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謝雄耀 | 智控地下風(fēng)險(xiǎn) 守護(hù)城市安寧

▲《科學(xué)中國人》封面人物:謝雄耀
城市深地突圍
——5年內(nèi)的兩度折桂,謝雄耀帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成的,不僅是一場(chǎng)從“被動(dòng)防御”到“主動(dòng)感知”的科技革命,更是中國地下工程從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的重要轉(zhuǎn)折。
2025年8月底,同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院教授謝雄耀再一次站在了上海市科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上,他牽頭完成的“城市網(wǎng)絡(luò)化深埋地下工程智能建造與風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)”項(xiàng)目,獲得了2024年度上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。這項(xiàng)凝結(jié)了他十余年心血的成果,聚焦城市地下空間的智能化建造與風(fēng)險(xiǎn)管理,涉及盾構(gòu)隧道、深埋地鐵工程等關(guān)鍵技術(shù)突破,就像一雙“穿透地層的眼睛”,讓城市地下密布的隧道、管線、車站不再是“看不見的迷宮”,而成為能被精準(zhǔn)感知、智能調(diào)控的生命共同體。
5年前,謝雄耀曾憑借“軟土深埋盾構(gòu)隧道近距離穿越微沉降控制技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目,通過智能預(yù)警方法實(shí)現(xiàn)了隧道施工的微沉降控制,榮獲2019年度上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。對(duì)他而言,這次的獲獎(jiǎng)并非簡單的榮譽(yù)累加,而是經(jīng)歷了一場(chǎng)從“點(diǎn)”到“面”的學(xué)術(shù)遠(yuǎn)征。5年前,他手持“手術(shù)刀”,以微沉降控制精準(zhǔn)切入軟土盾構(gòu)的痛處,解決的是“點(diǎn)”上的具體難題;5年后,他捧出的則是一張覆蓋城市地下的“智能網(wǎng)”,將過去那雙只能看清局部的“眼睛”,升級(jí)為能感知、會(huì)思考、可調(diào)控的“神經(jīng)系統(tǒng)”。
5年過去了,歲月似乎并未在謝雄耀身上留下痕跡,他看上去依舊面容溫和,談吐間透著學(xué)者的儒雅,而在他腳下的地下空間工程技術(shù)發(fā)展歷程,在5年時(shí)間里,早已發(fā)生了翻天覆地的變化。

▲謝雄耀
以謝雄耀工作和生活的上海市為例。截至目前,上海地鐵運(yùn)營線路共計(jì)21條,開設(shè)車站523座,運(yùn)營里程合計(jì)906千米;穿越黃浦江及長江的越江隧道共有19條,總里程約63.21千米。自20世紀(jì)90年代以來,從沒有一寸地下軌交線路,到發(fā)展成如此規(guī)模,上海走完了全球其他超大型城市上百年才走完的發(fā)展歷程,成為全球軌交運(yùn)營里程第一、大型越江隧道總里程第一的地下交通“雙第一”城市。
隨著我國城市化進(jìn)程的推進(jìn),各大城市中心空間擁擠、交通堵塞、環(huán)境惡化等問題日益突出,逐漸成為城市發(fā)展的“瓶頸”。在寸土寸金的上海,地下空間無疑成為一座待開發(fā)的“金礦”。但在挖掘這座金礦的同時(shí),如何守護(hù)這座城市的地下安全,則是隨之而來格外重要的課題。
“不僅有隧道、地下車站及地下通道,還有建于城市發(fā)展各個(gè)年代的城市燃?xì)?、自來水及電力管網(wǎng),以及地上建筑樁基,如今已如毛細(xì)血管般密布交疊在城市地下的各個(gè)角落?!敝x雄耀將地下工程比喻為“螺螄殼里做道場(chǎng)”,“以前是挖一條隧道解決一個(gè)點(diǎn)的交通,現(xiàn)在地下已經(jīng)成網(wǎng),動(dòng)一處就可能牽一發(fā)而動(dòng)全身”。新建的地下交通線路與既有線路頻繁立體穿越,建造深度不斷加大,水文地質(zhì)條件愈發(fā)復(fù)雜,周邊環(huán)境敏感度提升,這一切都給地下工程建設(shè)帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。謝雄耀敏銳地洞察到了這一趨勢(shì),他深知,傳統(tǒng)的建造技術(shù)和風(fēng)險(xiǎn)管控手段已難以滿足現(xiàn)代地下工程的需求,智能化、精細(xì)化的建造與管控成為必然選擇。
