悦读大学|从论文到工程施工,这群教授是怎么给人“搬家”的?
转自:大众报业·齐鲁壹点
记者 巩悦悦 新年
一群教授给人“搬家”,你信吗?他们做到了!
去年底,海南红塘湾一家7500吨重的酒店玩漂移,5小时“走”了500米。给这家酒店“搬家”的,正是山东建筑大学的教授团队。而在此前,他们主导完成了45项移位工程,其中不乏世界最高、最重或移动最远的建筑。
大学教授是如何把研究成果送进工程里的?齐鲁晚报·齐鲁壹点记者解开了这个谜团。
成果转为生产力
要先有个孵化器
当人们惊讶于海南酒店竟然“坐”上256轴大拖车,并且能从东南“走”到西北方向的时候,殊不知大楼“乖乖挪动”背后的关键核心技术曾获2014年度国家技术发明二等奖。凭借这项技术,山东建筑大学教授团队曾给济南民国老别墅、老洋行,以及宏济堂“搬过家”。
众所周知,科研成果转化一直是个“老大难”,一些高价值的专利成果难以得到应用,有的变成论文束之高阁,专家心血付之东流。既然如此,山东建筑大学的教授又是怎么把研究成果转化为生产力的呢?
以土木建筑专业而言,假如要盖一栋楼,核心要有施工图纸,没有图纸盖楼叫违章建筑。而在研究成果变成图纸的过程中,缺少孵化器就成了限制创新的关键。但山东建筑大学“最牛搬家公司”正是这个孵化器,教授、博士进行研究,技术研发人员将研究成果变成图纸之后,施工技术人员再把它变成实体建筑。
据了解,山东建筑大学教授张鑫领衔的这支产学研团队现有170人,其中教授、博士30多人,技术研发人员六七十人,施工技术人员50多人。团队的特色在于拥有比较强大的技术研发人员。
张鑫指出,他们的科研成果转化历经“论文(专利)-图纸-工程”,技术研发及施工出现新问题会反馈给教授研究,研究好之后再集成应用。“比如海南红塘湾酒店的平移,最开始要顶升的2.3米对技术要求很高,因此施工时提出要研究新装置、新设备,我马上安排花好几百万研制了新的顶升装置,效率和安全一下子就提高了,因此问题就是在工程中发现的。”
也正因为以工程为导向,张鑫教授领衔的产学研团队才能够不断提升科技实力,最终在2022年获批建筑加固结构改造与地下空间工程教育部重点实验室。而30年来都能保持创新的秘诀,就在于以工程疑难问题为导向的不断研究能够反馈回来指导工程,最终形成良性循环。
平移打造孵化器
揪住“牛鼻子”
说到这,很多人会疑惑,张鑫教授领衔的山东“最牛搬家公司”究竟是怎么抓住了研究成果转化为生产力的关键一环?
事实上,山东“最牛搬家公司”指的是山东建筑大学工程鉴定加固研究院和山东建固特种专业工程有限公司。张鑫教授担任教育部重点实验室主任、研究院院长和公司董事长的职务,由他带领着包括教授、博士和技术、施工人员在内的170余人完成一系列科研项目及成果转化。
1985年从山东建筑工程学院(山东建筑大学前身)毕业后,张鑫考上了清华大学研究生,后在同济大学读博。1991年底,在同济大学召开的第一届全国建筑物鉴定与加固学术交流会上,他发现加固改造在全国刚起步。留美回来的清华大学教授一句“未来建筑业不看能盖多高的楼、建多大的房子,可能主要看怎样保证既有建筑房子安全、提升它的性能”,更坚定了张鑫和同事成立工程鉴定加固研究院的决心。
“我们长期致力于既有建筑评估与加固改造,建筑物平移是加固改造领域的分支。因为有市场需求,而又缺乏深入系统的理论研究和技术研发,团队就抓住了这个机遇。”张鑫透露,研究院刚成立,他们就承担了老济南火车站候车室的加固改造项目,1994年拓展到深基坑的土钉支护工程,1997年完成了济钢一栋高层建筑的纠倾,1998年成功平移了第一栋大楼。而2000年将临沂国家安全局的8层办公楼“挪动”170多米惊艳了众人,也确定了这支团队在建筑平移领域的领先地位。
二十余年的积累,使得山东建筑大学张鑫教授团队的建筑平移技术不仅获得了国家技术发明二等奖、教育部技术发明一等奖,在2013年入选了教育部创新团队,还成功申请到国家基金重点项目、山东省重大科技创新工程项目等,这让团队在人才引进、科研成果申报、科研项目立项等方面得到促进,团队也像滚雪球一样越滚越大。
没什么行政级别
行政审批非常简单
“搬走”一栋大楼,涉及多少学科?拿海南红塘湾这家酒店来说,建筑结构的截断、托换,以及移到位后的连接是结构工程专业的活儿;地基的处理、沉降的控制、建筑物的纠偏就涉及岩土工程专业;而移到位之后加固建筑所用的无机粘结剂,就需要材料工程专业的人来攻关了。
“我们是在长期解决问题的过程中不断发展、不断补充人员,是一个自然成长的过程。团队人员有着共同的兴趣和研究方向,都能找到自己的位置,而且都找到了科学技术问题和攻关方向。”张鑫笑称,当看到自己的研究成果由图纸变成一个个创新的工程项目时,每个人都乐在其中。
