作者 | 高瑞龙 崔凯詹琰
陈绍蕃出生于 1919 年,于 2017 年离世,他是一位结构工程专家,也是中国钢结构事业的开拓者之一,其籍贯为浙江海盐。
1940 年在上海中法工学院土木工程系完成本科毕业。1943 年在重庆国立中央大学土木工程系(现今的东南大学土木工程学院)获得硕士学位。
曾在重庆中国桥梁公司进行工程设计工作。之后在美国芝加哥西北铁路公司从事工程设计工作。最后在上海桥梁公司上海分公司从事工程设计工作。
1950 年开始从事教学和科研工作。之后先后在东北工学院以及西安建筑科技大学(包括其前身)担任教师职务。
1981年被国务院批准为我国结构工程专业首批博士生导师。
他是美国结构稳定研究学会的终生会员。
他主持编订的《钢结构设计规范》是我国首个钢结构设计标准规范,对我国钢结构的推广以及应用产生了深远影响;他编著的《钢结构设计原理》是钢结构领域的经典著作,成为全国众多高校本科生钢结构课程的首选教材。
陈绍蕃一生致力于用计算方法和公式来模拟真实世界的钢结构构件,并且致力于解决规范制定中“简与繁”这对矛盾。他常常很谦虚地表示,他所从事的是较为小的学问,他所在的研究所做的也都是学术方面的小品。
这些“小学问”和“学术小品”,为我国改革开放以来大型钢结构建筑的发展奠定了基础,并且为中国在该学术领域赢得了国际声誉。
手布满皱纹,颤抖着在纸上划过。细密的演算一行行浮现。直肠癌病魔让窗前昏黄灯光下端坐的老人痛如受刑,但他心中有“不能停笔”的执念。这执念促使他不停地推演、计算,想把钢结构设计的公式再简化一些,把计算的系数再精确一些。
2017 年 3 月,这位被视为我国钢结构事业开拓者之一的老人,即西安建筑科技大学教授陈绍蕃离开了人世。他留下来的有新中国自己的《钢结构设计规范》。新一代设计师们凭借这项规范建造起了广州小蛮腰、央视总部大楼、鸟巢等一大批代表着中国现代建筑结晶的钢结构建筑。同时,还有众多读着他编写的教材而成长起来的中国钢结构建筑人才……
勤勉奠基填空白
2016 年,96 岁高龄的陈绍蕃撰写了一篇论文。这篇论文针对的是美国钢结构规范中存在的问题,即精度不够且系数使用不规范。之后,这篇论文被国际知名学术期刊《工程结构》(ENGINEERING STRUCTURE)刊发。
耄耋之年常有创新成果涌现,这对陈绍蕃来说并不稀奇。他 80 岁之后每年都能有三四篇高水平论文在国际和国内的学术期刊上发表。85 岁时他还为学生授课。直到去世,他都“遵照组织安排,一直是一名在岗的人民教师”。
1995年,陈绍蕃在亚太地区钢结构大会上作学术报告。
陈绍蕃一生围绕着以计算方法和公式模拟真实世界的钢结构构件,以及解决规范制定的“简与繁”这对矛盾而展开。他常谦虚地说,他所从事的是小学问,研究所作的也都是学术小品。
然而,正是这些“小学问”“学术小品”,为改革开放以来我国大型钢结构建筑的发展奠定了坚实的基础,也为中国在这一学术领域赢得了国际声誉。
20 世纪 50 年代,钢结构建筑在世界范围内成为一种潮流。1958 年,日本建成了东京铁塔。埃菲尔铁塔诞生于 1889 年。而在当时的我国,还没有出现像样的钢结构高层建筑,全国从事钢结构建筑研究的学者数量也非常少,屈指可数。
在之后的 20 多年间,我国越来越多地运用钢梁、钢架等钢结构构件。于是,国家在 1972 年下达了科研项目任务,要编制属于新中国自身的第一部钢结构工程设计规范。
陈绍蕃是为数不多的专家之一,他成为了该规范的技术“把关人”。
