葛耀君:续写桥梁人十年辉煌
发布时间:2023-09-20        浏览次数:900

葛耀君

国际桥协前主席、同济大学土木工程学院桥梁工程系教授

2023年4月13日是同济大学桥梁工程学科的创始人李国豪教授诞辰110周年的纪念日。李校长是一位享誉世界的工程科学家、德高望重的人民教育家、彪炳史册的社会活动家。

享誉世界的工程科学家

1940年,李校长以题为《悬索桥按二阶理论的实用计算方法》的博士论文通过答辩,被授予工学博士学位。1942年他又以论文《用几何方法求刚构影响线》的创新成果获得德国特许任教工学博士学位。从此,被誉为“悬索桥李”,他的论文至今仍作为经典悬索桥二阶理论的宝贵历史遗产而被各国教材所引用。1943年,他以能量变分的形式撰写的《弹性平衡分支的充足辨别准则》一文,从结构稳定理论的高度阐明了两个分支的本质区别和辨别准则,从理论上解决了具有初始弯曲或扭转的实际结构稳定问题。

20世纪50年代,李校长将悬索桥的振动理论推广应用于“拱桥振动问题”。60年代,他承担了结构抗爆的研究任务,在同济大学逐渐形成了防护工程和地震工程学科。他基于多年前发表的论文《桁架和类似体系结构计算的新方法》,把桁梁桥这种空间杆系结构和闭口薄壁杆件的弯扭理论联系起来,建立了“桁梁的弯曲与扭转理论”,系统地解决了桁梁结构的空间分析、稳定分析和振动分析的整套计算方法,同时澄清了武汉长江大桥的晃动现象本质。李校长还将刚刚诞生的有限元法的思想引入了桁梁桥的分析,建立了特殊的“桁梁有限元”,适用于桁梁、拱和悬索等其他组合体系的稳定和振动分析。

20世纪70年代初,李校长下放到镇北黄河大桥劳动时,结合工程实际,分析比较已有方法的优缺点,提出了一种原理简单、概括所有其他各种计算方法的新的梁系模型。经过不断完善和拓展,1977年,《公路桥梁荷载横向分布计算》一书出版。1978年,李校长还发表了《拱桥荷载横向分布理论分析》一文,大大改进了当时在拱桥设计中普遍采用的平均分配法或刚性分配法等十分粗略的荷载横向分布计算方法。1989年,他又进一步推广这种分析方法,完成了曲线桥荷载横向分布计算的研究。李校长在各向同性斜板理论和斜交梁格系理论方面的开拓性工作,被国际学术界冠以“李氏理论”所引用。

20世纪70年代末,面对我国大跨度斜拉桥日益增多的新形势,李校长从研究斜拉桥动力分析有限元法入手,开辟了桥梁抗风研究的新领域。经过多年努力,培养了一批人才;在桥梁风振领域创造性地提出了“多振型耦合颤振”的新概念,澄清了国际上将悬索桥的颤振理论直接用于斜拉桥所带来的一些问题;改进了颤振分析的风洞试验方法和数值计算方法,不仅在国内居领先地位,而且引起了国际工程界的注意。80年代末,李校长在古稀之年,仍壮心不已,兴致勃勃地探索斜拉桥颤振后性能的问题,阐明了斜拉桥颤振后的振动之所以不迅速发散是由于斜拉索的“有效弹性模量”的非线性特性,而不是实际并不存在的所谓“系统阻尼”作用的结果。1987年国际桥梁与结构工程协会(IABSE)授予他最高荣誉——结构工程功绩奖,1989年国际工程联合会推选他为世界十大著名结构工程学家。

德高望重的人民教育家

李校长在近70年的教育教学生涯中,呕心沥血、教书育人、诲人不倦、提携后辈,桃李满天下。他先后担任同济大学教务长、副校长、校长和名誉校长。特别是他在担任同济大学校长期间,提出并领导同济大学实现了“两个转变”,即向多科性大学和国际化大学转变。主持制定了“严谨、求实、团结、创新”的校训,提出建立教学和科研两个中心,组织大批教师走上经济建设第一线、促进了教学、科研与经济建设紧密结合。在工程教育方面,为了更快地培养人才和发展科技,李校长倡导在系、教研室组建学科组开展专项科研。李校长积极带领桥梁学科始终走在国内学术界的前列,在国际上产生了重要影响。唐山地震后,亲自确定了地震工程研究方向,指定范立础教授负责桥梁抗震;大跨度斜拉桥建设伊始,亲自确定了风工程研究方向,指定项海帆教授负责桥梁抗风;计算机开始普及后,亲自确定了计算机辅助设计方向,指定石洞教授负责桥梁计算机辅助设计。

李校长不仅在工程教育特别是桥梁工程领域声名远播、影响极大,而且还联合7位院士撰写了10本“大科学家小讲台”系列低幼科普读物,一版再版,获奖无数。他亲自撰写的《桥上桥下》,从桥的缘起,到浅水上面的桥、深水桥、独木桥、宽桥、廊桥、浮桥、索桥、石桥、吊桥、电站桥、活动桥、斜拉桥、九曲桥、立交桥、人行天桥、高架桥等等。大师写科普,情怀与境界可鉴。2003年李校长获得了首届上海市教育功臣称号,这是对他作为一名德高望重的人民教育家最好的肯定。

彪炳史册的社会活动家

李校长曾先后担任上海市科协主席、上海市政协主席、中国土木工程学会理事长、桥梁及结构工程分会首任理事长、中国工程学会联合会会长第三和五届全国人大代表,第七届全国政协常委、国务院学位委员会委员兼土建水利学科评议组组长、《辞海》编委会副主编、中国大百科全书土木工程卷总编辑等。