地下空間的建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)就是一個(gè)沒有硝煙的戰(zhàn)場(chǎng)。每一寸掘進(jìn)都潛藏著未知的風(fēng)險(xiǎn),每一次疏忽都可能釀成無法挽回的后果。在這里,安全不是掛在墻上的標(biāo)語,而是生命最堅(jiān)實(shí)的防線,更是每個(gè)人心中的那根弦——繃緊了,才能守住生命的防線,打贏這場(chǎng)與隱患較量、與時(shí)間賽跑的攻堅(jiān)戰(zhàn)。
在謝雄耀的科研生涯中,盾構(gòu)隧道穿越敏感建構(gòu)筑物時(shí)的沉降控制一直是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的課題,傳統(tǒng)手段難以在源頭上解決沉降控制問題?!白畲蟮碾y點(diǎn),是把不可知變?yōu)榭芍巡豢煽刈優(yōu)榭煽??!睘榇耍x雄耀帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)收集了全球上千個(gè)隧道事故案例、數(shù)百萬條施工數(shù)據(jù),通過知識(shí)圖譜梳理提煉出“風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)鏈理論”,首次將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)引入地下工程風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)?!熬拖襻t(yī)生通過基因測(cè)序預(yù)判疾病風(fēng)險(xiǎn),我們通過風(fēng)險(xiǎn)主鏈預(yù)判事故演化。”他鎖定兩大核心誘因——地層損失率與地下水位變化,將以往抽象的風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)化為2‰的地層損失率和10厘米水位降的精確指標(biāo)?!拔覀兲岢隽恕诔两蛋l(fā)生前控制’的理念?!敝x雄耀介紹道,“通過實(shí)時(shí)感知地層損失和地下水位變化,我們可以在沉降發(fā)生前及時(shí)采取措施,確保工程安全。”這一理念的應(yīng)用,顯著提升了我國盾構(gòu)穿越安全控制水平,為城市地下空間建設(shè)提供了有力保障。
“能做到心中有數(shù),還要做到手中有招?!贝_定了風(fēng)險(xiǎn)狀況,找到風(fēng)險(xiǎn)誘因,謝雄耀決定用信息化、智能化的手段來實(shí)現(xiàn)過程中的風(fēng)險(xiǎn)控制,斬?cái)辔kU(xiǎn)鏈條,這也是他和團(tuán)隊(duì)十幾年來一直在全力以赴解決的課題。
面對(duì)盾構(gòu)穿越地層損失與障礙物感知滯后、基坑滲漏及突涌處置不準(zhǔn)等難題,謝雄耀帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一系列具有革命性突破的智能裝備。其中,車架隨行式壁后注漿實(shí)時(shí)檢測(cè)裝備使注漿檢測(cè)準(zhǔn)確率超90%,地層損失率從4‰降至2‰。2MHz~4GHz鉆孔步頻雷達(dá)系統(tǒng)像“地下CT”,將地墻隱患定位精度控制在10厘米內(nèi)。這一項(xiàng)項(xiàng)曾經(jīng)被視為“卡脖子”的地下感知瓶頸,如今已被逐一攻克。這套擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系和裝備,不僅改寫了我國在復(fù)雜地質(zhì)條件下地下空間開發(fā)的歷史,更在國際同行面前豎起了一根新的標(biāo)尺。
“這就像給盾構(gòu)機(jī)和基坑裝上了‘透視眼’和‘智慧腦’?!敝x雄耀形象地比喻道,“以前圍護(hù)結(jié)構(gòu)漏不漏水,要等開挖后才能知道,現(xiàn)在開挖前就能開展三維可視化探測(cè)呈現(xiàn)缺陷,開挖前靶向注漿修補(bǔ)?!蓖ㄟ^實(shí)時(shí)感知和主動(dòng)控制,這些智能裝備有效解決了隱蔽性風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)檢測(cè)和同步控制的難題,為地下工程的安全建造提供了有力保障。
