张建民 清华人物 | 中国工程院院士、土木水利学院院长张建民：他陪山石筑光华

20世纪90年代，张建民留学归来，开始与团队成员一起研究接触面力学。接触面力学听起来很先进，但与人们的日常生活息息相关。无论在城市还是农村，无论走进地铁还是在桥上，几乎所有的建筑都离不开与土壤的接触，而这个“接触面”是控制建筑结构体系安全最关键的部分之一。遗憾的是，由于界面问题处于结构力学和土力学的交界处，多年来国内外很少有人对此问题进行深入研究，对界面的各种力学规律仍缺乏系统的认知和理论描述。而且现有的检测设备往往小巧简单，无法为工程实践提供科学的检测和评估手段。

在此之前，张建民在日本东京工业大学建筑系获得博士学位，并在日本最大的土木建筑集团公司之一清水建筑有限公司的技术研究所担任研究工程师。他的主要任务之一是为解决公司设计部门遇到的各种工程问题提供技术支持。在这个过程中，他逐渐认识到界面力学问题是各种结构特别是大型结构变形控制、安全评估和优化设计中急需解决的一个基础科学问题和技术挑战。

回到清华后，张建民和博士生张嘎开始了对结构与土壤界面力学的艰苦科学研究。当时国内外还没有大型接触面试验设备，也没有现成的实验技术和研究经验可供参考。老师和学生研究了手中唯一的概念图，从研究概念到具体设计，到机械设计和加工，再到液压系统和设备控制回路的研发。一台大型二维接触面设备被“保存”在他们手中。

之后从二维到三维，从单调加载到复杂循环加载，从细粒土到粗粒土，从钢结构面到混凝土和岩石结构面，从刚性接触面到柔性接触面，从小变形到大变形，设备不断升级，完成了不同系列的实验结果。他们发明并研制了一套高精度的大型接触面静动态测试设备，填补了国内外大型接触面实验技术领域的空空白。

张建民教授的团队发明了整机的真三维接触面加载技术、高精度接触面法向控制技术、系列化三维接触面数值模拟技术等。图为接触面力学测试技术及典型结果。

无非就是“心”字

多年来，张建民带领团队专注于工程实践。“大型结构与土体界面力学测试系统的开发与应用”科研项目经专家鉴定达到国际领先水平，该项目已直接推广应用于国内外高坝、地铁、建筑、桥梁基础、港口与航运、海上风电等大型工程的结构设计论证。在马来西亚的公伯峡和巴公。2013年，他们获得了该项目的国家技术发明奖一等奖。

在这个获奖团队中，除了张建民本人，其他人都是清华水利系毕业的直系学生。张嘎是张建民指导下的第一位博士生。现已成长为清华水利系教授，其他同学在建筑领域为我国工程建设做出了直接贡献。

张建民指导的研究生会记住他的“六字箴言和一句话”。六个字是“境界、眼界、胸怀”，一句话是“进门，我教你；出门在外，你教我”，从而鼓励学生成为各自研究领域前沿的专家。

张建民指导学生

“为什么要因材施教？因为每个学生都有不同的追求、想法和做法，所以必须仔细观察，充分发挥他的优势，这样他才能成为一个“人”。所以一定要做一个有良心的人，尤其是对于一个教育工作者。”张建民说。

在科学研究之外，在生活中

张建民的意图体现在各个方面。如今，“地质角”不仅成为展示典型地壳岩石和典型地质现象的校园地学实践教育基地，也成为清华校园一道迷人的风景。该成果还获得了清华大学教学成果一等奖。在这里，你可以看到水工创始人张光斗、水工泥沙创始人钱宁、土力学与岩土工程创始人黄文熙的笔迹。其中《地质学的一角》是张光斗先生写的。另外，一块石头上刻着一个爱因斯坦的原作。

地质角高手手迹

“这里的每一块石头，包括‘一亭’的名字，背后都有自己的故事。学生在这里学习和参观时不需要说那么多。他们只需要听故事就能尊重清华的水利部门，知道它有传统。所以文化的力量更具感染力。我们做这个花园不仅仅是为了教学的需要，实际上它是校园文化建设的一部分。希望大家来清华不仅仅是为了看风景如画，更是为了有收入有见识。”张建民谈了成立“地质角”的初衷。

虽然张建民是工程学教授，但他的言行举止温文尔雅。也许是因为对文化号召力的认可，张建民发起并推动了张光斗科技教育基金管理委员会的成立。除了物质奖励之外，他更注重自己能给这些优秀的学生带来什么新的灵感和能量。所以颁奖仪式安排在每年清华校庆期间举行。这些来自全国各地的获奖学生应邀来到清华听取学术报告，参观学校历史博物馆、国家博物馆、大兴水电基地等。，而他们总是在活动结束时充满收获。

“教育投资是世界上最有价值的投资。尽可能多地收集一些教育资源，让更多的学生受益，这是一件非常愉快的事情。”张建民说。

除了教学和科研之外，张建民一直关注社会公共服务，并承担了大量社会服务工作。自1999年起，负责组织有关专家回忆、撰写黄文熙、王文韶等一批岩土力学老手的回忆录，整理、撰写中国土力学和岩土工程半个世纪的发展历程，编辑出版《岩土工程春秋五十年》一书。虽然很多作者已经去世，但这本刊物为土力学和岩土工程领域的年轻科技人员留下了一份值得骄傲的史料，凝聚了岩土人值得继承和发扬的宝贵精神财富。

在张建民的内心深处，总是有一种对国家和社会的真诚感谢。当时他是知青中唯一考上大学的人，所以他把自己人生轨迹的转折点归结于社会的改革和发展。“我经常告诉自己要感恩，学会回馈社会，而不是为别人，因为这样做，我会感到非常幸福和满足。”张建民说。

视野|地质角:带你走进花园里的地质博物馆

2016-10-20

文|高原

图|回答者提供；元杰