久闻张鑫教授领衔的产学研一体化团队大名,从武汉理工大学博士毕业的赵而年加入其中,并且成为了张鑫教授的在站博士后,“2021年过来从事新型竹木建材研究,2022年已经有一个项目落地了。其间我们跑去工厂生产,生产完直接拉去现场,现场安装发现问题给出反馈,由我们来反思解决。”
其中,让赵而年感受最深的,是张鑫教授对年轻教师或年轻博士的培养。“年轻博士来到一所新学校,如果要继续从事研究,一要有研究方向的支持,二要有经费支持。张老师给我的经费支持和课题方向的指导,对我今后的发展非常关键。”
同济大学博士毕业后,来到山东建筑大学参加工作的岳庆霞教授,也加入了山建大工程鉴定加固研究院,如今是抗震防灾研究所所长。
“除了移楼,我们近几年还纠倾过三个百米以上的高层建筑,也顶升过不少十几层的小高层,后来也开始做城市层次的抗震防灾。”据岳庆霞介绍,他们承担了六七个地市的城市抗震防灾规划工作,去年还承担了全国层面房屋风险的普查。
吸引岳庆霞、赵而年留下来的,是这支产学研团队的氛围。“我们这些人没什么行政职务,属于共同在一起做事的平等关系,就算是和张鑫院长之间也经常在一块讨论问题,大家平等又团结。”岳庆霞说。
因为不像政府,不像企业,不像高校,不像科研单位,山东建筑大学这支产学研团队也被称作“四不像”,但他们自称为新型研发机构。
张鑫指出,他们团队虽然管理上有院长,有科室主任,但是大家人人平等,没有行政上的条条框框,所有决策审批都非常简单。“就像海南这个项目,虽然远在千里,但我们的自动化办公审批都不过夜,不能让老师和研究人员把精力耗费在这上面。”
原济南经八纬一路的一栋老别墅“走”了14个小时,来到30公里外的山东建筑大学新校区,创造了建筑平移的最长距离。(资料片)科研课题不用愁
教授博士忙得滴溜转
在高校,不少教授承担着教学科研任务。很多教授寻找研究方向费尽脑汁,但山东建筑大学这支产学研一体化团队根本不用愁,因为有的是课题做,忙都忙不完。
1999年入职的贾强教授,已经是山东建筑大学工程鉴定加固研究院的“老人儿”了,不久前,他主持完成的“既有建筑地下增层关键技术”成果获山东省技术发明二等奖。张鑫曾向彼时在同济大学读博的贾强推荐了这个课题。
这个课题就来源于工程。原来,济南某大型超市因生意火爆停不下车,于是向研究院求助“能不能想办法做个地下车库”,张鑫预判这个项目肯定有发展前途,因为私家车越来越多。贾强就以此为课题开始研究。
从2010年的省攻关计划到2012年的国家自然基金,从华夏建筑科学技术奖到省技术发明二等奖,贾强告诉记者,历经17年的“既有建筑地下增层关键技术”课题研究,凝聚的是山东建筑大学、山东建筑大学工程鉴定加固研究院和山东建固特种专业工程有限公司三方共同努力的结晶。
“因为课题本身就是从实际工程中来的,它面向社会需求,我们亲手把自己的研究成果运用到工程中了。”贾强介绍,2013年真的工程需求来了,“融汇房地产需要挖一个三层地下停车场,我们就利用研究技术,把桩基托换原位地下增层在这个工程里实施了。”
去年房地产行业不景气,有专家判断下一步的发展重点应该是既有建筑的挖潜和改造,但山东建筑大学这支产学研团队早在20年前就开始布局工作了。
“我们随着市场发展成立了健康监测所、抗震加固所、地下空间工程所等相应研究所,紧跟市场脉搏,否则一旦市场饱和,如果没有新思路很快会被抢占市场。”张鑫透露,团队是教学科研技术推广于一体,而他的主要任务是平衡团队内部各方利益,比如搞技术推广挣钱了,他要求老师们要反哺科研和教学。
因为时常要跑现场、脚沾泥土,贾强和一众教授也自嘲为“泥腿子”教授。但正是这样接地气、有实践经验的教授,才深得学生们的喜爱。
“我记得第一次上课,上了半小时就讲不下去了,很尴尬,感觉像放空箭。现在不一样了,因为我从事的鉴定加固需要经常跑工地,各种事故问题都在工程中发现了,上课讲给学生,他们非常愿意听,总感觉上课时间不够用。”
即便上了几十年课,心里很有把握了,但第二天上什么课,贾强还是会提前看一遍课本和PPT。“今天的PPT和明天的肯定不一样,因为内容是要不断补充的。”在贾强看来,把课上好,学生看到了老师的认真,他就会对研究院有个好印象。
据他介绍,他们团队招研究生都是“挤破头”才能进来,去年招的几个研究生都是考山东建筑大学的高分生。同济大学博士毕业后,李书蓉又回到母校教学,同时加入到了张鑫教授的团队,承担既有结构的抗震加固方向研究。
“找研究课题通常是比较磨人的过程,但我们不用担心这点。”李书蓉介绍,来到研究院之后,他们的研究方向都是来源于实际工程,“工程中发现有很多需要进一步研究的工作内容,比如目前我正思考抗震加固和装配式结构的相关内容,同时还申请到了国家自然科学青年基金,仅这两部分就有太多需要研究的东西了。”