1980年,李校长出任第二届上海市科协主席,为了确保宝钢建设不走弯路,他建议成立宝钢技术顾问委员会,并亲自担任首席顾问,为宝钢一期工程不下马、二期工程继续上,作出了决定性的贡献。

1987年,在李校长担任上海市政协主席期间,向时任上海市市长江泽民同志,详细讲述了中国人自己建造南浦大桥的理由和已经开展的准备工作,并建议江市长“抽空到同济去看看,同济正在进行大桥的抗风试验”。在江市长来同济听取汇报后,项海帆教授代表李校长和桥梁系给江市长写信,陈述“中国的桥梁工程界完全有能力自己设计和建造像黄浦江大桥这样规模和技术难度的大跨度桥梁”“由外国人在国际桥梁会议的讲坛上,演讲有关中国大桥的论文是难以想象的,中国工程界需要实践的机会来提高自己的水平”。这是中国桥梁专家向上海、向全中国发出的桥梁自主建设的第一声呐喊!江市长在信上亲笔批示:“我看主意应该定了,就以中国人为主设计,集思广益,至多请个把美籍华人当当顾问”。由此开启了中国桥梁自主建设的一个新时代。1989年上海南浦大桥正式开工建设,除了钢梁的钢板和拉索的钢丝是进口的,其余全都是国产的。体现了高度的自主建设。1991年11月19日上海南浦大桥胜利建成通车,极大地提振了中国桥梁界自主建设的信心。

1991年年底,出生于广东梅县的李校长,得知家乡广东将邀请英国公司带资施工虎门大桥,写信向时任广东省省长的叶选平同志吁请自主建设虎门大桥。他在信中说道,虎门是当年林则徐禁烟的国耻地,中国人民无法在感情上接受英国公司建桥,而且上海南浦大桥自主建设已经取得了极大的成功。叶省长亲切会见了李校长,并当场承诺由中国公司自主建设。1992年虎门大桥开工建设,5年后自主建设胜利竣工。从此以后,中国所有桥梁都有中国人自己造。

上个世纪末、李校长为国际航运中心选址上海洋山深水港工程科学论证建言献策,不仅多次担任论证会专家组组长,并且给时任国家主席的江泽民同志写信,坦诚表述自己对于在上海设立国际航运中心的看法,阐明了在大小洋山建设深水港的可行性,恳切希望这项关乎中国未来的工程尽快上马。2000年年底,建设国际航运中心选址终于尘埃落定,历史选择了上海。此后,李校长又为连接洋山深水港和芦潮港的东海大桥的建设担任顾问,虽然他没有看到东海大桥和洋山深水港的建成,但是他为此倾注了最后的心血。

告慰校长的同济桥梁人

李校长的一生,忠于党、忠于祖国、忠于人民。他把毕生的精力奉献给了祖国、奉献给了同济大学、奉献给了桥梁事业。他严谨求实、锲而不舍的治学态度、开拓进取、勇于创新的科学精神,热爱祖国、报效社会的崇高品格,有教无类、爱才好士的磊落胸怀,深深教育和不断影响着同济学子,特别是同济桥梁人。我们今天纪念李校长诞辰百十周年,更应该向他汇报近10年来同济桥梁人的工作,告慰李校长英灵。

1、为了纪念李校长诞辰110周年,我们精心挑选了110座桥梁,编辑出版了《中国桥梁2013-2023》,其中包括以港珠澳大桥为代表的10座长大桥梁、以虎门二桥为代表的19座悬索桥、以沪苏通长江公铁两用桥为代表的27座斜拉桥、以天峨龙滩特大桥为代表的14座拱桥,以及17座梁桥、13座城市桥梁和10座中国参建的国外桥梁。同济桥梁人参与了其中大多数桥梁的建设。

2、1952年李校长亲手创建了中国第一个桥梁学科,1987年成立了中国第一个桥梁工程系,目前汇聚了近百名优秀教师。近十年来,主持完成了973计划项目1项、国家自然科学基金集成项目和重点项目等,获得国家技术发明奖二等奖1项、省部级科技奖多项,2022年囊括了国际风工程协会青年奖和成就奖——达文波特奖,为同济土木工程学科保持领先奠定了基础。

3、由李校长创建并担任首任理事长的中国土木工程学会桥梁及结构工程分会,历经范立础院士和项海帆院士传承担任理事长,现有葛耀君教授担任理事长,设立的李国豪奖从李校长诞辰100周年开始每两年颁发一次,至今已经表彰了5项桥梁原创技术及其获奖人,包括3位院士和2位著名桥梁专家,激励并推动了我国桥梁原创技术的发展。

4、由李校长亲手创建的国际桥梁与结构工程协会中国团组,2001年诞生了第一位国际桥协副主席——项海帆院士,此后由同济桥梁的葛耀君教授和孙利民教授先后继任副主席。2018年,葛耀君教授在3位候选人的第一轮投票选举中胜出,当选第十五届国际桥协主席。

5、在对德等国际合作交流方面,同济桥梁与德国达姆施塔特工业大学、波鸿鲁尔大学和包豪斯大学等建立了长期的合作与交流关系。2016年,葛耀君教授应邀出席了李校长导师克鲁帕尔教授诞辰120周年纪念大会,并代表李校长第二代学生作了大会报告。此外,同济桥梁还与美国、欧洲、日本等国的10多所高校建立了研究生培养和学术性交流关系。

我们纪念李校长诞辰110周年,回顾同济桥梁10年发展,并不是为了收获昨天,也不是为了记住今天,而是为了播种明天,开创未来。我们将把纪念李校长作为同济桥梁的精神力量,付诸桥梁学科建设实践,把同济桥梁建设成为培养高层次人才、开展高水平研究和进行高科技成果转化的国家级基地和国际性中心。

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