● 田也
一張舊桌子，一把舊木椅，一位穿著簡(jiǎn)樸的老人正伏在案前專(zhuān)心科研……椅子上的棉墊早就破了，露出發(fā)黃的棉絮，但他不愿意換，一用就是幾十年。
這樣一位生活節(jié)儉，看似平凡的老人，正是清華大學(xué)水利水電工程系教授劉光廷。他憑一腔樸素的知識(shí)報(bào)國(guó)情懷，幾十年在水工結(jié)構(gòu)科學(xué)技術(shù)施工工程研究方面探索創(chuàng)新，先后參加了國(guó)內(nèi)32座水利水電工程科研和設(shè)計(jì)工作，解決了大量工程關(guān)鍵問(wèn)題和理論依據(jù)。
回顧劉光廷的一生，他的科研碩果如同勛章一般，無(wú)聲地訴說(shuō)著清華人的報(bào)國(guó)志向：胸懷國(guó)之大者，心系國(guó)之所需。
劉光廷進(jìn)行腹拱壩光測(cè)實(shí)驗(yàn)
一心知識(shí)報(bào)國(guó)的“土教授”
劉光廷，1930年出生于福建莆田，在時(shí)代和家庭的共同影響下，知識(shí)報(bào)國(guó)的種子根植于劉光廷心中。
1952年，劉光廷畢業(yè)后進(jìn)入清華大學(xué)工作，開(kāi)始長(zhǎng)期從事混凝土壩及基礎(chǔ)仿真理論分析、新壩型結(jié)構(gòu)及施工工程技術(shù)研究，發(fā)展光測(cè)新技術(shù)，開(kāi)展混凝土拱壩防裂技術(shù)、仿真試驗(yàn)和計(jì)算方法創(chuàng)新研究。
1957年，劉光廷的大哥想送他到英國(guó)進(jìn)修，而彼時(shí)的劉光廷正一心為祖國(guó)的水利水電事業(yè)忙碌，他婉拒了大哥：“我是祖國(guó)培養(yǎng)的土教授，要把國(guó)家的工作放在前面?！?/p>
“劉光廷鐘愛(ài)拱壩，因?yàn)橥瑯拥呢?fù)載，拱壩的體積相對(duì)其他壩型小很多，可以節(jié)省大量的建筑材料，這在財(cái)力并不豐厚的年代，尤其重要。”劉光廷雖不曾明言，但他的愛(ài)人劉祖同心中了然，“在家中，他手上時(shí)刻都拿著一本書(shū)，想抓緊一切時(shí)間緊跟本領(lǐng)域的最前沿，把科技創(chuàng)新應(yīng)用于實(shí)際工程之中，服務(wù)于國(guó)家的發(fā)展。”
“劉教授推廣碾壓混凝土拱壩，是因?yàn)槟雺夯炷恋乃嘤昧可?，干硬性混凝土可以采用大倉(cāng)位碾壓施工，因此單價(jià)低、施工快速，可以節(jié)省大量工程投資?！彼膶W(xué)生葉源新介紹，對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的追求給設(shè)計(jì)帶來(lái)了很多困難，但劉光廷力求通過(guò)科學(xué)、創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)安全保障和最佳的經(jīng)濟(jì)效益。
1993年，在水利部的支持下，清華大學(xué)水利系的碾壓混凝土拱壩的科研新成果首先應(yīng)用于福建省溪柄工程，“福建溪柄碾壓混凝土薄拱壩”是國(guó)內(nèi)外第一座碾壓混凝土薄拱壩，它的建成在國(guó)際上引起了很大的反響，《國(guó)際水電及大壩建設(shè)1998年鑒》已將該壩列為世界上第一座已建成的碾壓混凝土薄拱壩。
福建溪柄拱壩
讓科技創(chuàng)新真正造福于民
在成功設(shè)計(jì)并建造了溪柄電站碾壓混凝土拱壩之后，劉光廷將目光投向西部高寒、強(qiáng)震地區(qū)，繼續(xù)在筑壩新領(lǐng)域“開(kāi)荒”。
1997年，新疆維吾爾自治區(qū)決定在瑪納斯縣石門(mén)子建造壩高為110米的碾壓混凝土拱壩，這是國(guó)內(nèi)外在高寒、強(qiáng)震、弱基上修建的第一座碾壓混凝土拱壩，它的建成必將使碾壓混凝土拱壩的筑壩技術(shù)提高到一個(gè)全新的水平。
