罗尧治：穹顶之上，用技术与艺术写诗

杭州日报讯 大跨度建筑被誉为建筑王冠上的明珠。如何摘得这颗“明珠”？答案是空间结构技术。

“结构工程中，简单来说，我们造房子要有柱子来受力。现在我们的建筑越来越大，比如礼堂、剧院、体育场、车站，你当然不希望室内空间中有柱子遮挡。我们的专业就是来解决大跨度建筑空间的覆盖问题，简单来说是为大跨度的空间做‘减法’。”浙江大学建筑工程学院院长罗尧治——刚刚荣获“全国五一劳动奖章”的空间结构领域的教授，如此简单明了地解释自己深耕30多年的技术领域。

“核心技术一定要掌握在自己手上。”

绽放在钱塘江畔的“大莲花”——杭州奥体中心体育场屋顶由28片大“花瓣”和27片小“花瓣”构成，赋予了这座体育场独一无二的中式美学，其中所用到的正是空间结构技术。

见到罗教授时，他刚刚给浙江大学建筑工程学院的本科生们上完夏季学期的第一堂《大跨度空间结构》课程。

“足球为什么是网格图案的？古建筑门口石狮子脚下踩的球，为什么有些是镂空的，有些是雕花的？其中不同的空间结构起不同的作用。”在课堂上，他深入浅出地给刚入门的同学们介绍这门课程的意义，“我要引起他们的兴趣，土木工程、空间结构能打开广阔的视野，能换个角度看世界，能解决日常生活中诸多问题。”

在罗教授丰富多彩的课堂上，他要带给学生们的核心观念就是，当下知识更迭太快，学习能力的提高、综合素质的提升才是职业生涯走得更远的核心要素。

而这，也是30年来，罗尧治带领团队亲历中国空间结构技术从跟跑逐渐走向领跑，一路走来的“宝典”。

在20世纪90年代，我国土木工程大规模建设刚刚起步，一方面对空间结构技术需求的飞速增长，一方面又面临了许多问题，比如团队碰到的最大难题就是要在有限的时间内完成大量计算工作。

“怎么办？自学。核心技术一定要掌握在自己手上。”为此，罗尧治当起了“程序员”，经过3年多时间的攻关，研发了国内最早的集分析、设计及加工制造一体化的空间结构专业设计软件MSTCAD，大大缩短了工程设计周期。“这个软件最便利的地方在于只要输入少量参数，就能自动建模，形成结构样式，非常方便且安全可靠。”罗尧治说，时年32岁的他凭借此软件获得了国家科技进步三等奖。直到现在，这套“30多岁”的软件仍然在工程界广泛应用。

2000年后，我国建筑行业迎来大发展，呼唤着空间结构技术的进一步提升。

计算的真正目的在于服务工程需求。在解决了设计手段难题之后，罗尧治开始更深入地钻研新型空间结构体系与建造技术，关注国家、社会需求。

我国是煤炭大国，但过去我国的煤炭开采粗放，且当时很多煤场都是露天堆放，风一刮，粉尘漫天，环境污染严重。为了解决露天煤场对环境的污染问题，罗尧治想将露天煤场“盖”起来，同时确保在风、雪、地震等复杂环境中，这个“大盖子”仍安全可靠。为此他提出大跨度储煤结构网壳体系及其设计与施工新技术，对结构体系进行了创新，并撰写了相关参考书《大跨度储煤结构：设计与施工》。

“站在前辈的肩膀上，做这一领域的推动者。”

当工程师的理性与艺术家的浪漫相遇，会碰撞出什么样的火花？

2007年，兴修曹娥江大闸，罗尧治团队一改梁板结构的平面受力体系传统方案，创新性地把空间结构体系“移植”过来，设计成了仿鱼的双拱形空间桁架结构闸门，仅在闸门的用钢量上就节省了1600吨，同时还解决了涌潮造成的结构疲劳和泥沙淤积问题。

严谨与创造、传统与创新，在罗尧治身上体现得尤为充分。

“在土木里做结构的人，通常会朝两个方向努力——一个是高度，一个是跨度。追求高度的，尽力构造高层建筑、摩天大厦；追求跨度的，是在横向上挥洒智慧，我就是一个挑战跨度的人。”

深耕空间结构领域30年，他参与过北京奥运会“鸟巢”“水立方”、北京冬奥会“冰丝带”、杭州亚运会“大小莲花”等上百项大型工程，极大推动了我国空间结构事业的发展。

新的历史阶段，“技术的飞速发展，极大丰富了空间结构体系。”罗尧治团队的工作远不止于此，在施工决策甚至运营维护阶段，也可以看到他们的身影。罗尧治还领衔研发了“感知-评估-预警”大型空间结构监测成套技术，打破了国外的技术垄断和壁垒，建成了首个空间结构物联网远程监控中心，已为“鸟巢”的运营保驾护航十余年。“坐在办公室里，一阵风刮过，‘鸟巢’‘大莲花’的受力变化，我们也能及时掌握。”罗尧治说。

2020年，罗尧治领衔的“现代空间结构体系创新、关键技术与工程应用”项目获得国家科技进步奖一等奖。而团队多年培养出的100多位空间结构高层次人才，也在祖国大地生根发芽。

30年如一日，他立志成为行业科技创新进步的引领者和推动者。在这样的信念引领下，罗尧治先后获得国家科技进步一等奖等国家级奖项4项，省部级奖励10余项，詹天佑大奖2项及多项其他奖项；主持国家863计划、国家科技支撑计划、国家重点研发计划、国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重点项目等多项重要科研任务。

“我的导师是我国空间结构奠基人，我是站在前辈的肩膀上，做这一领域的推动者。”罗尧治始终认为，一代人有一代人的担当，“我常和学生们说，要怀有‘这个问题我们不解决谁来解决’的担当和信念，为这个时代、为国家贡献自己的力量。”