新聞?dòng)浾?李碗容
通訊員 陳珂
實(shí)習(xí)生 鄧偉 李雅玲 曾紹澤
“高校就要做領(lǐng)跑性的研究，要做原創(chuàng)性的工作?！痹谥袊こ淘涸菏?、華中科技大學(xué)教授、國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心首席科學(xué)家丁烈云看來，這不僅是科技工作者的使命，更是他數(shù)十年來躬身實(shí)踐的座右銘。
2025年度湖北省科學(xué)技術(shù)突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)授予了這位70歲的科學(xué)家。他長期致力于數(shù)字建造與工程安全理論及技術(shù)研究，提出了智能建造科學(xué)內(nèi)涵，出版全球首套《數(shù)字建造》叢書(12冊(cè))，系統(tǒng)構(gòu)建覆蓋智能建造從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工到運(yùn)維全過程的理論體系，并用于工程實(shí)際，為湖北乃至全國的智能建造科技進(jìn)步提供了重要支撐。
從“數(shù)字軌道交通”到“江城地下蛟龍”
“武漢地鐵二號(hào)線的過江隧道，是我們用技術(shù)守住的第一道險(xiǎn)關(guān)?！闭劶胺?wù)湖北發(fā)展的初心，丁烈云的目光投向窗外，在武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)正承載著千萬市民的出行，而這背后，凝結(jié)著他團(tuán)隊(duì)二十余年的堅(jiān)守。
2002年，丁烈云率先在國內(nèi)提出“數(shù)字軌道交通工程”概念，推動(dòng)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與土木工程深度融合。2003年起，他便帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)聚焦武漢軌道交通的工程安全研究，彼時(shí)還在讀本科的周誠正是團(tuán)隊(duì)中的一員?！澳莻€(gè)時(shí)候武漢地鐵還在起步階段，過江隧道施工是公認(rèn)的高風(fēng)險(xiǎn)難題?！眻F(tuán)隊(duì)成員、周誠教授回憶。
聯(lián)絡(luò)通道是兩條江底隧道的“生命通道”，需在江底之下開挖貫通，一旦防護(hù)不當(dāng)便可能引發(fā)災(zāi)難性后果?！安荒苤豢拷?jīng)驗(yàn)，要讓數(shù)據(jù)說話。”丁烈云提出了大膽設(shè)想——在施工區(qū)域布設(shè)傳感器，用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。這在當(dāng)時(shí)尚無先例，團(tuán)隊(duì)要面對(duì)江底復(fù)雜地質(zhì)、信號(hào)傳輸困難等多重挑戰(zhàn)。
丁烈云（左2）和團(tuán)隊(duì)在施工現(xiàn)場(chǎng)
“丁老師帶著我們一次次下工地，去現(xiàn)場(chǎng)看情況?！敝苷\至今記得，他跟著丁烈云在隧道里調(diào)試設(shè)備。經(jīng)過數(shù)月攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的工程安全預(yù)警系統(tǒng)成功落地。通過傳感器實(shí)時(shí)捕捉溫度、應(yīng)力等數(shù)據(jù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析預(yù)判風(fēng)險(xiǎn)，原本“黑箱作業(yè)”的施工過程變得透明可控，為這條“江城地下蛟龍”的安全貫通裝上了“智慧眼睛”。
“凍結(jié)期，我們?nèi)瘫O(jiān)測(cè)分析，精準(zhǔn)判斷凍結(jié)效果，確保了聯(lián)絡(luò)通道安全施工?！倍×以谱院赖卣f，這套技術(shù)后來推廣到武漢地鐵多條線路，為湖北“建造大省”向“建造強(qiáng)省”轉(zhuǎn)型提供了核心支撐。
丁烈云（左3）和團(tuán)隊(duì)在施工現(xiàn)場(chǎng)