在劉光廷心中，這不僅僅是科研技術(shù)上的進(jìn)步；更重要的是，在祖國(guó)邊疆修建這座拱壩，能夠?qū)崒?shí)在在促進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉，兼以防洪、發(fā)電和旅游，是一件造福一方的創(chuàng)舉。
但高寒地區(qū)，混凝土壩如何適應(yīng)？軟弱的砂礫巖基礎(chǔ)上怎么修建拱壩？碾壓混凝土作為一種低耗、施工高效的材料和筑壩工藝如何在這些情況下?lián)P長(zhǎng)避短，實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用？……這些問(wèn)題都沒(méi)有現(xiàn)成的答案，也沒(méi)有可以照搬的經(jīng)驗(yàn)。劉光廷帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)到現(xiàn)場(chǎng)勘探、畫(huà)圖紙、做實(shí)驗(yàn)。他們迎難而上，做行業(yè)的開(kāi)拓者、領(lǐng)航人。
“當(dāng)時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)住的是臨時(shí)搭的簡(jiǎn)易房，用的是直接從附近坑里取的水?！被貞浧?0多年的項(xiàng)目進(jìn)程，劉光廷的學(xué)生印象深刻，但已過(guò)花甲的劉光廷從來(lái)沒(méi)在生活上提過(guò)要求，不論條件如何艱苦，他都堅(jiān)持深入現(xiàn)場(chǎng)、實(shí)地觀(guān)測(cè)。
翔實(shí)的一手資料為后期的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)提供了扎實(shí)的基礎(chǔ)。參與項(xiàng)目的博士生記得，每次想找教授匯報(bào)討論工程進(jìn)展，他都在辦公室不知疲倦地工作?！八刻於际亲钤缛プ钔砘貋?lái)的，每次做飯都是熱了再熱，都等不到他回家?！眲⒐馔⒌膼?ài)人回憶道。
新疆石門(mén)子工程施工過(guò)程
石門(mén)子冬季氣溫低于零下30攝氏度，夏季氣溫可達(dá)30攝氏度，水庫(kù)的核心工程是百米級(jí)的碾壓混凝土拱壩，要面臨低溫和超過(guò)60攝氏度的溫差考驗(yàn)。為了有效應(yīng)對(duì)這種低溫和大溫差，劉光廷最終拍板決策，創(chuàng)新使用發(fā)泡型保溫材料聚氨酯，噴涂在大壩表面，形成厚度約10厘米的保溫層，避免混凝土因溫度變化而開(kāi)裂。這種保溫方式開(kāi)創(chuàng)了大壩永久保溫保濕的先河，劉光廷的學(xué)生表示：“教授樂(lè)于接受新事物，他從來(lái)不會(huì)因已經(jīng)取得的聲望地位而退縮保守，遇到困難會(huì)勇于向科技創(chuàng)新要解決方案?！?/p>
為了適應(yīng)軟基，劉光廷創(chuàng)造性地提出了“柔性拱”的概念，“柔性拱”的設(shè)計(jì)，可以顯著增強(qiáng)壩體應(yīng)力分布的自適應(yīng)能力，減少壩體受拉區(qū)域、降低拉應(yīng)力，全面改善壩體的受力情況。壩體承受荷載后發(fā)生較大變形，但壩體不發(fā)生破壞，從而更好地適應(yīng)軟弱基礎(chǔ)。
為防止壩體開(kāi)裂，劉光廷在壩體上設(shè)置了短縫結(jié)構(gòu)，釋放拉力，減少對(duì)壩體的影響。這種“反其道而行之”的設(shè)計(jì)曾被深深質(zhì)疑，但基于以往的成功經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)的仿真實(shí)驗(yàn)，劉光廷頂住壓力堅(jiān)持下來(lái)，最終短縫結(jié)構(gòu)的應(yīng)用成為減震的一項(xiàng)創(chuàng)舉。而新疆建石門(mén)子拱壩的建成，也一改新疆以土壩為主的歷史，為極寒地區(qū)混凝土筑壩奠定了基礎(chǔ)。由于采用了新結(jié)構(gòu)和新材料，石門(mén)子水庫(kù)比原方案縮短工期近兩年，節(jié)省投資2000萬(wàn)元。
