中国工程院院士、湖南大学土木工程学院教授陈政清。
破解大桥减振世界难题,以中国技术守护大国工程,“驭风者”陈政清——风未止,人未歇
湖南日报·新湖南客户端记者 周月桂 胡信松 摄影 辜鹏博
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工作室的窗外,树梢在大风中持续摇晃着。室内,关于某个减振方案的头脑风暴刚刚止息,78岁的中国工程院院士陈政清靠在沙发上小憩。
年初的一场疾病,让这位习惯快走的科学家,不得不放缓自己的步子。医生嘱咐,长沙湿冷的冬天不适合他的身体,最好去温暖的南方休养。然而,前往南方的日子一天天拖延了下来。接近年底,陈院士的日程越发密集,各种评审会、研讨会,大大小小的交流讨论,被安排进工作日的每一个时间段。
大风中的办公室安静极了。屋内的科学家,与屋外动荡的风,此刻达成了某种无声的和解。戴上助听器,这个致力于让建筑在风中趋于静止的科学家,向记者讲述起他生命中经过的一场又一场风。
12月12日,中国工程院院士、湖南大学土木工程学院教授陈政清(左)指导团队进行实验。
1.与风初识:
好奇的种子,在动荡中萌芽
20世纪50年代的湘潭,一条石板路改柏油路,成了陈政清童年的第一个“科学现场”。他蹲守路边,看工人加热沥青,刺鼻的气味里,似乎含有某种未知的信号。
“我从小就有好奇心,什么都想知其所以然。”陈政清记忆力很好,早前的年份、细节都能清晰回忆起来。
一次特殊的选拔,让他的好奇心有了成长的土壤: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,亲手建造了模型船破开水波。
“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,而是我眼前的实物。”陈政清说,这段经历近乎工程学的前哨,是他“手脑并用”的实践之始。他还在一本讲述航空知识的杂志上,第一次读到了“风洞”这个词。“风”的神秘世界,就此在他心中投下一颗种子。
时代的风暴,席卷了每一个人。1966年,高考在即,陈政清的学业却突然中断,他与许多知识青年一道上山下乡。洞庭湖畔钱粮湖农场,留下了他倔强的身影:冬天挖排水沟,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。
劳作间隙,他从没有放弃学习。担任农场的初中老师时,他在工作之余自学完微积分。后来,他因教学出色被调入总场教高中,同时管理校办工厂,实践之根扎得更深了。
1977年,关闭十余年的高考大门重新开启。作为高三教师的陈政清与自己的学生一同走进考场,第一志愿填报的是复旦大学数学系。高考结果,数学满分,却因30岁的“大龄”与复旦失之交臂。最终,他被湖南大学力学系录取,从此开始了心无旁骛的大学生涯。
那条漫长的弯路,终被他走出了不一样的扎实足迹。
12月12日,中国工程院院士、湖南大学土木工程学院教授陈政清(左二)在桥梁工程安全与韧性全国重点实验室查看实验情况。
2.逐风而行:
在最好的时代里,迎向一场又一场风的检验
在湖南大学风洞实验室的大跨度桥梁模型旁,陈政清院士在等待一场实验的大风。而在更多的施工现场,在那些高山峡谷或凛冽湖面,他迎向一场又一场风的检验。
1987年,力学博士陈政清踏入桥梁工程领域。不久,他便亲历了中国基建的狂飙时代。
“小桥怕地震,大桥怕风。我刚进入这个行业不久,国内就开始修大桥,这就是时代的机遇。”陈政清认定,大跨度桥梁必将成为建设的重点。而大跨度桥梁的风敏感性强,如何抗风成了一个很重要的课题。
起初,我国的大跨度桥梁减振,主要依赖国外技术。2002年,陈政清进入湖南大学土木工程学院,全力投入风工程试验研究中心的建设之中,开始了逐风而行的人生。“那时很多人都不知道风工程是做什么的。”当风工程试验研究中心的牌子挂出来时,甚至有老师提醒“风工程”是不是写错了。
最大的突破是从2006年开始的,四川一座造型独特的弯桥面临振动难题。面对常规阻尼器的磨损缺陷,陈政清从经典的“电涡流”物理原理中找到了灵感:能否创造一种无接触、零摩擦的减振装置?