陈绍蕃认为,旧中国不存在这个规范。解放后,因为缺乏相应的科研基础,我们只得借用苏联的规范。同时,欧洲有很多国土面积不大的国家都拥有自己的设计规范。他激动地写道:“我们借用他人的,这与我国的地位不相匹配。”现在,终于要编制自己的规范了,他喜悦的心情显而易见。
1974 年,我国编制了第一部《钢结构设计规范》。这部规范是自行编制的。它出版了。这是一项从无到有的工程。
陈绍蕃在规范编制期间,秉持借鉴与创新相融合的原则。他努力对实际资料以及以往的研究成果进行全面的分析与推证。通过这样的工作,他不但察觉到了苏联规范中典型截面计算存在的错误,还结合中国的实际情况,分析并制定出了一个全新的典型截面计算方法。在求得合理系数之后,将其纳入中国规范之中。这样一来,就纠正了苏联规范中的错误之处,最终使得中国规范成为了世界规范先进水平的集中体现。
1978 年,陈绍蕃凭借科研项目“钢轴心和偏心压杆的计算”做出了杰出贡献。他因此获得了全国科学大会奖。
他将这项成果的论文寄往美国康奈尔大学进行交流,此论文被推荐到美国钢结构稳定研究会 1980 年的学术年会上进行宣读。在当时,我国刚刚开始实行改革开放政策,与国外科研界的交流非常少,能够在国际学术会议上拿出让人非常惊讶、值得看重的研究成果确实是极为稀少的。
可以说,在国际钢结构研究领域,中国人的声音因陈绍蕃而首次被发出。当时我国钢结构学科的发展较为薄弱,钢结构建筑的实践基础也很薄弱,并且没有一座在国际上闻名的钢结构建筑。在这样的情况下,能够取得如此的研究成果,是非常不容易的。
陈绍蕃曾言:现在有许多人对西方极为迷信,声称西方的技术十分先进。西方技术确实有其发达的方面,但同时也存在着不完善之处。对于发达国家盲目进行崇拜的这种做法,自然是不可取的,我们应该具备学术上的自信。
事实上,学术自信之所以坚定,是因为有扎实的学术功底。同时,也因为有高超的学术水平。
1985 年,国际标准《钢结构材料与设计》的编制工作会议在北京举行。在此次会议中,陈绍蕃担任了中国专家组的组长。
讨论其中一条内容时,美国代表拿着材料,神态趾高气扬,说道:“我们美国的计算方法是这样的,大家应该参考并采纳。”其他国家代表纷纷表达认同。
陈绍蕃一眼就看出这个公式漏写了一个关键系数。大家进行了认真核对,之后发现确实是这样。这使得各国代表对中国代表那扎实的理论基础以及较高的学术水平都刮目相看了。
1987 年,陈绍蕃被邀请担任一个国际协作项目的亚洲地区编写负责人,这个项目是《金属结构稳定·世界观点》。
1944 年成立的国际权威学术组织美国结构稳定研究学会,鉴于陈绍蕃在钢结构领域的杰出贡献,授予他终身会员的荣誉称号,且此荣誉在中国只有他一人拥有。
为人师表称楷模
1950 年,陈绍蕃到沈阳工学院任教,此校在 1950 年更名为东北工学院。他是从上海桥梁公司应聘而来。关于为何从条件优越的上海去到偏远且寒冷的东北,他曾有这样的表示。
一是在高校工作,能够将自身所学用于为国家培养更多的人才,同时还具备学术研究的条件;二是东北地区属于老工业基地,在这里自己的专长能够更好地发挥作用。
初到东北时,学校开设了“钢结构混凝土桥梁设计”这门课程。当时,国内没有现成的教材可以使用。于是,陈绍蕃大胆地将国外的先进经验结合起来,自己编写讲义来授课,并且收到了良好的效果。
在当时学校进行的对陈绍蕃的调查评议里这样表述:“他在教师群体中是受到评价最为良好的那一个。”
1956 年,东北工学院的建筑系并入新组建的西安建筑工程学院,此学院在 1994 年更名为西安建筑科技大学。陈绍蕃响应国家号召,他带领全家坚定地加入西迁队伍,在条件更为艰苦的西北地区扎下根来。这一扎根的时间超过了 60 年。