“劉教授直面科研和工程實(shí)際遇到的各項(xiàng)難題，勇于通過(guò)創(chuàng)新突破解決難題?！比~源新說(shuō)，“對(duì)一項(xiàng)工作，他從不滿(mǎn)足于現(xiàn)有的解決方法，而是不斷追求更高效、更精準(zhǔn)、更節(jié)約的方法。他緊跟科技發(fā)展，希望用科技創(chuàng)新為國(guó)家和人民多做點(diǎn)事情?！?/p>
上世紀(jì)70年代，劉光廷通過(guò)光彈性試驗(yàn)對(duì)復(fù)雜的拱壩結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析，取得了很好的計(jì)算精度，解決了當(dāng)時(shí)多項(xiàng)工程的復(fù)雜受力分析問(wèn)題。計(jì)算機(jī)發(fā)展起來(lái)后，劉光廷開(kāi)始自學(xué)計(jì)算機(jī)，上世紀(jì)90年代，教研組就自主研究開(kāi)發(fā)了可供工程應(yīng)用的仿真分析軟件。這是一項(xiàng)創(chuàng)新上的飛躍，實(shí)現(xiàn)了防止“卡脖子”的科技突破。仿真軟件先后完成了福建溪柄拱壩、新疆石門(mén)子拱壩的計(jì)算分析，并且率先實(shí)現(xiàn)了施工全過(guò)程的應(yīng)力仿真分析。
將謹(jǐn)慎務(wù)實(shí)貫穿于生產(chǎn)實(shí)踐
一項(xiàng)大型工程設(shè)計(jì)所需要開(kāi)展的工作，不僅僅是做些模型計(jì)算和材料試驗(yàn)。設(shè)計(jì)工作涉及方方面面，需要厚實(shí)寬廣的知識(shí)積累和實(shí)踐經(jīng)歷。劉光廷雖身在學(xué)校，在工程實(shí)踐方面卻經(jīng)驗(yàn)豐富。
上世紀(jì)70年代，劉光廷曾到三門(mén)峽工地從事一線(xiàn)生產(chǎn)。后來(lái)，他積極響應(yīng)國(guó)家部委號(hào)召，高校支援大型設(shè)計(jì)院開(kāi)展技術(shù)研究，幫助地方設(shè)計(jì)院解決了諸多難題，并親自撰寫(xiě)多個(gè)大型水利工程的技術(shù)總結(jié)報(bào)告。
新疆石門(mén)子工程施工過(guò)程
在石門(mén)子水庫(kù)工程建設(shè)中，劉光廷現(xiàn)場(chǎng)聽(tīng)取工作人員匯報(bào)地勘發(fā)現(xiàn)的一處山體裂隙的情況，他當(dāng)場(chǎng)就指出如何進(jìn)一步勘察可以判明該裂隙的全面情況和危害程度，并就可能存在的幾種裂隙發(fā)育情況，分類(lèi)提出應(yīng)對(duì)措施。一旁的學(xué)生對(duì)此震撼不已，“巖體地質(zhì)缺陷的風(fēng)險(xiǎn)判別和處置措施的知識(shí)平時(shí)在科研中很少涉及，但教授卻有著如此豐富的經(jīng)驗(yàn)，可見(jiàn)生產(chǎn)實(shí)踐有多重要?！?/p>
正因明白生產(chǎn)實(shí)踐的重要性，劉光廷對(duì)施工過(guò)程非常謹(jǐn)慎。在工程現(xiàn)場(chǎng)，他不顧自己70多歲高齡，安慰邊上提心吊膽的老伴兒，直接帶著工具沿工地上簡(jiǎn)陋陡直的鋼筋梯籠下到百米的施工工作面，親自察看壩面澆筑情況。工作人員都勸說(shuō)阻止，表示自己去看完了向他匯報(bào)，但劉光廷堅(jiān)持親自查看，掌握第一手信息。
純粹向?qū)W 潛心育人
當(dāng)問(wèn)起如何評(píng)價(jià)劉光廷時(shí)，他的家人、同事和學(xué)生們不約而同提到“純粹”一詞。
“印象中，教授不參加任何應(yīng)酬。出于工作交流，系里希望他出面，他常常婉拒，想把所有精力都放在科研上面。甚至于對(duì)申報(bào)獎(jiǎng)項(xiàng)、發(fā)表論文，他都排在研究工作之后?！比~源新回憶道，“教授常說(shuō)，他沒(méi)時(shí)間忙那些?！?/p>