灵感不是凭空来的。“就像你工具箱里正好有把合适的扳手,是因为你之前不知不觉把它放了进去。”陈政清说,电涡流原理极其简单,初中物理都学过,但在大桥上运用,全球尚无先例。
从原理到工程实现的跨越,最大的关卡是效率与成本。他与团队历时两年攻关,最终完成全套技术验证。为促成技术尽快落地,他主动找到中标单位,承诺不收专利费。
大桥建成后的负载试验中,400名大学生被邀请参加试验。关闭装置,200人上桥,桥身晃动剧烈,有女生被吓哭;开启装置,400人通行却稳稳当当。电涡流阻尼技术用最直观的方式,证明了它的力量,被业界誉为耗能减振领域的革命性突破。
如今,全世界大跨度桥梁,有一半左右在中国,其中由陈政清及其团队提供抗风减振技术服务的桥梁有200多座,主要分布在长江和沿海风大的地方,包括湖南省内著名的洞庭湖大桥、矮寨大桥等。
电涡流阻尼技术也逐渐从单一的桥梁方向,走向了风电、军工、航天等领域,变成了一种可解决各类工程振动问题的“共性技术”。从上海中心大厦的千吨阻尼器,到北京大兴国际机场、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重大工程项目,均采用了此项技术。
一项源于实际需求的技术,由此激荡出引领产业的澎湃回响,也映照出一条从追赶到超越的清晰轨迹。
3.风继续吹:
在追赶时间的长风里,做一位温暖的托举者
在这个有风的冬日,院士工作室里讨论的,是巴西的一个跟踪式光伏结构的设计和优化问题。
“德国的做法是这样的,这启示我们,需要一个制动器……”陈院士总有开阔的视野、清晰的思路。他脸部线条柔和,眼神坚定,听力因神经性耳聋下降,高频世界逐渐寂静,但不妨碍他捕捉思想的振动。讨论中,他会为某个技术细节不自觉地将身体向前倾,层层拨开云雾,慢慢接近问题本质,成为风暴中的定风者。
院士工作室里,总是掀起一场又一场这样的头脑风暴,78岁的陈政清仍然在和时间赛跑。“以前身体好,还不着急,今年初生了一场病以后,越发觉得时间紧迫。”他依旧在“开疆拓土”,将研究版图延伸至军工、清洁能源等新领域。
“还有好多大事没有做,至少还要好好工作三年。”他最挂心的,一是一个军工项目,三年为期,正在有条不紊地推进;二是培养青年教师与博士后。
院士之风,温润如玉。在博士生黄彬洋眼中,陈政清院士是“言传身教”与“君子之风”的典范,无论是探讨项目的技术难题,还是日常相处,不管对方是何职务、年龄、性别,院士待人总是一视同仁的平和、质朴与真诚。
陈政清院士的心里,不仅有“风”,更有“人”。一个小细节让记者感动:初次拜访那天下了小雨,他注意到记者头发有点湿,连连关切是否带伞,莫要淋雨。采访中,陈院士甚至几次认真询问记者,能否为其适龄的弟子牵线做媒,“成家立业,都是人生大事,我都很关心”。
这份长辈般的温暖与团队纯粹的科研氛围,让这个高难度、慢成果的领域,留住了凤毛麟角的志同道合者,用陈院士的话说,“是一个扎扎实实的团队”。青年教师逐渐独当一面,一批批学生成长起来,一项项研究在国计民生的新领域延续生机。
室外,风声依旧。室内,院士对着电脑凝神思考。此刻,他正与生命中另一场凛冽的“风”和平相处——那便是无尽流逝的时间。
“我喜欢做研究,做研究的时候,时间就变得充实了。”他将所有迎面而来的“风”,都稳妥地安放进一个又一个方案、图纸与代码里。幸福与滋养,不在闲适里,而在创造中。
陈政清。本文照片均为湖南日报全媒体记者 辜鹏博 摄
人物名片
陈政清,1947年10月出生于湘潭,祖籍湖南邵东,中国工程院院士,湖南大学土木工程学院教授、博士生导师。他率领团队面向国家重大需求,在结构抗风与减振控制领域取得系列化原创成果。主持研发的电涡流阻尼新技术,取得了耗能减振领域的革命性突破,确立了国际领先地位,在大跨度桥梁工程、超高层建筑工程等领域广泛应用。“永磁电涡流阻尼减振缓冲耗能新技术研发与应用”荣获2023年度国家技术发明奖一等奖。2025年2月,陈政清获评2024“感动湖南”年度人物。

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