1961 年,全国高等学校开始启动通用教材《钢结构》的编写工作。陈绍蕃是参与编写该教材的主要人员之一。
多年来,他主编了《钢结构》(上、下册)。这部教材一直名列国家规划教材。学界认为它既反映了科技的先进水平,又便于学生学习。至今,它仍是全国各高校钢结构课程的首选。
这套教材进行了三次再版,印数超过了 10 万册。许多学子从中受益,他们在钢结构教育和建筑领域不断成长,成为了优秀的人才。
1979 年,他开始培养我国第一批钢结构领域的硕士研究生。那时国内没有专门的教材。他凭借自己多年的研究心得编写了《钢结构设计原理》。这本教材先后获得建设部优秀教材一等奖、“九五”国家重点教材的称号钢结构设计原理 陈绍蕃 答案,还入选了国家 100 本研究生优秀教材,并且多次进行再版。
这套教材到现在都被当作“经典”。许多学生在毕业后还会珍藏一本,目的是能够随时进行查阅。
河南工业大学土木建筑学院的副教授陈东兆,在学生时期有过旁听陈绍蕃讲课的经历。之后,当他遇到设计单位和施工单位都无法确定结论的技术难题时,就翻开了这套教材,从而找到了答案。
当时该校在建设建筑结构实验室,其中反力墙加载孔径的取值成为一个难点。设计方觉得没有相关规范和标准钢结构设计原理 陈绍蕃 答案,难以确定最终的取值。而施工单位则认为,由于要考虑到施工扰动的影响,所以加载孔径应该尽可能地大。陈东兆虽然觉得施工单位的这种做法不妥,但他却不知道什么才是正确的做法。
他连续数日都没有找到答案,于是翻开了陈绍蕃编著的《钢结构设计原理》(第二版)。在这本书的第九章第二节,他惊喜地发现了能够解决问题的方法。并且,他还详细地对这个方法进行了解释,同时给出了孔径设计的限度。陈东兆激动万分,感慨道:“经典就是经典,感谢陈先生。”
陈绍蕃从事教学工作已经 60 余年。他的学生遍布天下。他为国家培养出了众多在业界的骨干精英。
1981 年,陈绍蕃成为了国务院首批获得批准的博士生导师。他所在的西安建筑科技大学也具备了国务院首批的结构工程博士学位点。
1981 年,国务院学位委员会首次进行了批准。西安建筑科技大学在此次批准中设立了结构工程博士点。陈绍蕃成为了首批博士生导师。
他有第一批三个博士生。其中一些博士生享受国务院政府特殊津贴,1993 年获国家科技进步奖。还有一些博士生参与了钢结构建筑设计,为国家体育场(鸟巢)钢结构施工过程模拟计算及分析做出了贡献,为 CCTV 新台址主楼钢结构节点及 SRC 组合柱理论及试验研究做出了贡献,为广州新电视塔设计做出了贡献。
我国工程力学家、中国工程院院士钱令希曾评价这位老同学:“陈绍蕃教授为我国钢结构事业的发展,倾尽了自己毕生所学,堪称师道的典范。他是我国高校结构工程专业、房屋钢结构研究方向的第一位研究生博士导师,为我国的钢结构事业培育出了众多钢结构方面的栋梁之材。拥有陈先生这样的校友,我感到非常荣幸。”
陈绍蕃在钢结构领域取得了学术成就。他因此被中国建筑金属结构协会钢结构委员会授予了“中国钢结构事业的开拓者”这一荣誉称号。
矢志不渝图报国
1919 年 2 月,陈绍蕃于北京出生。其父亲陈大齐在北京大学哲学系任职教授。他一生都在致力于中外哲学的研究工作,还进行心理学方面的授课以及著述。
父亲对陈绍蕃影响最大的方面是终身坚持学术研究的言行。他曾经给年轻人题词,写了“锲而不舍”四个字。他向陈绍蕃解释说,这四个字是从古书上摘录下来的,意思是持之以恒。这是陈绍蕃儿时最为深刻的记忆。
陈绍蕃求学的少年和青年时期,皆是在当时充满先进思想的地方。
年轻时的陈绍蕃
1931 年,“九一八”事变震惊中外,东北三省沦陷。在那个时候,陈绍蕃正在北京孔德学校读初中二年级,他深受抗日情绪的影响。