在網(wǎng)絡(luò)化地下工程建造過程中,海量風(fēng)險(xiǎn)的協(xié)同管控一直是一大難題。謝雄耀團(tuán)隊(duì)通過發(fā)展端云協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)化建造風(fēng)險(xiǎn)云采集與大數(shù)據(jù)分析技術(shù),開發(fā)了基于云服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化建造隱患排查體系及系統(tǒng)。這一平臺(tái)不僅實(shí)現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)信息的實(shí)時(shí)采集與動(dòng)態(tài)診斷,還通過信息互通共享,形成了一個(gè)“安全共同體”,涵蓋了業(yè)主、施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位、監(jiān)測(cè)及風(fēng)控公司等,解決了參建各方協(xié)同管控及風(fēng)險(xiǎn)協(xié)同處置的瓶頸,將隱患的數(shù)量大幅度降低。
“我們的目標(biāo)是通過這個(gè)平臺(tái),讓每一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)都得到及時(shí)有效的管控。可將盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的數(shù)據(jù)、周邊建筑沉降及地下水位降的數(shù)據(jù)、基坑開挖及圍護(hù)支撐的數(shù)據(jù)都在平臺(tái)上展示。通過展示,無論是盾構(gòu)機(jī)穿越還是開挖,大家一旦發(fā)現(xiàn)問題,都可以提前知曉,我們稱之為‘防在前,控到位’?!敝x雄耀表示。這一平臺(tái)的應(yīng)用,極大地提升了網(wǎng)絡(luò)化深埋地下工程智能建造與風(fēng)險(xiǎn)管控的水平,為城市軌道交通等地下工程的安全建設(shè)提供了有力支撐。
“我們的每項(xiàng)技術(shù)都經(jīng)過了上千次模擬和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證?!敝x雄耀介紹道,每一次的過程都如履薄冰,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了錯(cuò),都無法達(dá)到預(yù)定的精度要求。在實(shí)驗(yàn)室里,試錯(cuò)是常態(tài),但做工程不行,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問題都是不可逆的。

▲謝雄耀(前排中)與團(tuán)隊(duì)在土木樓前合影
上海北橫通道——這條目前國內(nèi)外城市中心區(qū)建成規(guī)模最大、線路最長的地下快速路,長19.1公里,縱貫上海中心城區(qū)北部,要連續(xù)極限距離穿越89幢各類建筑物并.11次與運(yùn)營中的軌道交通車擦肩而過.,全程均實(shí)現(xiàn)小于10毫米的精準(zhǔn)控制;淞滬路—三門路下立交工程,采用雙層Y字型下立交結(jié)構(gòu),是全國同類型項(xiàng)目中難度最大的工程,管線密集不說,頭頂著已超出設(shè)計(jì)使用年限十多年的合流污水箱涵,特別是和地鐵10號(hào)線并行1000多米;硬X射線工程是國家的一個(gè)大科學(xué)裝置工程,45米超深基坑創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)上海最深矩形基坑紀(jì)錄,而且緊貼著上海磁浮線路,墩柱沉降須控制在1毫米內(nèi)——這種難度相當(dāng)于在百米高空走鋼絲時(shí)還要保持十足的穩(wěn)定。