多年來，他的團(tuán)隊(duì)與武漢地鐵集團(tuán)、中鐵十一局等湖北企業(yè)深度合作，研發(fā)的工程安全預(yù)警系統(tǒng)、智能盾構(gòu)施工等技術(shù)廣泛應(yīng)用于地鐵工程、石化工程、橋梁工程，其牽頭的科研成果已獲國家科技獎(jiǎng)2項(xiàng)、湖北省和教育部科技獎(jiǎng)4項(xiàng)，為荊楚大地的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)注入了“智慧基因”。
胸懷“國之大者”，將目光投向“地外建造”
2025年11月14日，中國空間站第九批空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品隨神舟二十一號(hào)飛船順利返回，其中包括華科大研制的“月壤磚”?！拔覀冃枰到y(tǒng)評(píng)估‘月壤磚’在空間環(huán)境中的性能表現(xiàn)，目前無法直接在月球開展這類實(shí)驗(yàn)，空間站便成為最理想的試驗(yàn)平臺(tái)?！倍×以平榻B。
這項(xiàng)始于10余年前的“地外建造”探索，曾一度被外界視為“過于超前”。但他堅(jiān)信，將智能建造技術(shù)延伸至地外建造是國家深空探測(cè)的重大需求。
這一前瞻性構(gòu)想，為當(dāng)時(shí)已深耕地下工程十余年的周誠找到了新的方向?！岸±蠋熣f，年輕人要敢于進(jìn)軍無人區(qū)，做領(lǐng)跑性工作?！敝苷\說，團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)很明確：利用月球原位資源建造棲息地。而第一步，就是用月壤燒制“月球磚”。
研發(fā)之路布滿荊棘。月球樣品極其珍貴，“像面粉一樣細(xì)，一不小心就可能損失”。要在如此少量的樣品上開展力學(xué)性能測(cè)試，國內(nèi)外均無現(xiàn)成設(shè)備?！皼]有就自己造！”丁烈云團(tuán)隊(duì)自研微型三軸測(cè)試儀，周誠和同事們用模擬月壤進(jìn)行了成百上千次反復(fù)練習(xí)，直到能精準(zhǔn)操作且無任何損耗，才敢對(duì)真實(shí)月壤樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
更難忘的是2023年5月答辯經(jīng)歷。當(dāng)時(shí)丁烈云正在新冠感染期，仍堅(jiān)持親自帶隊(duì)赴北京參加申請(qǐng)?jiān)虑驑悠反疝q?！按疝q前一天他還在咳嗽，但準(zhǔn)備材料時(shí)一絲不茍，從科學(xué)意義到成果預(yù)期，每個(gè)細(xì)節(jié)都反復(fù)推敲?！敝苷\回憶，正是這份執(zhí)著與專業(yè)，讓團(tuán)隊(duì)成功獲得第六批嫦娥5號(hào)月壤樣品，包括鏟取樣1份、鉆取樣4份，共計(jì)445.2毫克。
在國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心，一樓數(shù)間實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)師生正在忙碌著，其中一間實(shí)驗(yàn)室的正中央正是團(tuán)隊(duì)模擬的月球沙盤，5座“月壤磚”建造的“月壺尊”正屹立在月球表面。3D打印模型“月壺尊”，從外面看像是一個(gè)放大的雞蛋殼。目前團(tuán)隊(duì)正在開展“月壤磚”天地對(duì)比研究，揭示燒結(jié)其空間環(huán)境服役后宏微觀性能演變規(guī)律及其影響機(jī)制，以此推演及預(yù)測(cè)月壤磚在月面環(huán)境下的長效服役行為，為月面原位建造提供科學(xué)和工程依據(jù)。
“接下來我們將瞄準(zhǔn)如何在空間站模擬月球1/6重力環(huán)境開展‘月壤磚’成型實(shí)驗(yàn)的科學(xué)研究，我們還參與了嫦娥8號(hào)載荷任務(wù)，計(jì)劃在月球上燒制第一塊真正的月壤磚?！倍×以蒲壑虚W爍著光芒，“這些工作離我們的應(yīng)用還有較大距離，我們還有很多問題需要去努力攻克。但原位資源利用是深空探測(cè)的必然趨勢(shì)，科學(xué)家們一起努力探索?！?/p>
