中国国际广播电台特别策划了《先生》，向以德育风的大师们致敬，为他们留下功绩和修养的印记。今天播出的节目是《沈士钊：让中国天眼再“飞”一步》。
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1933年出生的沈士钊，今年91岁，是中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授、中国钢结构协会最高成就奖获得者。他开创了我国大跨度空间结构这一新兴学科，并带领团队提出“主动反射面索网结构解决方案”，解决了大型天文望远镜建设中多年来难以解决的难题，为“中国天眼”的实施提供了关键技术支撑。
01
从江南水乡到北方冰城
他在祖国最需要他的地方扎根
哈尔滨工业大学土木工程学院楼内，阳光透过天窗透出的透明天花板，洒满整个楼道。沈士钊倚栏望着来来往往的学生。谈及建筑的功能性时，他操着一口柔柔的吴语，但说的是“我们的哈尔滨”。此刻，距离当年那个江南青年一路北上为国家建房，已经过去了70多年。
沈世钊是新中国成立后第一批大学生之一。在建设新中国的号召下，因为知道土木工程专业要“盖房子、修路”，沈世钊心想，“这个专业不错”。当时，东北地区是国家重点建设区，但东北的大学生很少。大学毕业后，沈世钊被分配到哈尔滨工业大学。凭着开出的火车票，他登上了北上的列车。
△少年时期的沈士钊
20世纪50年代初，哈尔滨工业大学刚刚移交给新中国政府。从同济大学结构工程系来到这里的沈士钊，白天跟随专家学习，晚上给本科生备课。在别人眼里，“天气最冷、工资最低、生活最艰难”的北方冰城，在沈士钊心里却充满着执着和热情。
沈士钊说：“新中国成立后，我们那一代人特别激动，我们的祖国终于站起来了！”他和同学们把时间都用在了事业上，该教书的时候就认真教书，该做研究的时候就做研究。除了每堂课要花10个小时备课、10个小时写讲稿外，沈士钊还准备试讲，让大家发表意见。
这群平均年龄不到28岁的年轻人，后来有一个共同的名字——哈尔滨工业大学的“八百勇士”。他们承担了当时学校几乎所有的教学和科研任务，相继创建了一大批新专业、新学科。沈士钊跟随苏联教授卡根研究木结构，1956年研究生毕业。他本想回到南方的家乡，但因导师的要求，才在哈尔滨定居下来。
沈士钊：卡根来了以后，我们的研究生、我们学校的老师、其他学校的老师都来听他的课，跟他一起做研究，这20个人就在中国建立了木结构学科。后来卡根教授说要找一个助手，他觉得我学的不错，我就说：“那就留下来吧。”
△沈士钊与哈尔滨工业大学学生的毕业照
留校之后，沈士钊创新性地提出了系统合理评估木屋面空间刚度的理论和方法，结束了当时国内学术界长期争论不休的局面。当时，他已经是木结构方面的专家，但他开始思考另一个问题：“国家刚解放的时候，大家都砍伐树木来搭建建筑、房屋。后来，木材砍伐得差不多了，木结构已经不行了，所以我们国家需要发展钢结构、钢筋混凝土结构。”
02
交叉和转弯
他为“中国天眼”设计了“大网”
沈士钊的研究逐渐从“木材”转向“钢材”。改革开放后，作为国家派出的首批访问学者，沈士钊赴美国交流学习，研究方向为“钢结构”。1979年国庆节出发，1981年国庆节归来——他在大洋彼岸待了整整两年，他只想为祖国争光。
沈士钊回忆说：“我们在商业上很努力，我也帮助美国教授指导研究生，就是要把中国精神展现好，中国人有中国风格，有中国样貌。”
在沈士钊的办公室里，一幅手工作品被摆放在门口最显眼的位置，这是他的学生们送给他的礼物。这幅用纸鹤和纸星拼成的双向抛物线拼贴画，定格了沈士钊回国后在新领域白手起家的职业生涯的开端：参与吉林省滑冰场的设计。
沈士钊：改革开放，建设特别重要。我就在想，做大跨度钢结构，还是做高层建筑用的高层结构？正好吉林省滑冰馆找我设计大跨度钢结构，由于工程需要，我就当了“大跨度”的。
△沈士钊办公室里的吉林省滑冰场模型及手工礼品
“大跨度”的全称是“大跨度空间结构”，是指水平跨度超过60米的各种结构，常用于交通枢纽、体育场馆等大型建筑。在缺乏辅助材料和设备的情况下，沈世钊带领团队依靠大量手工计算完成了吉林省滑冰馆的设计——这是我国首个90米跨度预应力双层索悬索结构设计。紧密结合工程需要，只承担在结构创新和理论研究上具有示范作用的工程任务，成为沈世钊后来坚守的原则。
为了更好地培养人才、深化理论研究，沈士钊于1985年创办了哈尔滨工业大学空间结构研究中心。从北京亚运会的石景山体育场、朝阳体育场，亚冬会的黑龙江速度滑冰馆、威海体育场，到荣获中国土木工程詹天佑奖的哈尔滨国际体育会展中心，沈士钊“选作品”的标准只有一个：一定要具有示范性。他说：“我们高等院校设计不是为了赚钱，我一定要选一些有代表性的建筑，提高我们的理论水平。”
也正是因为这把“尺子”，2003年，沈士钊毫不犹豫地承担了一项艰巨的任务——“中国天眼”的空间结构设计。
沈士钊：1994年，国家天文台提出要建中国天眼，一开始结构方案怎么也想不出来，后来他们看到我写的一本书叫《索结构设计》，就打电话给我钢结构 协会，我一听，觉得可以做，就参与了！
△哈尔滨工业大学空间结构研究中心
设计天文射电望远镜“中国天眼”的空间结构，需要解决三个当时世界上无解的难题：望远镜跨度超大钢结构 协会，500米，相当于30个足球场大小；要能实时跟踪天体运动、变换位置；还要保证各点精度误差不超过5毫米。团队成员、哈尔滨工业大学空间结构研究中心威海分中心主任钱洪亮第一次在沈老师家里听说这个任务时，感觉这是一个全新的领域，一个前所未有的挑战。同学们都很紧张，但沈士钊却有了一个好主意。
在沈士钊看来，这样的项目为什么做不出来？这只是结构体系范围内的问题。要解决这个看似很难的难题，需要创新和创造性思维。“只要大家愿意做、不怕累，就一定能做得到。”