面對(duì)不同復(fù)雜環(huán)境網(wǎng)絡(luò)化地下空間建造的不同需求,謝雄耀團(tuán)隊(duì)始終做到了“心中有數(shù),見招拆招”,他的研究成果不僅直接應(yīng)用于多項(xiàng)國家重大工程,解決了實(shí)際建設(shè)中的難題,更在理論層面豐富和發(fā)展了我國地下工程領(lǐng)域的技術(shù)體系,為守護(hù)這些地下“生命線”的安全與暢通提供了堅(jiān)實(shí)的科技支撐。這些新技術(shù)和新設(shè)備不僅在多項(xiàng)國內(nèi)標(biāo)志性工程中得到成功應(yīng)用,還助力新加坡地鐵等國際工程的建設(shè),技術(shù)應(yīng)用于海外,贏得了國外用戶的美譽(yù)。
科研同頻共振
——謝雄耀的科研人生,與中國地下工程發(fā)展軌跡深度交織。擺在他案頭的每一項(xiàng)工程,所處的地理位置不同,地質(zhì)條件不同,文化環(huán)境不同,每個(gè)方案都有各自的難點(diǎn)和挑戰(zhàn)。
從初出茅廬的新人成長為行業(yè)中不可或缺的開拓者,在同濟(jì)大學(xué)求學(xué)的那段時(shí)間,讓謝雄耀對(duì)地下工程有了多角度的認(rèn)知,那時(shí)領(lǐng)悟到的許多東西使他受益終身,比如要多動(dòng)手,要勤思考,要“抬頭看路”,還要耐得住寂寞,他跟著前輩學(xué)者們做研究,關(guān)心世界最前沿的技術(shù)?;厥啄嵌螘r(shí)光,謝雄耀覺得,在同濟(jì)大學(xué)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷給了他一種底氣。
這位在“中國建筑之鄉(xiāng)”武漢新洲區(qū)長大的年輕人對(duì)于土木工程有著與生俱來的敏感和預(yù)見。30年前,謝雄耀第一次在上海坐地鐵時(shí),便被這條“地下長龍”震撼住了:“那時(shí)候的公交車擠得像沙丁魚罐頭,還經(jīng)常堵車,地鐵卻又舒適又準(zhǔn)時(shí)?!彼翡J地察覺到,隨著改革開放的深入,我國正在經(jīng)歷世界歷史上規(guī)模最大、速度最快的城鎮(zhèn)化進(jìn)程,路面之上的交通擁擠作為“城市病”之一,已然成為一種成長的煩惱,而大力發(fā)展城市地下空間和軌道交通系統(tǒng)將是我國解決“城市病”的有效途徑。隨著城市化的推進(jìn),城市地下空間的開發(fā)利用勢(shì)必越來越受到重視,會(huì)出現(xiàn)越來越多的地下鐵路、地下快速道路、地下商業(yè)和綜合樞紐等。謝雄耀由此判斷,21世紀(jì)是地下工程的世紀(jì),這將是值得一輩子去奮斗的事業(yè)!

▲如何保障地下工程的安全是謝雄耀思考最多的問題
謝雄耀的碩士導(dǎo)師萬明浩教授是我國探地雷達(dá)領(lǐng)域的領(lǐng)軍者,也是他科研路上的引路人。他讓謝雄耀深入接觸到了探地雷達(dá)。“就好像給地球做B超。”謝雄耀回憶,“那時(shí)就想著怎么讓電磁波在地下看得更遠(yuǎn)、更清。”這種樸素的好奇心和好勝心,引領(lǐng)著他走上地球物理與地下工程交叉研究的道路。當(dāng)時(shí)他還沒有意識(shí)到,這種手段將在20年后成為城市地下空間開發(fā)的“眼睛”。
博士階段,謝雄耀師從李永盛教授——一位從隧道公司成長起來的頂級(jí)學(xué)者。“李老師經(jīng)常帶我們跑工地,教會(huì)我最重要的就是從工程問題中尋找科研靈感?!边@種工程一線的淬煉,讓謝雄耀深刻理解到“實(shí)驗(yàn)室的模型再完美,也要經(jīng)受住工程現(xiàn)場(chǎng)真刀實(shí)槍的檢驗(yàn)才行”。那些年在隧道里爬上爬下的經(jīng)歷,塑造了他獨(dú)特的科研風(fēng)格——既追求理論深度,更注重技術(shù)落地?!霸谵k公室都是問題,到現(xiàn)場(chǎng)都是辦法”從此成了他的口頭禪。
后來,謝雄耀開啟了海外深造的生涯。留法期間,他在法國國家科研中心里爾力學(xué)實(shí)驗(yàn)室(LML)接觸到歐洲智能地下空間理念;赴美在美國西北大學(xué)(Northwestern University)做訪問學(xué)者,又親歷了激光掃描技術(shù)的革新。在美國西北大學(xué),他看到激光掃描技術(shù)用于基坑監(jiān)測(cè)后,立即意識(shí)到這項(xiàng)技術(shù)在地下工程中的巨大潛力?;貒?,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了適應(yīng)隧道環(huán)境的激光掃描系統(tǒng),這項(xiàng)成果后來獲得了徠卡(Leica)最佳論文獎(jiǎng)。