回忆这段历史,他悲愤地写下这样的内容:他上学的那个时期,正是中华民族多灾多难的时期。“九一八”事变发生之后,日寇持续步步紧逼,大片的国土逐渐沦丧。在这样的情况下,全国人民都强烈地表达出了抗日的要求。
1937年,抗日战争全面爆发。陈绍蕃正在上海中法工学院土木系就读。他对帝国主义加给中国人民的压迫有着更深刻的感受。他说:“旧中国有三座大山压在人民头上,从旧社会过来的人都有这样或那样的亲身经历。”“帝国主义的压迫我感受也比较深,除了日寇侵略外,我在上海的租界居住了多年,还上了殖民地化的学校,既有耳闻,也有目睹,更有深切感受。”
抗战爆发后,陈绍蕃的爱国思想被激发。因为有许多机会能接触到来自各方的先进爱国思想,在之后的三年里,他一边读书,一边紧密关注时局。同时,他通过进步的亲戚和同学,接触到了一些进步的思想和书刊,其中就有毛泽东的《论持久战》。
大学毕业之后,他接着考入了重庆国立中央大学研究院去攻读研究生。他的导师是土木工程专家刘树勋。
1945 年 4 月底,陈绍蕃顺利通过了国民政府交通部组织的考试。他凭借优异的成绩,获得了去美国实习的机会。
他在美国期间,一方面参与了美国的桥梁和铁路建设工程。另一方面,他充分运用业余时间去参观和学习美国的大型工程,并且用心收集先进技术资料,目的是在回国后能够将这些应用于祖国的建设。
1946 年,陈绍蕃在美国完成实习后回到了祖国。他在由茅以升任总经理的中国桥梁公司上海分公司工作。
然而,陈绍蕃满怀热情地投身到国家战后的建设中。他目睹了国民党政府的腐败与黑暗。他开始意识到,光凭借单纯的技术,并非是救国的出路。
他开始默默地关心起政治来。他时常阅读《观察》这类进步刊物。渐渐地,他认识到共产党才是能够实现民族解放以及国家富强的希望。
八年抗战使我的爱国心得以进一步增强,同时也让我产生了立志救国的思想感情。而这些经历,在全国解放前夕的关键时刻,促使他作出了具有决定意义的正确选择,他没有随全家前往台岛,而是毅然留下来,坚定地跟着共产党前行。
多年来,他始终坚定地秉持着对党的信念,且这一信念从未有过丝毫的改变。在解放初期,他就递交了他的第一份入党申请书。
1958 年,他将家中的所有金银首饰,其中包括结婚戒指,进行了变卖,然后用所得钱款购买了国债。1966 年 2 月,他把自己的所有储蓄都捐献了出来,目的是用于支援国家建设。
改革开放之后,他终获批准成为一名中国共产党员。其后,他于笔记中写道:多次运动中的批判与打击,都未能改变他跟随党走社会主义道路的信念。只要有工作分配给他做,他就总是尽力将其做好。党对他的工作予以肯定,并给予他许多荣誉,这对他是极大的鼓舞与鞭策。我要为实现共产主义伟大事业贡献自己的力量。
陈绍蕃在业界取得了显著的成绩。他在生活方面要求不高,因为喜欢清静,所以在去世前一直居住在 20 世纪 70 年代学校分配的 90 平方米的老家属楼里,家中的陈设也非常简朴。
他有两个儿子在国外工作。家人曾提议让他迁居国外,然而他拒绝了。他说:“60 多年前我就没有离开,我的学术土壤在国内,我还想在有生之年在研究领域做些自己能做的事情。”
2003 年,陈绍蕃 84 岁。他从工作一线退下。此后,他每天都在家进行研究。
2013 年 12 月,陈绍蕃被查出患有直肠癌晚期。这一情况致使他每天仅能在书桌前工作两个小时。他表示:“组织上没有让我退休,那我就依然是在职人员。我思考的是在我有生之年还能够做多少工作,以及还要做多少工作。”
听组织的话,为国家鞠躬尽瘁,这是一位共产党员的终生信念。
作者高瑞龙、崔凯工作单位:西安建筑科技大学
作者詹琰工作单位:中国科学院大学