人民網
人民網>>上海頻道

中國科學院院士、同濟大學結構工程學科講座教授李杰——

做厚積薄發的原始創新(講述·一輩子一件事)

本報記者 姜泓冰
2023年04月11日09:02 | 來源:人民網-《人民日報》
小字號

  李杰(中)在指導學生。

  李杰在做講座。
  以上圖片均為受訪者提供

  人物小傳

  李杰:1957年生於河南開封,中國科學院院士,同濟大學結構工程學科講座教授、博士生導師,上海防災救災研究所所長。1988年畢業於同濟大學,獲工學博士學位﹔1993年成為教育部長江學者獎勵計劃首批特聘教授。他和學生提出的“廣義概率密度演化方程”,受到國際學術界高度關注﹔他和團隊創立的大型生命線工程網絡可靠性分析理論,成為國際同行廣泛認可的“RDA方法”。

 

  春天來了,每到黃昏時分,中國科學院院士、同濟大學土木工程學院教授李杰,常常會和學生一起在校園操場散步。頭發花白、衣著朴素、神情平和而嚴肅的他,讓很多同濟師生心懷敬意、心底安寧……

  這兩年,李杰的工作日程裡多了一些項目:為全校師生開講“黨史中的科學精神”,為全校研究生導師講扶持學生的為師之道,與人文學科老師交流美育對工科人才創新培養的作用……對於科教報國、原始創新,對於學生和青年人才的培養,平時低調謙和、埋頭做學問的他,有著當仁不讓的使命感、緊迫感!

  “科學領域的根本創新,來源於一群人的長期堅守”

  在土木工程界,李杰的名字和“概率密度演化理論”與“遞推分解理論”聯系在一起。這兩大關鍵科學問題的研究成果,有效解決了高層建筑地震倒塌、跨海大橋風毀以及城市大型生命線工程建設等問題。

  作為恢復高考后的首批大學生,原本喜歡物理的李杰選擇土木工程的初心,是想將河南鄉村滿眼草頂土牆的簡陋房屋,“都設計建造成磚房”。從大學到研究生的10年學業則讓他意識到自己對於工程理論與學術探究的興趣。同濟大學博士畢業后,他放棄更高收入的工作機會,回歸校園做“書生”。

  在土木工程領域,地震、風災等引起的結構損壞、倒塌事件,都與隨機動力系統分析相關,但經典理論難以解決復雜結構在各種不確定災害下的災變分析。自上世紀90年代初,李杰便開始這一研究,經過10余年探索,他提出了“基於物理研究隨機系統”的理論,被國際學術界公認為結構可靠性研究中的突破性進展。

  他的理論成果直接支撐起一系列重大工程:我國容積最大的1.2萬立方米特大型混凝土消化池抗震設計、華東500千瓦骨干電網高壓輸電塔抗風可靠性設計、總高632米的上海中心大廈抗震可靠性分析……這一理論還被多個國家在機械工程、航空航天工程、海洋工程乃至生物醫學等多個領域的學者所關注、引用及應用。

  遇上地震等災難,如何避免水、電、煤氣、交通等城市生命線系統受到重創?李杰和他的團隊很早就開始研究這些問題。他們很快發現,隨著系統復雜性增加,可靠性分析問題的復雜程度會呈現爆炸式增長。李杰由此提出“基於結構函數遞推分解”的技術思路,為我國特大型城市、上千個節點的大型生命線工程網絡的抗震可靠性分析提供了精確、高效的技術工具。“科學領域的根本創新,來源於一群人的長期堅守,是厚積薄發的結果。”李杰說。

  理論進步帶來了技術的跨越式發展。2008年汶川大地震后,李杰帶領課題組應用相關技術,完成了都江堰、綿竹等6個受災城市供水網絡系統的應急恢復和災后系統改造,為災區節省了大量工程投資。擔任上海防災救災研究所所長的李杰,還與上海市相關部門合作,將地震、火災、風災、洪澇等城市面臨的多種災害數據放進計算機裡,進行模擬和情景仿真,初步建成上海市多種災害風險預警與管理系統。

  “為師之道,第一條就是愛學生、了解學生”

  “同濟有理論與工程實踐並重的傳統。”從獲得國際榮譽到當選院士,李杰總是一再說,“榮譽屬於學術梯隊”。

  “當年師從朱伯龍先生,每次學術討論,朱先生都要問我‘有沒有新想法’,我從事研究后第一個念頭就想‘這是不是新的’,不僅要新而且要有用。”李杰說。

  “跟著丁得忠先生,我學到了‘認真’。”“跟著沈祖炎先生,我學到了‘大度’。他告訴我,榮譽只是事業的副產品,要抓住主要。”如今66歲的李杰,說起老師們的影響,顯得謙虛而恭謹。