這些海外經(jīng)歷令謝雄耀獲益匪淺,在國際化的平臺(tái)上,無論是從學(xué)科認(rèn)知還是從眼界開闊上,都對(duì)他的人生產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。他當(dāng)時(shí)在近距離感受到中國和西方發(fā)達(dá)國家在地下工程前沿技術(shù)上的差距同時(shí),也清醒地認(rèn)識(shí)到:“中國的優(yōu)勢(shì)在于有世界上最復(fù)雜的工程場(chǎng)景,這是技術(shù)創(chuàng)新的最佳土壤?!?/p>
從海外歸來不久,謝雄耀趕上了上海長江隧橋工程開工建設(shè),該工程采用南隧北橋方案,其中隧道長約8.95千米,采用15米直徑的盾構(gòu)施工在當(dāng)時(shí)是世界之最,面對(duì)的幾乎是國內(nèi)乃至世界上最復(fù)雜的局面。謝雄耀作為科研團(tuán)隊(duì)核心成員參與其中,和團(tuán)隊(duì)一起針對(duì)復(fù)雜軟土地層條件下超大直徑特長距離盾構(gòu)隧道設(shè)計(jì)、施工、安全與防災(zāi)等關(guān)鍵問題,形成了引領(lǐng)性、支撐性和綜合性的科研成果,保證了上海長江隧道工程安全、優(yōu)質(zhì)貫通,并構(gòu)建成我國超大特長復(fù)雜軟土盾構(gòu)隧道建設(shè)的技術(shù)體系。自此之后,大直徑盾構(gòu)隧道建設(shè)在國內(nèi)打開了局面,贏得了國內(nèi)外同行的認(rèn)可和尊重。
在謝雄耀看來,每一條隧道都是城市地下的“生命線”,承載著交通的便捷、能源的輸送與城市的運(yùn)轉(zhuǎn)。上海長江隧道的成功,并未讓他停下探索的腳步。他深知,隨著城市的快速發(fā)展,地下空間開發(fā)的深度和廣度不斷拓展,新的挑戰(zhàn)接踵而至?!百Y金投入越來越大了,隧道挖得越來越深了,難度越來越高了,科研支撐面臨的挑戰(zhàn)也越來越多了?!敝x雄耀這樣總結(jié)那些年來城市地下工程技術(shù)的快速發(fā)展。
“真正的創(chuàng)新,其生命力不在于實(shí)驗(yàn)室里的數(shù)據(jù)完美,而在于地下工程開發(fā)能否經(jīng)受住地層與地下水的考驗(yàn),其關(guān)鍵科學(xué)問題是地下工程開發(fā)作用下巖土水氣平衡問題。”這句話背后,是謝雄耀對(duì)工程科研本質(zhì)的理解:真正的創(chuàng)新必須能解決實(shí)際問題,必須能經(jīng)受工程檢驗(yàn),讓每一項(xiàng)技術(shù)都化作地層深處最堅(jiān)實(shí)的支撐。
“在建設(shè)濟(jì)南軌道交通R3線的時(shí)候,有一段長距離曲線要穿越十幾棟老房子。那些房子如果要拆的話,費(fèi)用是相當(dāng)高的,但是采用了我們的技術(shù)成果,穿過去的時(shí)候,只產(chǎn)生2~3個(gè)毫米的沉降,對(duì)于老百姓財(cái)產(chǎn)來說沒有損失,對(duì)于工程方建造成本基本沒有增加,工期也沒有受到影響?!敝x雄耀回憶道,“而在南寧地鐵的建設(shè)中,經(jīng)過火車站的4條平行的區(qū)間隧道需要穿越14條鐵路股道,稍有差池,后果不堪設(shè)想。但是我們引入了基于大數(shù)據(jù)的盾構(gòu)預(yù)警模型,可以實(shí)時(shí)捕捉,提前注漿,將土層數(shù)據(jù)、PLC數(shù)據(jù)、鐵路股道數(shù)據(jù)集成,建立一套多元數(shù)據(jù)倉庫,并且在移動(dòng)終端進(jìn)行實(shí)時(shí)查看,當(dāng)發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生沉降時(shí)就提前預(yù)警,最終實(shí)現(xiàn)了地面沉降控制在1厘米以內(nèi)?!?/p>
▲謝雄耀團(tuán)隊(duì)在同濟(jì)大學(xué)櫻花大道合影
土木工程界流傳有一個(gè)著名的“五倍定律”——一項(xiàng)工程若維護(hù)不及時(shí),將導(dǎo)致服役后期土木結(jié)構(gòu)維護(hù)費(fèi)是前期的5倍級(jí)數(shù)增長。中醫(yī)也有一句老話“上工治未病,不治已病,此之謂也”,有病治病不如未雨綢繆、防患未然,這才是解決安全問題的最高境界。
