2012年3月9日 (五) 15:03 辰羲

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	徐世烺浙江大学求是特聘教授、博士生导师、建筑工程学院院长、高性能建筑结构与材料研究所所长。1996年获国家杰出青年科学基金。		徐世烺浙江大学求是特聘教授、博士生导师、建筑工程学院院长、高性能建筑结构与材料研究所所长。1996年获国家杰出青年科学基金。<br> 1953年出生，大连理工大学教授，博士研究生导师，教育部第三批长江学者奖励计划特聘教授。1982年6月获大连工学院硕士学位，1988年获大连理工大学工学博士。1992年至2003年，分别在英国威尔斯大学和德国斯图加特大学担任高级访问学者和德国洪堡博士后研究员、客座教授。曾任大连理工大学土木工程系讲师（1983）、副教授（1990）、教授（1995）。

			徐世烺出生于1953年8月，1982年6月获大连工学院硕士学位，1988年获大连理工大学工学博士学位。在1992年至2003年期间，他担任英国威尔斯大学和德国斯图加特大学高级访问学者、博士后研究员和客座教授。现为大连理工大学教授，博士研究生导师，教育部第三批“长江学者奖励计划”特聘教授，美国ASCE Member、ACI Member，德国VDI Ordentliches Mitglied，第五届国际混凝土断裂力学和混凝土结构学术大会国际科学委员会委员。他先后主持和完成了国家重点科技攻关项目、国家自然科学基金项目、德国科学基金项目、国家级各种专项人才基金项目共10余项；在《国际断裂学报》、《工程断裂力学》、《土木工程学报》、《力学学报》等国内外学术刊物及国际会议文集上发表论文90余篇，其中有15篇被美国SCI收录并引用31篇次，有31篇被美国EI收录；合作编著出版了两本学术专著。

			徐世烺是国内混凝土断裂力学的早期研究者之一。1983年，他编写了我国第一部混凝土断裂力学研究生教材，在国内最早开始为硕士研究生讲授混凝土断裂力学课程。作为我国国家新闻出版署“八五”重点图书出版计划出版图书之一，1991年4月他出版了我国第一部混凝土断裂力学研究专著。在后来的工作中，他长期奋战在水利、土木工程领域混凝土结构工程科研与教学工作第一线，并紧密围绕我国工程建设所急需解决的混凝土断裂中的基础理论、实验技术和工程应用，系统深入地研究了混凝土断裂力学难点问题，取得了具有原创意义的系列研究成果，为我国混凝土断裂力学的理论发展和工程应用做出了基础性的重要贡献。这些成果可用于大型基础工程混凝土结构裂缝扩展的安全评定。他提出的双K断裂模型在国家“七五”攻关中应用于我国东风拱坝裂缝防治，并被中国葛洲坝集团公司和清华大学应用于分析三峡大坝裂缝稳定性以及判断大坝安全性，还被作为制定中的我国水工混凝土断裂韧度测试规程的基本理论。徐世烺在其研究领域取得的成就获得了德国、美国、英国、西班牙等国本领域内国际著名学术权威的高度评价，被公认为是本领域内的国际知名学者，被鉴定的4项课题中有3项成果达到国际领先水平，1项达到国际先进水平，并获得1999年国家科技进步三等奖1项和1987年及1996年国家教委科技进步二等奖2项。他的研究成果还作为国家“七五”攻关项目中的核心成果而获得1992年国家科技进步二等奖和原能源部科技进步一等奖。此外，2000年徐世烺被教育部聘为长江学者特聘教授；1996年获国家杰出青年科学基金；1992年获德国洪堡基金会研究奖励基金；1991年国家教委和国务院学位委员会授予他“有突出贡献的中国博士学位获得者”荣誉称号；1990年获第二届霍英东教育基金会高校青年教师奖（研究类）。

			从1980年起，徐世烺就和混凝土断裂力学结下了不解之缘。从此，他矢志不渝地在这一领域拼搏、奋斗……

			有耕耘就会有收获，有付出就会有回报。自涉足混凝土断裂力学领域的研究后，徐世烺就先后在国家自然科学基金、水利水电科学基金、国家“七五”重点科技攻关专题项目、国家杰出青年科学基金、德国洪堡基金、德国科学基金的支持下，开展了系统深入的研究，并取得了一系列重大成果。

			“混凝土断裂和损伤的机理”是徐世烺作为主要研究者完成的国家自然科学基金项目。在该项目中，他采用激光散斑干涉法发现了混凝土裂缝失稳断裂前存在着裂缝的稳定扩展阶段和断裂过程区，并提出了混凝土断裂概率模型和尺寸效应公式。该成果于1987年荣获国家教委科技进步二等奖，并被国家自然科学基金委员会评选为国家自然科学基金资助课题优秀成果。在研究中，为了获得一份关键的研究数据，徐世烺可能会付出十分耕耘。他清楚地记得，1985年夏天在采用激光散斑干涉法研究混凝土断裂过程区时，为了真实地揭示混凝土裂缝尖端前缘断裂过程区的形状，他克服了当时实验设备缺乏数字化的不足，和他的研究助手一起在暗室里没日没夜地紧张工作了3个月。终于，他们在国际上较早地获得了混凝土裂缝断裂过程区分布形状的第一手资料，后来被许多学者在论文和著作中多次引用。

