人民日报客户端、中国网等多个媒体关注报道我校建筑与土木工程学院张春巍教授—结缘土木工程追梦科研创新

2023-03-15 编辑：张涛

我国地处欧亚大陆东南部，位于环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅地震带之间，导致地震多发、频发，地震活动范围广、强度大。过去半个世纪以来，唐山地震、汶川地震、玉树地震、雅安地震、通海地震……这些频繁且破坏性巨大的地震造成了重大人员伤亡和经济损失，如何预防和应对这些重大自然灾害，对于作为生命线屏障的土木工程结构来说可谓是重中之重。

沈阳工业大学张春巍教授，先后入选科睿唯安“全球高被引科学家”、爱思唯尔中国高被引学者、全球前2%顶尖科学家、国家级人才计划、国家级青年人才计划。多年以来，张春巍教授一直致力于土木工程领域结构工程、防灾减灾工程及防护工程等领域的研究，在结构振动控制、结构健康监测、结构抗爆抗冲击、多功能材料与结构系统等研究方向，开展了系统深入的研究探索，取得了多项具有国际领先水平的创新研究成果，受到了国内外同行的广泛关注，为我国工程结构防灾减灾安全与防护研究做出了建设性贡献。

在土木工程领域做出如此之多重要贡献的学者，有谁会知道，他曾经的梦想是清华大学生物科学与技术专业，在种种巧合下却和土木工程结了缘，这本身就带有一丝传奇色彩。

自主创新攻坚克难结硕果

1977年，张春巍出生于黑龙江齐齐哈尔，求学期间，天资聪颖、勤奋好学的他在校成绩无比优异。那个时候的他，一心立志于报考清华大学生物科学与技术专业，但是高考前夕的一场感冒发烧导致考试发挥失常，由于提前填写的唯一志愿，让他和清华大学生物科学与技术专业失之交臂。他拒绝了清华大学其他专业的调剂要求，没承想在阴差阳错中，他的档案被哈尔滨建筑大学(现哈尔滨工业大学)调档。经过多方了解，张春巍最终选择了攻读哈尔滨建筑大学的特色专业——建筑工程专业。

就是这样一次机缘巧合的机会，却成就了张春巍后来在土木工程领域的辉煌成绩。

就读哈建大建筑工程专业后，张春巍慢慢喜欢并热爱上了这个专业，并且一心为之奋斗，大学期间连续四年全年级排名第一，本科毕业时他以优异的成绩获评全校唯一的“中国土木工程学会詹天佑基金会优秀毕业生”，荣获“建设部优秀毕业生”等荣誉称号，并被保送攻读研究生，师从我国结构振动控制领域的缔造者欧进萍院士。

1999-2001年，张春巍选择攻读本校(2000年哈建大与哈工大合校)工程力学专业硕士研究生，2001年获直攻博资格，攻读防灾减灾工程及防护工程专业博士研究生。在读期间，他积极参与学科建设，负责国防科工委工程力学重点学科平台建设，于2002年初接手曾一度废弃十余年的抗爆实验室，改造扩建基础设施、研发新型实验装置。经过几年的攻坚，创新研制出了大型气爆模拟加载实验系统，2006年国庆节前夕顺利通过国防科工委组织的专家验收。从此，在哈尔滨工业大学张春巍开辟了结构抗爆抗冲击研究的新方向，为该校在防护工程研究领域的跨越式发展做出了不可磨灭的支撑性贡献。然而，很多人并不知道，学科建设工作的结构抗爆方向原本并非他博士研究课题的结构振动控制方向。

在学习研究期间，张春巍一直被地震灾害给人类带来的伤痛所深深触动，他的硕士、博士课题都聚焦于结构振动控制领域攻坚克难，针对主动质量电磁驱动控制系统等世界性难题进行了深入透彻的理论解析与系统性的试验研究，2004年他以独立完成人身份被日本免震构造学会授予了该组织成立十周年来在全球范围内颁发的唯一一项学生创新奖。2005年初博士毕业留校工作任讲师，2007年晋升副教授，2010年破格获评哈工大力学学科博士生导师。

经过硕博期间的刻苦钻研，张春巍发明了电磁驱动的主动质量(AMD)控制系统，开发了新的结构振动控制算法与实验方法，建立了电磁驱动主动控制系统与结构相互作用的理论，通过理论研究与模拟试验，验证了研发的新型控制系统可以有效提高结构的抗风抗震性能，实现结构多级性态可控。他发明的电磁驱动主动控制系统获国家发明专利授权并早在2004年即通过PCT途径申请了国际发明专利，该项发明作为广州新电视塔结构抗风抗震混合控制系统的主要组成部分，是国内独立自主研发并且是世界上第一套成功实施的结构振动电磁驱动主动质量控制系统。

