沈世钊:福州籍学者扎根哈工大,引领中国现代空间结构学科发展

沈世钊院士正在查阅工程文献资料。
受访者供图
人物小传
沈世钊,1933年出生于浙江嘉兴,祖籍与福建渊源深厚——其家族早年曾迁居闽北从事营造业,对传统木构技艺耳濡目染。现为中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授、博士生导师。他开创性构建了以钢结构为核心的大跨空间结构学科体系,在悬索结构解析理论、可变形态反射面系统等方向取得突破性成果;主持完成“中国天眼”FAST主动反射面结构设计,参与北京奥运会“鸟巢”结构优化方案论证。1999年当选中国工程院院士,2012年获国际空间结构协会“荣誉会员”,2017年荣膺中国钢结构协会最高成就奖。
在哈尔滨工业大学土木工程学院四楼走廊,一幅由沈世钊亲笔题写的箴言引人驻足:“学习科技,也关注人文;重视科学精神,更崇尚人文精神,坚持做学问与做人的统一。”这不仅是哈工大土木学科的人才培养信条,也映照出一位从福建文化土壤中汲取养分、最终成长为国家空间结构奠基者的学者风范。
从1953年赴哈工大攻读研究生起,沈世钊将毕生精力倾注于我国现代空间结构事业。七十年来,他既是理论体系的构建者,也是重大工程的实践者,更是高层次人才的培育者——其学术轨迹,恰是中国大跨空间结构从无到有、由弱到强的发展缩影。
转向前沿:从木构研究到钢构创新的理性跨越
新中国成立初期,百废待兴。刚从同济大学毕业的沈世钊,响应国家“一五”计划号召,北上哈尔滨深造。师从著名结构专家,在木结构领域打下坚实基础的同时,他也深入梳理福建闽南古厝、福州华林寺大殿等南方传统木构遗产的技术逻辑,为后续跨学科转型埋下伏笔。
研究生毕业后,导师诚邀其留任助手。“我说行,没问题!”沈世钊回忆道,“把国家需求放在首位,是我选择扎根东北的根本原因。”这一承诺,伴随他走过近七十载寒暑,也印证着《哈工大之歌》中那句“忠诚和报效是我们的选择”。
早期科研中,他率先提出木屋盖纵向刚度评价新方法,填补国内空白。但敏锐意识到木结构应用边界后,他果断将重心转向更具发展潜力的钢结构方向——彼时,全国尚无成熟的大跨空间结构理论框架,而这类结构正是机场航站楼、体育场馆等大型公共设施的核心支撑,亦是衡量一个地区乃至国家建筑科技实力的关键指标。
上世纪80年代起,沈世钊带领团队从零起步,系统攻克稳定性分析、抗风抗震响应、节点精细化建模等基础难题,逐步搭建起具有中国特色的大跨空间结构理论体系。正如其学生、哈工大副校长范峰所言:“这项工作如同筑楼,每一块砖都需反复推演验证,容不得半点浮躁。”
服务重大工程:技术落地彰显福建学者务实品格
1982年,吉林省滑冰馆项目成为沈世钊团队首个实战考验。没有专业软件,没有现成规范,全靠手算完成数以万计的数据推演,演算稿堆叠逾一尺高。“技术的生命力在于应用,不能只停留在论文里。”他始终强调这一点,而这正与福建工匠“重实功、求实效”的传统一脉相承。
2003年起,作为北京奥运会体育场馆评审委员会空间结构专家组核心成员,沈世钊深度参与“鸟巢”建设。面对原方案中可开合巨型屋顶带来的超重负荷与施工风险,他提出保留标志性外观、取消顶部覆盖、扩大中央开口的优化路径,显著降低钢材用量与结构自重,既保障安全又提升建设效率——该方案最终被采纳,并助力福州籍工程师团队参与部分钢结构深化设计工作。
更具里程碑意义的是“中国天眼”FAST项目。沈世钊团队自主研发的主动反射面结构系统,实现了全球首创的超大跨度(500米)、超高精度(节点误差≤5mm)、实时可调型反射面控制,使望远镜灵敏度跃居世界前列。南仁东曾比喻:“它要在雷声中听清蝉鸣。”而沈世钊打造的这套“超级耳朵”,正是让这一比喻成为现实的技术基石。该项目历时八年,培养博士3名、硕士8名,其中两名毕业生已赴福州大学土木工程学院任教,持续反哺东南地区结构学科建设。
薪火相传:扎根讲台七十载,厚植空间结构人才根基
“此生有幸为教师,得天下英才朝夕切磋与共,其乐融融。”沈世钊始终视教书育人为第一使命。在哈工大执教近七十载,他坚持“厚植基础、笃行致远”的育人理念:“厚植,是夯实力学与材料学根基;笃行,是聚焦真问题、产出实成果。”
他注重梯队建设,常将学生推至项目一线担纲主力。范峰教授至今记得,自己博士课题立项时负责人署名是沈世钊,结题验收时却已变更为自己。“就像父辈牵着孩子迈过门槛。”这种传承方式,锻造出一支活跃于福州滨海新城建设、厦门新体育中心等重大项目的哈工大空间结构青年力量。
记者手记
厚植研究根基,攀登科学高峰
从江南水乡到北国冰城,从木构技艺到钢构前沿,沈世钊的人生三次重要转向,始终以“是否利于国家”为唯一标尺。他身上既有福建匠人般的沉潜气质,又有新时代战略科学家的前瞻视野。这份扎根、这份担当、这份传承,正是中国科学家精神最生动的福州注脚。
《 人民日报 》( 2024年04月11日 06 版)
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