捐300萬元的“90后”院士 牙杯卻用了70多年

人物名片

沈世釗，1933年生，今年91歲。中國工程院院士，哈爾濱工業大學教授，中國鋼結構協會最高成就獎獲得者。他開拓了我國大跨度空間結構新興學科，帶領團隊提出的“主動反射面索網結構方案”，解決了大型天文望遠鏡建設中多年難以解決的問題，為“中國天眼”的落地提供了關鍵技術支撐。

01‍

從江南水鄉到北國冰城

他扎根祖國最需要的地方

哈爾濱工業大學土木工程學院大樓，陽光穿過半透明的天井頂棚灑滿走廊，沈世釗倚著欄桿，注視著往來的學生。說起建筑的功能性，他一口吳儂軟語，講的卻是“我們哈爾濱”。這一刻，距離那個想為國家“蓋房子”的江南青年一路北上，已七十多年。

沈世釗是新中國成立以后的第一屆大學生，在建設新中國的號召下，因為知道土木工程專業要“蓋房子、修路”，沈世釗覺得，“這個專業挺好”。當時東北地區是國家重點建設的地方，東北的大學生卻很少。大學畢業以后，沈世釗被分配到哈爾濱工業大學。拿著發的火車票，他踏上了北上的火車。

△青年沈世釗

20世紀50年代初，哈工大剛剛被交給新中國政府。從同濟大學結構工程系來到這里的沈世釗，白天跟著專家學習，晚上為本科生備課。旁人眼中“天氣最冷、待遇最低、生活最苦”的北國冰城，在沈世釗心里盡是敬業的熱切。

沈世釗說，“新中國成立以后，我們這代人特別興奮，我們的國家終于站起來了！”他和一起來的同學們，把全部時間用在業務方面。該教課的時候使勁教課，該做研究的時候使勁研究。除了每堂課花10小時來備課，10小時寫講稿外，沈世釗還要準備試講，讓大家來提意見。

這群平均年齡不到28歲的年輕人，后來有一個共同的名字——哈工大“八百壯士”。他們幾乎承擔起當時學校所有的教學科研任務，并陸續創設了一大批新專業和新學科。沈世釗跟隨蘇聯教授卡岡在木結構領域深耕，1956年研究生畢業，只因導師的一句挽留，本想回南方老家的他，就此在哈爾濱扎了根。

沈世釗：卡岡來了以后，我們研究生、本校老師和外校的進修老師一起來聽他講課，一起跟他做研究，這20多個人就把我們中國的木結構學科建立起來了。后來，卡岡教授說他需要助手，他覺得我學得比較好，我說“那就留”。

△沈世釗在哈工大和學生們的畢業合影

留校后，沈世釗創新性地提出了合理評價木屋蓋空間剛度的系統理論和方法，結束了當時國內學術界在這方面的長期爭論。彼時已經是木結構專家的他，卻思考起另一個問題——“剛解放的時候大家都砍樹做結構建房子，后來木材也砍得差不多了，木結構也不行了，所以我們國家需要發展鋼結構和鋼筋混凝土結構了。”

02

“跨”越與轉向

他為“中國天眼”設計“大網”

從“木材”跨到“鋼材”，沈世釗的研究逐漸轉向。改革開放后，作為國家派出的第一批訪問學者，沈世釗前往美國交流學習，主攻“鋼結構”。1979年國慶節出發，1981年國慶節回國——在大洋彼岸整整兩年，他只想為祖國爭口氣。

沈世釗回憶說：“我們業務上非常努力，我還幫美國教授帶研究生。我們要把中國的精神好好展現一下，中國人有中國人的氣派，中國人有中國人的樣子。”

沈世釗的辦公室，一幅手工作品被放在門口最顯眼的位置，那是學生送給他的禮物。千紙鶴和紙星星拼貼成的雙向拋物線造型圖，定格了回國后的沈世釗在新領域白手起家的開端：參與吉林省滑冰館的設計。

沈世釗：改革開放，建設特別重要。我在想，是搞大跨度鋼結構，還是搞建高層建筑用的高層結構？正好，吉林省滑冰館要找我設計大跨度鋼結構，由于工程需要，我就變成“大跨”了。

△沈世釗辦公室的吉林省滑冰館模型和手工禮物

“大跨”的全稱是“大跨度空間結構”，是指橫向跨越60米以上空間的各類結構，常用于交通樞紐、運動場館等大型建筑。在沒有輔助資料和設備的情況下，沈世釗帶領團隊，依靠海量的手工計算，完成了吉林省滑冰館的設計——這是我國第一個90米跨度預應力雙層懸索結構設計。而密切結合工程需要、只承接在結構創新和理論研究方面具有示范性的工程任務，更成為沈世釗后來堅持的原則。

為了更好地培養人才、深化理論研究，1985年，沈世釗創立了哈工大空間結構研究中心。從北京亞運會石景山體育館、朝陽體育館、亞冬會黑龍江省速滑館、威海市體育場，到獲得了中國土木工程詹天佑獎的哈爾濱國際體育會展中心，沈世釗“挑活兒”的標尺只有一把：要有示范性。他說：“我們高等學校不是為了掙錢去搞設計，我必須選擇一些有代表性的建筑，來提高我們的理論水平。”