此外，在实践工作中张春巍还发现了悬挂结构摆振运动的特殊现象与规律，在国际上首次揭示了该问题，定义了悬挂结构平面摆振的切向顺摆和垂向摇摆两种基本模式，系统地建立了悬挂结构摆振控制分析方法，创造性地发明了调谐转动惯量阻尼器(TRID)控制系统，解决了调频质量阻尼器(TMD)对结构转动振动控制无效的问题，得到多位重量级国际同行的一致肯定。值得一提的是，TRID控制技术填补了Den Hartog教授于1928年建立的经典调谐吸振减振控制理论的空白，时隔近一个世纪为TMD控制领域增添了新的方法。

近年来，张春巍带领团队勇毅前行，在科研学术上取得了丰硕成果，先后主持国家重点研发计划、国家自然科学基金等纵向项目20余项，在Structural Control and Health Monitoring、Engineering Structures等本领域顶级国际期刊发表论文200余篇。连续三年入选全球前2%顶尖科学家(World’s Top 2% Scientists)年度影响力(Single year impact)榜单和职业长期影响力(Career-long impact)榜单，在年度榜单中土木工程领域的排名进入世界前20名，入选Elsevier中国高被引学者(土木工程学科)，入选科睿唯安“高被引科学家”名单(土木/交通/建造领域世界前10名)。担任International Journal of Structural Stability and Dynamics、《振动工程学报》等本领域重要期刊编委。张春巍发明的多种结构振动控制系统获授权中国、美国、欧洲(且已在英法德瑞士等国生效)、日本、韩国、加拿大、澳大利亚、巴西、印度、南非、俄罗斯等20余个国家发明专利50余项，并且作为第一完成人获省部级科技进步一等奖1项、二等奖3项、国际学会奖1项，作为主要完成人获国家科技进步二等奖、教育部科技进步一等奖、广东省科技进步一等奖、辽宁省技术发明二等奖各1项。诸多奖项加身，这不仅仅是耀眼的荣誉，更是沉甸甸的责任，张春巍只希望为祖国的科技和教育进步以及人才培养多做贡献，向世界证明中国人独立自主研发的创新技术毫不逊色。

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心系祖国豪情壮志谱新篇

2011年初，张春巍受聘澳大利亚西悉尼大学高级讲师，开创了由中国本土培养的博士在没有海外学习经历和海外工作经历的背景下，被世界知名高校直接聘用为正式终身教职教师的先河。在澳大利亚工作期间，尽管国外的学术生态环境和生活条件十分优渥，但他热爱祖国、报效祖国的赤子之心从未改变，他一直坚守“科学可以没有国界，但是科学家不能没有祖国”的信念。随着祖国的现代化建设事业飞速发展、基础设施工程建设规模空前，更加坚定了他回国报效祖国的信念。

2015年，作为中央组织部引进人才，张春巍回到阔别已久的祖国，进入青岛理工大学工作，他是山东省省属高校中首位入选该项计划的青年人才。他所创建的“结构振动控制创新团队”是山东省“泰山学者优势特色学科人才团队支持计划”在土木工程领域设立和支持的唯一一项人才团队项目(全省共12项)。此后该团队项目也成为青岛理工大学获批山东省“双一流建设”首批立项建设土木工程一流学科的充分条件。

作为团队带头人，张春巍积极着力促进青年人才的培养和成长。回国后短短几年间，团队先后有15位青年教师获批国家自然科学基金项目资助，1人获国家自然科学基金/外国青年学者研究项目资助，2人获国家“博士后国际交流计划”派出项目资助，1人获科技部“中韩青年科学家交流计划”项目资助。此外，张春巍还带领团队承担科技部“中澳青年科学家交流计划”，协办“第七届结构控制与监测世界大会(7WCSCM)”，“2018智能结构技术：亚-太-欧暑期学校(APESS2018)”，“第一届全国动力多灾害工程结构防护学术研讨会”等;并且获得第8届结构灾害防护国际会议(8th International Conference on Protection of Structures against Hazards)、第7届机器人和机电一体化国际研讨会(7th International Symposium on Robotics and Mechatronics)、泰山学术论坛“防灾减灾专题”等主办权。

2022年，在圆满完成山东省人才团队项目各项任务、顺利通过山东省省委组织部和省教育厅考核之后，经过慎重考虑，张春巍带领团队逆流北上，回到家乡东北，进入沈阳工业大学工作，牵头成立了“多学科基础设施工程研究中心”。该中心致力于培养优秀人才，以产出高水平、高质量科研成果为核心任务，服务一流学科建设。中心实行“学术特区”管理，走国际化、多学科交叉发展路线，扎实推进教育、科技、人才培养的一体化发展。研究中心在不到一年的时间内已先后获批国家自然科学基金项目、辽宁省重点实验室等。目前中心拥有一批从事多个交叉学科领域研究的教师、博士后和研究生，其中外籍人才占比一半以上，中心目标为经过5年左右时间发展建设成为相关领域具有重要国际影响力的一流研究基地。

国家强则民族强，张春巍希望带领团队在新时代抓住新机遇，争取把更多科研成果转化为学科高质量发展的源动力。通过与境外知名高水平大学交流合作，联合培养研究生和青年教师，助力学科建设。深度融合国内外智力资源与平台条件，弥补省属高校学术生态短板。聚焦国家战略和研究领域前沿，坚持“项目-人才-平台”的国际科技合作模式，秉持“交融、求实、包容、创新”的团队理念，创新人才培养模式，优势互补合作开展试验研究和数据成果共享，不拘一格联合培养海内外优秀青年人才，实现高质量发展。