  李杰辦公室中有個書櫃,裡面整齊疊放著一個個文件盒,這是他為所有博士和優秀碩士建立的學術檔案。裡面有他修改過的學生畢業論文手稿,還有記錄每次與學生探討學術問題的手寫紀要。隨手翻出一個學生當年的作業,李杰都記得很清楚:“他很聰明,讀書時需要催促他專心研究,畢業后也經常督促他發表成果……”

  相守大半生的夫人說他對學生完全是“護犢子”。一名博士生公派出國期間,李杰每周一次打越洋電話與他交流,從不爽約。某次雙方因學術問題爭論起來,“吵”了一個多小時,李杰氣得摔了電話……稍作冷靜后,再打電話過去苦口婆心與他溝通,小心翼翼地保護著學生的個性,“他生氣時批評學生幾句,如果我跟著附和,他就馬上反駁,隻要是他的學生,就都是好的。”李杰夫人說。

  他的助手初當博導時,李杰專門與他談心:“為師之道,第一條就是愛學生、了解學生,用心對待他們”。

  在李杰看來,師生是一種緣分。老師和學生,就如同一個戰壕的戰友,要一起研究工作,恰如老兵之於新兵,“自己要先蹲下身子,扶起學生,一步步把他放到肩上,之后再幫助他站起來,推上山峰。”李杰說。

  用心愛護學生,尊重學生的創新精神和獨立人格,把教育學生放在人類事業與精神文化傳承的高度……從上世紀90年代至今,他培養的70余名博士中,多數已成為土木工程領域的中堅力量,其中18人晉升為教授,“做老師最大的幸福,就是看到學生超過自己。”李杰說。

  “大科學家往往都有人文情懷,可以涵養更高的科學境界”

  土木工程學科關聯著大工程大項目,但做基礎理論研究收入不高,有人問李杰有沒有后悔過?“我不講究。”作為教授初回同濟時,一家三代人住在60平方米的空間裡,他就在封閉的陽台上擺一張書桌,夜深人靜家人歇息時,便是他的工作時光。

  45歲以前,從未在凌晨1點前睡過覺﹔60歲時也很少在11點前睡覺﹔如今,66歲的李杰每天早上7點起床工作,下午到學校與學生交流,晚上“總要勻出點自己思考的時間”。

  “李老師特別鼓勵和支持我們年輕人在學術上獨立創新。”青年學者陳建兵教授說,“在老師的帶領下,我們學術梯隊對基本科學問題長期堅持、銳意創新。沒有長期堅持,就不會有深入、系統的成果﹔沒有銳意創新,就不會有一流的科學發現。”

  對於中國高校如何培養優秀創新人才,李杰反復思考過。自己帶學生時也努力摒除被動式、重復式學習,而將培養學生解決問題的能力放在第一位。他為本科生講“讀書三問”:是什麼?有什麼用?局限性在哪?對研究生,他則強調“讀書三結合”:結合研究讀書、結合文獻讀書、結合著述讀書。

  李杰熱愛文學,也要求博士生們閱讀文史哲書籍,加強人文素養。“大科學家往往都有人文情懷,可以涵養更高的科學境界。‘理工男’不僅需要邏輯思維,也要有形象思維,比如,‘從0到1’的原始創新,要有‘無中生有’的能力,也需要人文精神的滋養。”

  在李杰看來,中國人對世界的貢獻應是以一個個具體成果來體現。“要專注真正的科學問題,讓世界聽到中國的聲音。”李杰說。

 

  引良師  育良才(記者手記)

  採訪李杰院士時,印象最深的是他對學生的用心愛護、用力扶持。從為學生們專門留存“學術檔案”到強調導師的職責,李杰始終將育人育才作為自己的重要使命。

  我們今天強調原始創新、自主科研,並不意味著會有“平地春雷”“天才陡現”,相反,科技發展中的重大發現、跨越式進步,要更多依靠代際累積。有良師德高身正,耳提面命,而不將師生關系庸俗化、物質化、利益化,也不做低水平培養經營,促使青年人踏上學術征途之初便可以獲得高起點、大視野、遠境界,有正確的科學精神與科研文化傳承,創造力與個性便能得到更好融合﹔作為后輩也更有機會站上前人的肩膀,畫出科研中最有力的一筆。

  從這個意義上說,引良師、育良才,仍是我們建設創新型國家、推進自主創新的關鍵點之一。


  《 人民日報 》( 2023年04月11日 06 版)
(責編:沐一帆、軒召強)

分享讓更多人看到

返回頂部