新中國成立 75年來,我們目睹了一座座摩天大樓拔地而起,一座座橋梁通江達海。然而,這些摩天大樓、大跨橋梁面對大風、地震等自然災害以及歲月變遷的考驗時,如何才能做到巋然不動、安全可靠呢?本週《開講啦》邀請中國工程院院士、工程力學專家、湖南大學土木工程學院教授陳政清來到節目,與廣大青年分享他和團隊勇敢“追風 ” ,為大國工程保駕護航的故事。
【中國科學家突破百年世界難題】
土木工程業內有句話叫“小橋怕震,大橋怕風 ”,越大的橋梁就越怕強風侵襲。我國的橋梁設計壽命長達 100 年,在如此漫長的時間跨度內,如何確保大橋在風雨中依然穩固如山呢?這就需要依賴先進的橋梁減振技術。令人驚訝的是,目前世界上最尖端的橋梁減振技術,其靈感竟然來源於100多年前發現的電渦流效應。
人們一直期望利用電渦流效應來實現對橋梁的減振和防風,但只有陳院士成功地將這一理念轉化為現實。在節目現場,陳院士通過一個小模型生動詮釋了這項防風減振技術工作原理——通過電渦流效應消耗建築物的能量,使其擺動不起來,效果立竿見影,讓小撒和觀眾都大呼神奇!
作為工程力學專家,陳院士從1987年至今都在做一件事,就是為橋梁和建築防風減振,目前已經為不計其數的大橋和建築保駕護航 。比如中國第一高樓上海中心大廈的“鎮樓神器” ,它重達1000多噸,是目前世界上最大的電渦流阻尼器,它憑藉優雅的造型 ,成為遊客們在上海的必去打卡點。
【網紅玻璃橋靠譜嗎?】
如今,許多景區為了吸引遊客在峽谷建起了玻璃橋,刺激的遊玩體驗讓遊客們既腿軟又欲罷不能。一到旅遊旺季,當網紅玻璃橋站滿行人,它還安全嗎?橋梁專家陳院士以張家界大峽谷的 “雲天渡”玻璃橋為例告訴我們,這類橋本質上是一個鋼橋,它的主要承力的結構是上邊的鋼纜,所以非常的堅固可靠,而以玻璃橋的方式呈現只是視覺上的一種營銷,都是市場行為。但陳院士也表示,任何一座佈滿行人的橋都有可能會晃動,因此必須在設計階段論證出一座橋所能承受的最大人流量。在節目中陳院士也提示廣大遊客,判斷一座橋是否安全主要看兩點:一要看它是否由正規團隊設計,二要看橋上是否有人管控,如果橋上的遊客過多且無人管控 ,就一定會存在安全隱患。
【“追風少年”也在追趕時間】
為了確保每一座大橋都能經得住大風的考驗, 陳院士和團隊老師們總在橋上追趕著大風,他説:“你必須坐在那裏等風來考驗你的理論和實驗的結果。”就是這樣一位青春不老的“追風少年”,他的一生都在追趕時間。
1977 年,高考制度恢復,陳政清當時正在農村擔任教師,他一邊教導學生,一邊也為自己的考試做準備。30歲的他,與自己的學生們一同步入了考場。當他被湖南大學錄取時,他成為班上年紀最大的學生 。他曾説:“我已經不年輕了,不能再浪費時間,必須全力以赴,與時間賽跑。”儘管陳院士天生聽力有障礙,但他不惜花費鉅資購買了收音機,堅持每天數小時地緊貼耳朵練習英語聽力 。夜深人靜時,他會在路燈下閱讀半小時;每天清晨六點,他便起床晨讀一小時。直到現在,他不僅在橋梁工程上追求創新,還持續學習,不斷有新的想法涌現。在陳院士的努力下,這項顛覆性的減振技術已經實現了“跨界破圈” ,不僅在土木工程中廣泛運用,更是用在了新能源、軍工 、火箭回收等眾多領域。
【土木工程專業還值得報考嗎?】
近年來,土木工程專業的未來似乎並不被大眾看好,甚至國內頂尖高校的土木工程專業也感受到了這股寒潮。關於網友們 “ 學土木就是下工地”“土木 ,又土又木”“學土木沒前途”的説法,陳院士有著不同的看法 。他説:“我們國家在橋梁 、道路 、大型公共場館等基礎設施的建設方面離規劃目標還很遠,這都需要土木人繼續貢獻 。同時,土木工程這個學科也在不斷地進行技術創新,朝著智慧建造的方向不斷前進。未來,土木工程專業會隨著相關行業的調整逐步趨於穩定,留下來的都會有光明的前途!
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