起來的路基保持長期穩定。

這一全新的以“柔”治脹的思想和技術,在楚雄到大理高速公路、廣西南(寧)—友(誼關)高速公路上得到成功應用,并在12省區30多條高速公路得到推廣,攻克了膨脹土邊坡治理這一世界性技術難題。

2009年,“膨脹土地區公路修建成套技術研究”獲國家科學技術進步一等獎。美國新技術導向性期刊《Civil Engineering》主編稱贊:“項目提供了一個全新的膨脹土工程處置范例……使全球工程師從中受益。”

鄭健龍真的出了大成果,而且成果不斷。其領銜的瀝青路面結構設計理論與方法研究,獲省部級科技進步獎一等獎,獲2012年國家科技進步獎二等獎;高速公路養護管理智能化與路面維修技術,獲湖南省科技進步獎一等獎和中國公路學會科技獎一等獎。

大學之大在于大師,而不在于大樓,但也不能沒有大樓

1997年,潛心專業的鄭健龍被提拔為長沙交通學院院長助理,后又擔任長沙交通學院院長、長沙理工大學首任校長。

從思考攻克技術難題,到思考如何建一所真正的大學,鄭健龍當作又一個科研命題。

當校長后,鄭健龍做的第一件事就是抓學科建設,為學校爭取博士學位授予權。他自己答辯,使交通運輸工程成為長沙理工大學第一個獲得博士學位授予權的學科。

“博學、力行、守正、拓新”,這是長沙理工大學的校訓,也是鄭健龍對辦學的思考。

長沙理工大學云塘新校區,占地2000余畝,是一座風景優美、設施齊全的美麗校園。

這個校區的建設,也是鄭健龍辦學思想的一部分。

“大學之大在于大師,而不在于大樓,但也不能沒有大樓。一所新學校沒有實驗室及其相應的科研條件,引不來也留不住大師。因此,我們就建了這座新校園。”鄭健龍說。

鄭健龍擔任校長期間,長沙理工大學相繼突破第一個國家自然科學基金項目、第一個博士授予學科、第一個省部重點實驗平臺、第一個國家級工程實驗室。

每完成一項研究,鄭健龍就用“看一個星期的小說”犒勞自己。他說:“如果兩天沒沾書,就像丟了魂似的。這也許是因為初中畢業時,未能如愿繼續讀書。這輩子書沒讀夠。”

如果兩天沒沾書,就像丟了魂似的。這輩子書沒讀夠

鄭健龍最大的愛好就是讀書。

有一年農歷大年初一,張銳和幾個同學一早上門給鄭老師拜年。進門后,發現鄭老師沒在客廳,旋即聽到書房里的聲音:“在這兒呢。過來,過來。”他們發現鄭老師正伏在案頭,桌子上攤著一堆書籍,幾張稿紙上面密密麻麻寫滿了許多公式的推演。鄭老師的除夕夜就是在書房度過的。

每完成一項研究,鄭健龍就用“看一個星期的小說”犒勞自己。他說:“如果兩天沒沾書,就像丟了魂似的。這也許是因為初中畢業時,未能如愿繼續讀書。這輩子書沒讀夠。”

從校長崗位退下來后,鄭健龍更加全身心投入到他鐘愛的科學探索中,其團隊瞄準了道路工程中所遇到的各種不良土質,先后成功解決了洞庭湖區軟土路基、南方廣泛分布的紅黏土路基、廣東省全風化花崗巖路基等問題。

“我們的工作就是解決道路工程中遇到的技術難題。”鄭健龍說。

鄭健龍:中國工程院院士,道路工程專家

語錄:

“既然做研究,就要甘于清貧。”

“我將來獲國家獎,一定是從頭至尾參與的項目。”

◎ 來源|華聲在線

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