劉光廷在生活上非常簡(jiǎn)樸，教研組裝修時(shí)，經(jīng)費(fèi)有限，他要求把空調(diào)裝在儀器設(shè)備室，保障設(shè)備在適宜的溫度下穩(wěn)定工作，自己辦公室裝不裝空調(diào)無(wú)所謂。他曾說(shuō)，可以在日常辦公中省一切不必要的開(kāi)支，但在試驗(yàn)投入上，務(wù)必優(yōu)先保障試驗(yàn)效果?！拔以谘芯繒r(shí)需要研發(fā)一些試驗(yàn)裝置，教授在經(jīng)費(fèi)上給予大力支持。那時(shí)我和另外一位同學(xué)幾乎花光了教授賬上的課題經(jīng)費(fèi)，但他沒(méi)有說(shuō)過(guò)一個(gè)‘不’字?！比~源新說(shuō)。
在指導(dǎo)學(xué)生方面，劉光廷大多從科研規(guī)律、方法論的層面著手，就科研上的關(guān)鍵處給出建議。“一般不是具體的建議，教授不會(huì)談具體公式和具體結(jié)論，主要是給個(gè)方向，讓我們自己在探索比較中找到解決方案，從而逐步形成自己應(yīng)對(duì)問(wèn)題的方法，進(jìn)而提高思維層次?！比缃窕貞浧饎⒐馔⒌挠朔椒?，他的學(xué)生受益良多，“獨(dú)立思考的精神，是教授最想傳授給我的東西?！?/p>
退休后，劉光廷依舊手不釋卷，不斷把本領(lǐng)域最前沿的科研成果講給學(xué)生。2016年，87歲的他因腿腳不便坐上了輪椅，即便如此，他仍然堅(jiān)持讓老伴兒推著自己到系里去看看。
身為師者，劉光廷鐘愛(ài)教育事業(yè)，在長(zhǎng)期的教學(xué)生涯中，默默耕耘、傳道授業(yè)、誨人不倦。多年來(lái)，他培養(yǎng)了21名博士生、14名碩士生、20名博士后及進(jìn)修教師，為祖國(guó)的水利水電事業(yè)培養(yǎng)出眾多優(yōu)秀人才。2002年，劉光廷被教育部和國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)授予“全國(guó)優(yōu)秀博士生導(dǎo)師”稱(chēng)號(hào)。桃李不言，下自成蹊。劉光廷濃厚的家國(guó)情懷、純粹的科研態(tài)度、務(wù)實(shí)求真的工作作風(fēng)給學(xué)生們帶來(lái)了影響深遠(yuǎn)。如今，他的學(xué)生們奔赴祖國(guó)大地，在各自的工作崗位上獨(dú)當(dāng)一面?！暗幸环譄幔l(fā)一分光”，這不僅劉光廷一生所追求的信仰，也在薪火相傳的育人過(guò)程中成為了一代又一代清華學(xué)子的信仰。
劉光廷八十華誕留念
劉光廷，1951畢業(yè)于北京大學(xué)土木系，1952年起在清華大學(xué)水利系任教。教授、博士生導(dǎo)師、清華大學(xué)校務(wù)委員會(huì)委員。2002年被教育部和國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)授予“全國(guó)優(yōu)秀博士生導(dǎo)師”稱(chēng)號(hào)。曾獲“軟弱地基上碾壓混凝土柔性拱”“碾壓混凝土拱壩鉸結(jié)拱結(jié)構(gòu)”“碾壓混凝土拱壩人工短縫結(jié)構(gòu)”“實(shí)用新型：一種防表面裂縫的大壩”等四項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利。憑借“混凝土腹拱壩”“高混凝土拱壩防裂技術(shù)及應(yīng)用”“碾壓混凝土拱壩的新設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐”三次獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，獲其余省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)20余項(xiàng)。