長久以來,對(duì)于地下工程結(jié)構(gòu)健康性能的監(jiān)測(cè)檢測(cè)主要是采用傳統(tǒng)的人工方法,以及有線傳感器來實(shí)現(xiàn),但人工方法主要依靠人的經(jīng)驗(yàn),不同的人進(jìn)行監(jiān)測(cè)差異很大,存在很大不確定性,難以主動(dòng)、實(shí)時(shí)、可靠地感知結(jié)構(gòu)性能。利用傳統(tǒng)的有線監(jiān)測(cè)方式,則需要負(fù)擔(dān)昂貴的電纜費(fèi)用,且在結(jié)構(gòu)上布設(shè)電纜煩瑣困難,安裝維護(hù)費(fèi)用高,甚至在某些情況下無法實(shí)現(xiàn)布線,且傳回大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也給數(shù)據(jù)處理帶來困難,對(duì)其廣泛應(yīng)用造成極大的限制。因此,找到一種更加經(jīng)濟(jì)、高效和準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)檢測(cè)方法無疑具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
“一個(gè)工程的標(biāo)準(zhǔn),不是僅僅把它建完,而是要把它建好!”謝雄耀強(qiáng)調(diào),“我們要在隧道結(jié)構(gòu)未發(fā)生病害前,就能做到采取主動(dòng)干預(yù)措施,確保病害不發(fā)生。”在國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目的支持下,謝雄耀帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建立起前攝性的維養(yǎng)理論與技術(shù),針對(duì)網(wǎng)絡(luò)化地鐵隧道,在隧道結(jié)構(gòu)未發(fā)生病害前,能夠做到采取主動(dòng)干預(yù)措施,減輕病害程度乃至確保病害不發(fā)生。這十幾年來,如何借助最新科技與信息化手段建立起一套智能化、信息化、高品質(zhì)化的隧道工程智慧運(yùn)維體系是謝雄耀思考最多的問題。
謝雄耀帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)利用最新的科技手段,如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等,構(gòu)建了基于云服務(wù)的軌道交通建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)體系。這一體系實(shí)現(xiàn)了對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的連續(xù)、長期、實(shí)時(shí)監(jiān)控,為隧道工程的安全服役提供了有力保障。
“搞科研的人,有辛苦的一面,也有幸福的一面。其實(shí),能遇到困難和挑戰(zhàn)是我們最大的幸福,如果沒有了這些難題,搞科研也就沒有什么意思了?!痹谥x雄耀的身后,一條條地下隧道連接起他的人生軌跡,也書寫了中國地下工程技術(shù)從一路追趕到邁向世界前列的歷程。
學(xué)術(shù)薪火相傳
——道路有終點(diǎn),但是安全問題永遠(yuǎn)沒有終點(diǎn)。站在新的起點(diǎn)上,放眼未來,謝雄耀和他的學(xué)生們,已瞄準(zhǔn)了更長遠(yuǎn)的挑戰(zhàn)。
在謝雄耀看來,地下空間的安全科學(xué)是一項(xiàng)永無止境的事業(yè)。擇己所長,知難而進(jìn),這是支撐他20多年來科研路上不斷取得突破的信念。兢兢業(yè)業(yè)、永不言棄的性格,構(gòu)筑起他無怨無悔的“隧”月人生。
“一個(gè)人再強(qiáng),也干不了所有的事情,還得靠團(tuán)隊(duì)的支撐?!敝x雄耀始終高度重視地下空間工程安全科技人才梯隊(duì)的完善和建設(shè)。歷經(jīng)多年的錘煉,他帶出了一支素質(zhì)優(yōu)良、精通專業(yè)并具有國際化視野的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。這支能打硬仗的隊(duì)伍以團(tuán)結(jié)協(xié)作、勇于創(chuàng)新的精神,成為地下空間工程安全領(lǐng)域的先鋒力量。
