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“浙裡”科學家故事丨董石麟:看戲被大柱子擋住視線,杭州少年立下宏願,結果驚動世界!

由 澎湃新聞客戶端 發表于 運動2023-01-24

簡介他主持和參與了首都體育館、國家大劇院、巴基斯坦伊斯蘭堡體育館、馬裡國家會議大廈、北京奧運會國家游泳館(水立方)、全運會濟南體育館、北京325米高大氣汙染檢測塔、上海世博會世博軸、深圳機場T1航站樓、天津火車西站、杭州大劇院等國內外大量重要空

水立方怎麼算噸位

編者按

在百年的科技奮鬥史中,浙江英才輩出,燦若繁星,眾多著名科學家在“浙裡”熠熠閃光。為弘揚新時代科學家精神,省科協啟動開展“打造科學家群落,弘揚科學家精神”行動,開展中國科協“科學家精神培育基地”試點工作。本號特推出“‘浙裡’科學家故事”專欄,以弘揚科學家精神為主線,透過摘錄、轉載和整理等方式,全方面呈現一批近代浙籍或在浙江工作過的著名科學家的故事,傳承科學家精神,涵養優良學風,引導全省科技工作者為忠實踐行“八八戰略”、奮力打造“重要視窗”,爭創社會主義現代化先行省,高質量發展建設共同富裕示範區凝聚力量。

浙江大學科技與社會發展研究所對此次入選的科學家進行嚴格的篩選、稽核和把關,不少科學家的故事是他們親自進行整理的,衷心表示感謝!

“浙裡”科學家故事丨董石麟:看戲被大柱子擋住視線,杭州少年立下宏願,結果驚動世界!

“長大後,我想造出沒有柱子的大房子。”

70多年前,尚是少年的董石麟放學後很喜歡去村裡的劇院看戲,劇院規定臨近散場時不再查票,董石麟便時常趁著這個當口鑽進劇院,蹭個戲。但是到了劇院裡面,他發現到處都是柱子,很不空曠,柱子擋住視線看戲很不方便,從此有了開頭的那個“宏願”。

日後,董石麟終於成為我國著名的空間建設機構專家、中國工程院院士,許多大跨度的經典建築物從他手下設計而出,那個少年夢終於成真。

董石麟院士訪談影片

學成回國“初試身手”

董石麟出生在杭州,從小天資聰慧,學習成績優異。1955年董石麟從同濟大學畢業,時隔一年後,他和一批全國優秀大學生被公派到世界各地的大學深造。他選擇了莫斯科建工學院,師從當時蘇聯著名空間薄殼結構專家符拉索夫教授,董石麟是他唯一一箇中國學生。

“我在大學裡是學土木工程的,希望以後能夠造一些跨度大的房子,因此我到了蘇聯以後,選擇導師也是這個方向。當時莫斯科建工學院有位著名的空間結構專家,蘇聯科學院的通訊院士符拉索夫教授,我有幸跟著他學習。”

學成回國後,董石麟把研究方向轉到重量較輕的網架結構。首都體育館的設計是他早期的代表作。

首都體育館是20世紀60年代中國自行設計建造的大型結構工程,跨度非常大,為99米×112。2米,是當時國內第一個大跨度網架結構建築。

由於工期緊,任務急,董石麟二話沒說接過了體育館網架結構分析結算工作。當時的計算量非常大,他採用了差分法,根據邊界條件,手排了兩套128個方程式。花了兩個星期,才完成了各項計算任務。

這是當時我國自行設計、建造的第一個大跨度網架結構建築。直到現在,首都體育館還在使用。現在這座體育館經過改建後,成為2022年北京冬奧會的比賽場館。

最滿意“水立方”的設計

國內外許多知名建築,都留下了董石麟的印記。他主持和參與了首都體育館、國家大劇院、巴基斯坦伊斯蘭堡體育館、馬裡國家會議大廈、北京奧運會國家游泳館(水立方)、全運會濟南體育館、北京325米高大氣汙染檢測塔、上海世博會世博軸、深圳機場T1航站樓、天津火車西站、杭州大劇院等國內外大量重要空間結構的結構設計計算分析。北京奧運會的“水立方”,是董石麟最滿意的一項。

設計“水立方”,董石麟和他的團隊總共花了兩年的時間。北京、杭州兩個團隊分頭工作,北京團隊負責分析計算,杭州團隊負責做模型實驗,雙方配合,兩地協作。

“‘水立方’最開始的方案是澳大利亞設計團隊做的,但是在計算分析上澳方拿不出好的方法。而我們透過分析研究,找到了一些好的計算方法,包括排方程式、裡面的節點實驗。我們在浙江大學結構實驗室裡做了試驗研究,我們推導公式,提出了一套什麼是節點設計的方法,拿到北京進行詳細分析計算。”

設計“水立方”的過程中,建模是非常重要的一環。一般情況下,建一次模型要花半天時間,而董石麟的團隊在這方面進行了大幅改進,透過研究分析,最後只要用8分鐘就能完成一次建模,這樣就大大節約了時間。

有了模型實驗和完善的計算,團隊最終將“水立方”設計出來了,然後由杭州加工製作零部件,再運到北京安裝焊接,奧運會的“水立方”就是這麼做出來的。

在杭州迎接亞運會的建設中,也有董石麟和他的團隊參與的作品——奧林匹克體育中心,從打樁開始到建成,前後4年時間,年近90歲的董石麟擔任專家委員會組長,經常與大夥兒開會討論體育場的建設情況,如何將這朵“大蓮花”打造得美輪美奐。

見證中國在空間結構領域的

“大國崛起”

60多年來,董石麟目睹並見證了中國空間結構的發展從無到有,從小到大,他也參與了中國在空間結構領域的“大國崛起”,這是眾多科學家和學者們的努力。

“科學家的精神,我覺得很重要的一條,就是實事求是去追求真理,科學家要對有關的未知的東西去探索,這些未知的東西都是在科學上、在功能上是國家急需的。”

如今,年近90歲的董石麟仍在擔任浙江大學空間結構研究所中心主任、博士生導師,除了參與專案設計,還不斷將自己的知識教授給年輕人。15歲立下志向,到九旬高齡依然活躍在大跨度空間結構領域的第一線,從事了一輩子空間結構的學習、教學和研究。

“我覺得我應該是實現了兒時的理想。”董石麟眼神和藹,笑眯眯地說。

原標題:《“浙裡”科學家故事丨董石麟:看戲被大柱子擋住視線,杭州少年立下宏願,結果驚動世界!》

Tags:董石麟水立方科學家空間結構團隊