定義“智能建造”，培育復(fù)合型“新工科”人才
“做引領(lǐng)性的事，走交叉融合的路。”這是丁烈云常對(duì)學(xué)生說的話，也是他數(shù)十年科研生涯的堅(jiān)守。作為數(shù)字建造領(lǐng)域的開拓者，他出版全球首套《數(shù)字建造》叢書（12冊(cè)），系統(tǒng)構(gòu)建了覆蓋設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、運(yùn)維全過程的理論體系，更用實(shí)際行動(dòng)推動(dòng)學(xué)科交叉創(chuàng)新。
時(shí)間回溯到本世紀(jì)初，中國城鎮(zhèn)化進(jìn)程高速推進(jìn)，“基建狂魔”的稱號(hào)初露鋒芒。然而，在大多數(shù)工程仍依賴“老師傅”經(jīng)驗(yàn)的年代，他卻敏銳地捕捉到了數(shù)字時(shí)代的先聲。
2002年，他率先在國內(nèi)提出“數(shù)字軌道交通工程”概念。團(tuán)隊(duì)成員周迎正是在那時(shí)以計(jì)算機(jī)專業(yè)背景加入團(tuán)隊(duì)，開啟土木與信息技術(shù)交叉的探索?！爱?dāng)時(shí)很多人不理解，覺得土木和計(jì)算機(jī)不搭界，但丁老師說，新一輪科技革命的核心是學(xué)科交叉?！敝苡貞?，在丁烈云指導(dǎo)下，她將大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)融入工程管理，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的智能決策系統(tǒng)已在多個(gè)重大工程中應(yīng)用。
2017年，丁烈云又提出新方向：讓土木與醫(yī)學(xué)交叉，面向人民生命健康?！敖ㄖ恢皇蔷铀?，更應(yīng)是健康智能終端?！痹谒耐苿?dòng)下，周迎團(tuán)隊(duì)與同濟(jì)、協(xié)和醫(yī)院合作，研發(fā)低成本居家健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，“在不侵犯隱私的前提下，用無感傳感器監(jiān)測(cè)心率、呼吸、跌倒風(fēng)險(xiǎn)等，每套成本控制在5000元以下。”目前該系統(tǒng)已在武漢部分養(yǎng)老院和家庭試點(diǎn)，獲得國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃支持。
這種跨界思維，貫穿于丁烈云的科研與教學(xué)始終。他常說：“土木+信息，是最易實(shí)現(xiàn)的交叉；土木+醫(yī)學(xué)健康，是最有意義的交叉?！痹谒囊I(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)不僅斬獲2項(xiàng)國家科技獎(jiǎng)、2017年香港建造業(yè)議會(huì)“國際創(chuàng)新大獎(jiǎng)”，更培養(yǎng)出一批復(fù)合型人才。
“丁老師對(duì)科研的嚴(yán)謹(jǐn)刻在我們心里?！敝苡浀茫帉憽稊?shù)字建造》叢書時(shí)，丁烈云在過年期間仍逐字逐句打磨稿件，深夜遇到問題還會(huì)召集團(tuán)隊(duì)討論，“他常說，做研究要經(jīng)得起時(shí)間檢驗(yàn)，每一個(gè)參數(shù)都要有理論依據(jù)、每一個(gè)結(jié)論都要有實(shí)驗(yàn)支撐?！?/p>
談及科學(xué)家精神，他提煉出三個(gè)核心：“打牢基礎(chǔ)，具備成長為復(fù)合型人才的基礎(chǔ)，讓自己有能力挑戰(zhàn)更難的問題；選好方向，堅(jiān)持四個(gè)面向；持之以恒，甘于坐冷板凳?！比缃?0歲的他，依然活躍在科研一線。
“湖北是建筑大省，有中建三局、大橋局等龍頭企業(yè)，有眾多重大工程，這是我們科研的沃土?！倍×以票硎荆磥韺⒗^續(xù)聚焦智能建造軟件國產(chǎn)化替代、建筑機(jī)器人研發(fā)等方向，“讓更多成果在湖北轉(zhuǎn)化，助力湖北從建造大省邁向建造強(qiáng)省，為中國智能建造領(lǐng)跑世界貢獻(xiàn)力量?！?/p>