走進(jìn)謝雄耀的團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室,仿佛進(jìn)入一個(gè)微縮的“地下城市”:隧道模型、傳感器陣列、三維可視化平臺(tái)有序分布,30余名成員或在調(diào)試設(shè)備,或在分析數(shù)據(jù),或在討論問題。這是一個(gè)積極向上的團(tuán)隊(duì),同時(shí)又是一個(gè)其樂融融的大家庭?!拔业膱F(tuán)隊(duì)管理理念是‘萬馬奔騰’?!敝x雄耀說,“每個(gè)人都是一匹駿馬,我要做的是發(fā)現(xiàn)他們的特長,為他們找到最適合的賽道?!边@種理念下,團(tuán)隊(duì)呈現(xiàn)出驚人的多樣性,每個(gè)人的工作既相對(duì)獨(dú)立又有交叉,并在相互學(xué)習(xí)中不斷前行。謝雄耀在這些年輕人眼中亦師亦友,每一位團(tuán)隊(duì)成員都充分享受著這樣難得的氛圍,大家一起探索,共同進(jìn)步,追求卓越。
20余年地下工程生涯的浸染,“知行合一”這四個(gè)字貫穿在謝雄耀的科研和教學(xué)理念中。他經(jīng)常帶著學(xué)生深入施工一線,去發(fā)現(xiàn)一個(gè)個(gè)教科書上沒有的難題。“每次從工地回來,我們都會(huì)把現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)帶回實(shí)驗(yàn)室深入分析,從中提煉科學(xué)問題?!边@種“現(xiàn)場(chǎng)工程需求—實(shí)驗(yàn)室分析”的循環(huán)模式,讓團(tuán)隊(duì)的研究始終保持著旺盛的生命力。他始終記得原同濟(jì)大學(xué)李國豪校長提出的“理論聯(lián)系實(shí)際,發(fā)展橋梁科技”的教導(dǎo),從實(shí)踐中來的問題,通過理論研究找到解決方法,再回到實(shí)踐中檢驗(yàn)和完善——這個(gè)循環(huán)推動(dòng)著團(tuán)隊(duì)不斷創(chuàng)新突破,通過大量的工程與科研歷練促進(jìn)年輕人快速成長并獨(dú)當(dāng)一面。
在前進(jìn)的過程中,謝雄耀不停地鞭策和鼓勵(lì)著這群年輕人,希望他們多參加國際會(huì)議看世界,及時(shí)了解學(xué)科動(dòng)態(tài)和技術(shù)前沿。引導(dǎo)他們自己去思考問題,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,要勇于創(chuàng)新,有自己的獨(dú)立想法。“我始終鼓勵(lì)學(xué)生在和別人的交流過程中要敢于提出自己的觀點(diǎn),要善于溝通。把你的想法大膽說出來,去獲得周圍人的支持,這對(duì)于個(gè)人的發(fā)展是很重要的,如果能掌握解決問題的方法,對(duì)他們來說將終身受益?!敝x雄耀如是說。
目前,謝雄耀擔(dān)任著同濟(jì)大學(xué)國豪書院“國豪精英一班”的班主任,這是同濟(jì)大學(xué)帶有創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)色彩的特色拔尖人才培養(yǎng)項(xiàng)目,踐行著全新的培養(yǎng)理念——入學(xué)不分專業(yè),前兩年打好數(shù)理基礎(chǔ),再根據(jù)興趣選擇專業(yè)方向。
“三百六十行,行行出狀元。關(guān)鍵是要在選定的領(lǐng)域做到極致。”謝雄耀經(jīng)常與學(xué)生分享自己的科研經(jīng)歷,告訴他們選擇研究方向時(shí)要“頂天立地”——既要瞄準(zhǔn)國際前沿,又要立足國家需求?!澳銈兌际亲顑?yōu)秀的學(xué)生,不能只想著自己的前途,要想想國家需要什么?!?/p>
“與祖國同行,以科教濟(jì)世”,謝雄耀引用同濟(jì)大學(xué)的使命詮釋團(tuán)隊(duì)的使命,“我們都很幸運(yùn),趕上了中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的黃金時(shí)代。能參與到這樣一場(chǎng)宏大的國家快速發(fā)展的事業(yè)洪流中,還能貢獻(xiàn)出自己微薄的力量。這是人生可遇而不可求的機(jī)遇”。