在别人看来也许比较枯燥乏味的科研工作，张春巍却如饮甘霖，二十余年如一日。他用亲身经历告诉我们，要想成为一名优秀的科研工作者，除了要有“兴趣”之外，更为重要的是还要坚持严谨、求实、执着和甘愿坐冷板凳的科学家精神。

春风化雨立德树人育英才

2022年，党的二十大报告把“教育、科技、人才”提升到前所未有的高度，张春巍对此深受鼓舞并一直积极响应。作为一名科研人员，除了进行繁重的科研工作外，他还承担着本科生、研究生的教学与培养任务，他认为教师的职责不仅仅是传道、授业、解惑，他会有意识地在授课和指导学生的过程中将科学精神的培养、科学方法的融会贯通、科学思维习惯的训练有机结合起来。他一直坚持创新突破应该着眼于提高人们的生活质量，科学研究要积极“走出实验室，融入社会中”，他用汗水和实力践行了“创新智慧助力科研突破，创新应用提升生活质量，创新活力带动经济发展”。

张春巍始终把立德树人、教书育人作为大学教师的根本任务。在教学工作方面张春巍深得哈尔滨工业大学原结构力学教研室王焕定教授(国家教学名师)的无私栽培，作为受益者、传承人，张春巍十余年来秉持哈工大严谨治学、兢兢业业、一丝不苟做人的优良传统，潜心教书育人。今后仍将一如既往秉承哈工大“规格严格、功夫到家”的校训，发扬老一代教育家树立的“甘于奉献、甘为人梯”的优良传统，融合国外先进教学方法，整合国际资源，打造高标准、国际化的人才培养环境，紧扣新时代为党育人、为国育才的导向，坚持新要求、新标准，致力于培养德才兼备、全面发展、有国际竞争力的新时代大学生、研究生、博士后和青年教师。

张春巍始终坚持在一线从事本科生教学和研究生培养，坚持以德为先、立德树人、科研育人、实践育人，先后为本科生、研究生开设Fundamentals of Mechanics、Mechanics of Materials、Structural Analysis、Dynamics of Structures、荷载与结构设计方法、材料力学、结构力学、有限单元法基础、板壳分析等10余门核心课程。他坚持以本为本，十余年间培养本科生几千余人;指导毕业博士研究生12人(9人现在国内外高校从事教学科研工作);指导毕业硕士研究生55人;指导在读的研究生中有留学生12人;指导毕业的硕士研究生中多人获国家留学基金管理委员会(CSC)“国家建设高水平大学公派研究生项目”支持以及世界知名高校全额奖学金赴海外深造、多人获得“山东省优秀毕业生”、“山东省高等学校优秀学生”等表彰。他所指导的本科生、研究生在各类科技创新竞赛中屡获嘉奖，先后获得国际竞赛、国家级竞赛、省部级竞赛奖项20余项;指导的研究生在国际学术研讨会上获学生最佳表现奖、优秀论文奖、学生竞赛最佳小组表现奖等。

张春巍作为团队带头人，为研究生、青年科研人员搭建“走出去、请进来”的国际交流合作平台，不断拓展与美国、澳大利亚、新西兰、意大利、韩国、日本等国高校的交流合作，不断深化与澳大利亚新南威尔士大学、悉尼大学、西悉尼大学、悉尼科技大学、科廷大学、昆士兰科技大学等高校建立的长期务实合作。他曾在回国后至疫情暴发前的5年时间里邀请了60余人次国际顶级学术大师来校交流讲学，其中10人受邀担任校外兼职研究生导师，联合培养10余名博士研究生。他带领团队坚守“扎根中国大地办教育”的理念，践行传帮带优良传统，选拔资助优秀研究生与青年教师到世界知名高校访问访学交流，团队先后派出6名青年骨干教师赴美国、英国、日本、韩国、澳大利亚高校访学交流3个月至24个月。通过出国研修、参加国际会议、科研合作以及邀请海外学术大师进校讲学等方式实现“本土人才”的国际化培养。此外，团队不断加强与伊朗、巴基斯坦等“一带一路”国家的交流与科研合作，持续优化国际化师资、生源结构，2015年至今招收20余名来自伊朗、巴基斯坦等国的博士研究生、硕士研究生和博士后。

未来已来，将至已至，远方不远，唯变不变。科研的最终目标是服务社会、造福人类，为此顺应国家产学研结合、创新驱动发展需求，紧跟“一带一路”建设的重大历史机遇。张春巍信心十足，2023年作为全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年、实施“十四五”规划的关键之年，他将在结构振动控制、结构抗爆抗冲击等相关领域的科学研究、人才培养、平台建设、国际交流与合作等方面踔厉奋发、勇毅前行。

科研永无止境，创新没有终点，相信张春巍会在创新发展的道路上行稳致远，为新时代我国的现代化建设事业做出更多更大贡献。

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