也是因為這桿“標尺”，2003年，沈世釗毫不猶豫地應下了一件難事兒——“中國天眼”的空間結構設計。

沈世釗：中國天眼，國家天文臺1994年就提出要做了。開始的時候，結構方案老做不出來，后來他們看見我寫的一本書，叫《懸索結構設計》，就給我打電話了。我一聽，覺得可以做，我們參加！

△哈工大空間結構研究中心

設計天文射電望遠鏡“中國天眼”的空間結構，要解決當時全世界都還沒有答案的三個難題：望遠鏡有500米口徑的超大跨度，足足30個足球場大小；要能跟蹤天體運動進行實時變位；還要確保所有點位精度誤差不超過5毫米。在沈老師家里第一次聽到這個任務時，哈工大空間結構研究中心威海分中心主任、團隊成員錢宏亮只覺得，這完全是個全新的領域，更是前所未有的挑戰。學生們感到忐忑，但沈世釗心里有底。 

在沈世釗看來，這樣的工程為什么不能做？不過就是一個同樣在結構體系范圍里的問題罷了。想解決這個看似艱難的問題，需要靠創新和創新思維。“只要大家愿意做，只要不怕累，就可以做。”

歷經八年的打磨，沈世釗帶領團隊交出了可以解決以上所有難題的“主動反射面索網結構方案”，該方案成為“中國天眼”三大自主創新成果之一。一張柔韌的鋼質索網鋪展在“天眼”這口“大鍋”底部，這背后是團隊成千上萬次的數據計算和模型模擬。設計過程中，數臺計算機晝夜不停地同時運算，模擬各種情況。遇到問題了，大家就重新再來。

沈世釗：風作用的時候它怎么變形要算，不同角度吹的時候都要算。還有別的，比如太陽曬的時候鋼索溫度會變化，它的形狀就跟著改變了。所以，每天溫度變化以后，它的形狀怎么改變，都要計算，要算幾千遍。

△沈世釗（中）和團隊成員在落成的“中國天眼”前

03

“厚植篤行”

鮐背之年的他捐出300萬元

參與“中國天眼”項目期間，錢宏亮的兒子出生，沈世釗給孩子取了個頗具見證意義的名字：錢望遠。而今回憶起為中國天眼“望遠”的八年，錢宏亮只覺得，一切似乎是水到渠成。

錢宏亮說，“沈老師給我們弟子題過一個詞，叫‘厚植篤行’——不斷積累，厚植根基，才能做到高瞻遠矚，舉重若輕，在服務社會的同時，不斷提升自己。我覺得這是對我們影響最大、最深的一件事。”

“厚植篤行”這四個字，沈世釗身體力行。他曾堅持19年不為自己申報任何獎項，一定要等理論研究真正形成系統才拿出手。“合理、自然、高效”這三個詞，則是他心中衡量結構設計，絕不動搖的“金標準”。

沈世釗說，“設計一個東西，受力要非常合理，形狀不能怪里怪氣，要符合它的功能需要，不能難看，還要很高效，比較經濟，材料不能用得很多。”

同樣，“厚植篤行”也是沈世釗對學生們一以貫之的要求，關乎科研，更關乎為人。

沈世釗：我希望我的學生都能通過學習和實踐被培養起來，他們敬業實干精神都非常好，思想境界也提高了。要做到做學問和做人的統一，這是最重要的。

△“堅持做學問與做人的統一”，是沈世釗對學生們不變的要求。

而在哈工大土木工程學院副教授張清文眼中，老師的這份言傳身教，見于細微之中。每次準備一個半小時到40分鐘的學術報告，沈老師都要和他一起修改至少兩周。從排版到內容再到每一個字，他站在聽眾的角度考慮問題，反復推敲如何讓大家聽得更明白。

將近40年過去，從白紙一張到碩果累累，今天的大跨度空間結構領域，中國已站在世界的前列。作為開拓者之一，沈世釗載譽無數，但他心里裝的，還是未來。去年冬天，他將300萬元積蓄捐贈給哈爾濱工業大學，想為土木工程的人才培養再盡一份力。

沈世釗說，“我都90多歲了，這個錢也沒用了，還是想為人才培養繼續發揮點兒作用。”在他看來，老師為什么重要？因為個人精力很有限，“國家的進步要靠年輕人才一代代成長起來。”

△沈世釗和學生們交流

深海養殖裝備、海上光伏、水工結構、核電設施……從沈世釗團隊走出的人才，活躍在各類國家重大工程設計前沿，繼續探索著空間結構的無限潛力。已過鮐背之年的沈世釗，每天都會看兩三個小時的新聞，其中他最關注的，還是國家發展需要的科技成果。一如71年前出發北上時的那個青年：國之所需，心之所向！

“我們的個人利益跟國家的需求結合起來，這就是完美境界。我想我自己是努力這樣做的。”

記者手記

我是記者趙初楠。“大手筆”捐出300萬元的沈先生，生活節儉得近乎苛刻——1950年考上大學時買的刷牙杯，現在還用著；身上那件穿了20多年的夾克，他說依然很滿意。可對于工作，沈先生很少輕易說“滿意”。學生們說，幾乎從沒有發過火的老師，總會用平和的態度，將嚴格的要求落實到底。

在妻子眼里，丈夫“一輩子沒有放縱過自己”。在沈先生自己的記憶中，70多載科研生涯，鮮有激情澎湃的高光時刻，或者驚心動魄的低谷逆襲。但走過的每一步，他都邁得篤定，踩得踏實。