站在新的起點(diǎn),謝雄耀已瞄準(zhǔn)更深層的挑戰(zhàn)。談及未來,謝雄耀毫不猶豫地表示,國家需要我們做什么,我們就去解決什么問題。目前,可持續(xù)的城市發(fā)展毫無疑問是21世紀(jì)全球社會(huì)面臨的緊迫挑戰(zhàn)。在他看來,在過去很長一段時(shí)間里,中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展取得了歷史性成就,但也承擔(dān)了資源環(huán)境方面的代價(jià)。目前,應(yīng)對(duì)氣候變化成為全球的焦點(diǎn)。習(xí)近平總書記已經(jīng)向全世界承諾2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和?!敖ㄖI(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),怎樣減少碳排放,來實(shí)現(xiàn)我們建設(shè)過程中的更快、更綠色、更耐久,是我們必須考慮的問題,在全球城市應(yīng)對(duì)氣候變化的大背景下,綠色安全高效利用城市地下空間既是應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)的必然趨勢(shì),也是推進(jìn)綠色城市建設(shè)的現(xiàn)實(shí)需求。同時(shí),人工智能的快速發(fā)展不僅給我提供了解決問題的新手段,算力對(duì)于電力能源的需求更給地下儲(chǔ)能科學(xué)與工程提供了新的研究增長點(diǎn)?!敝x雄耀已經(jīng)把這一國家的需求寫進(jìn)了自己的計(jì)劃表中。

▲謝雄耀與學(xué)生們合影
20余年彈指一揮,從一名校園里走出來的天之驕子到隧道工程領(lǐng)域的國家萬人計(jì)劃領(lǐng)軍人才,從一名埋頭干活的基層科研工作者到統(tǒng)籌方方面面做出關(guān)鍵決策的團(tuán)隊(duì)管理者,在時(shí)光流逝中,謝雄耀改變了很多,但一直未曾改變的,是他對(duì)事業(yè)的熱愛和堅(jiān)持。
在這波瀾壯闊的大時(shí)代下,正是無數(shù)個(gè)像謝雄耀一樣的科技工作者,從一張圖紙、一塊巖石、一米隧道開始,零敲碎打地澆筑起時(shí)代的通途,一生追求,日日如是。沒有一座隧道能夠憑空跨越歷史長河,所有傳奇般的工程,都離不開他們的堅(jiān)持和奮斗。
馬克思曾經(jīng)講過:“在科學(xué)上沒有平坦的大道,只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人,才有希望達(dá)到光輝的頂點(diǎn)?!痹诂F(xiàn)實(shí)工作中,謝雄耀也正帶著這樣的信念,率領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難,把智慧和汗水灑在了隧道開拓的每一段里程上。
謝雄耀內(nèi)心清楚,在這條科技報(bào)國的征途上,道阻且長,還將有各種各樣的難題等待著他去破解?!暗叵鹿こ痰镊攘υ谟?,你做的每一點(diǎn)創(chuàng)新,每一份努力,都在為這座城市的百年安全奠基?!彼倪@句話輕描淡寫,卻重若千鈞。“雖然前進(jìn)的道路不會(huì)是一帆風(fēng)順,但也正是這些曲折和挑戰(zhàn),才讓我們更加意志堅(jiān)定,充滿期待?!敝x雄耀始終相信——最難走的路,往往通向最美的風(fēng)景。
專家簡介
謝雄耀,同濟(jì)大學(xué)長聘特聘教授、博士生導(dǎo)師,國家萬人計(jì)劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才,曾任同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院副院長。現(xiàn)任上海市住建委城市體檢與大數(shù)據(jù)診斷重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、同濟(jì)大學(xué)城市深部地下空間中心主任,兼任中國城市軌道交通協(xié)會(huì)常務(wù)理事、上海市建筑信息模型技術(shù)協(xié)會(huì)副會(huì)長。長期從事隧道及地下工程等方面的研究。主持國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等國家及地方課題80余項(xiàng),曾獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng),牽頭獲得上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng),以及其他省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)6項(xiàng)等20余項(xiàng)科技獎(jiǎng)勵(lì)。
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