			之后，徐世烺又负责完成了水利水电科学基金项目“混凝土断裂韧度的尺寸效应”的研究工作。他带领课题组成员采用光弹性贴片法观测Ⅰ型裂缝扩展过程，发现了混凝土断裂全过程可分为初始裂缝起裂、稳定扩展、失稳破坏三个不同阶段。理论指导实践，工程则需要能结合实际的科学理论，从工程中来，为工程服务。考虑到工程实际的需要，徐世烺和他的课题组成员大胆地进行了国际上最大尺寸和最大规模的混凝土Ⅰ型断裂韧度测定。在研究中，他们巧妙地利用试件本身的刚度，设计了一套精巧的加载装置，圆满完成了难度很大的大尺度断裂力学实验研究。并在这次测定中首次发现，当试件高度大于2米所测定的断裂韧度无尺寸效应，从而证实了线弹性断裂力学可应用于混凝土大坝等大型结构的理论。并且，他还首次独创性地提出了混凝土Ⅰ型裂缝双K断裂准则。这些成果后来都应用于我国东风拱坝裂缝的防治分析中。该项目通过了国家教委1992年1月组织的评审，受到了国内多位知名专家的高度评价，并获得1996年国家教委科技进步二等奖和1999年国家科技进步三等奖。这一大胆实践研究的成功显露了徐世烺作为学术带头人所应具备的敏锐学术目光和对学科前沿的准确把握，同时也显示出他团结协作攻克科研难题的组织领导能力。

			1986年，在“七五”国家重点科技攻关项目“混凝土裂缝的评定技术”的全国招标会上，徐世烺作为大连理工大学的全权代表，以他的沉着冷静和坚实的学术功底一举中标。随后，徐世烺制定了详细的研究计划，带领课题组成员克服了无数困难，开展了大规模的全级配混凝土断裂实验研究。该项目的实验研究为我国高混凝土坝的裂缝防治技术做出了重大贡献。部分研究成果“达到国际领先水平”，并获得了1991年原能源部科技进步一等奖和1992年国家科技进步二等奖。

			至今，徐世烺还依然清楚地记得，当时同事们为了按时圆满完成所承担的“七五”国家重点科技攻关项目的研究工作，大家一起夜以继日努力工作的感人情景。那是1987年的除夕夜，由于当时实验中要采用光弹性贴片技术观测裂缝扩展，而光弹性贴片技术必须严格按计划开展实验研究。当时，光弹性贴片实验的准备工作必须在当天晚上做好，他和同事们忘我地工作，一直到深夜，他们才完成了第二天实验的准备工作。当他们走出实验室后才发现，天空中正纷纷扬扬下着鹅毛大雪，地面已铺上了厚厚的一层。夜阑人静，白雪皑皑。除夕夜晚当人们阖家团圆时，他们还在冒着风雪前行。他们的身后，是一串串深深的脚印……

			成果已丰硕，脚步却未止……

			1998年，徐世烺又带领科研人员开始了对“混凝土裂缝扩展的断裂理论与分析方法”的研究。这是基于国家杰出青年科学基金项目开展的课题。他认为，混凝土结构裂缝问题有其发生的客观规律和内在形成的机理，并具有普遍性和广泛性，是一项复杂的科学问题。因此需要以一种科学的态度去面对它、研究它。

			通过大量实验研究，他们将数值模拟和理论分析相结合，终于取得了一系列创新成果：<br> 1）提出了混凝土的双K断裂模型。应用光弹性贴片、激光散斑等先进观测手段观测裂缝发展的起裂、稳定扩展和失稳断裂；以起裂韧度和失稳韧度作为混凝土的断裂依据，给出了等效裂缝长度的解析解和韧度增值的解析表达式。同时，提出了描述裂缝扩展过程中韧度增值的三参数表达式，给出了双K断裂参数的闭合解析解。双K断裂参数的测试方法简便可行。

			2）提出了基于裂缝粘聚力的裂缝扩展阻力KR曲线，对混凝土裂缝的扩展阻力机理进行了诠释，可作为混凝土断裂过程的判断依据，并将其与双K断裂模型有机地结合起来。

			3）建立了以能量释放率为参数的双G断裂模型，证明了其与双K断裂模型的等价性，是双K断裂模型的补充和完善。

			双K断裂模型这一系统，包括模型建立、双K断裂参数计算理论的确立和基于裂缝粘聚力的新KR阻力曲线理论的提出以及双G模型的建立，其突破和创新之处在于将裂缝粘聚力和等效裂缝相结合得到适用于工程实际的宏观裂缝依据，为工程结构的安全评价提供科学根据。其理论基础比以往各模型更为完善、实验方法更为简便、研究成果具有科学原创性。国际著名专家学者在其论著中给予了高度评价，对混凝土断裂力学理论的发展和完善有重要的学术意义和重要的工程应用价值。这一成果的取得使我国学者提出的断裂模型在国际混凝土断裂力学领域占有了重要的一席之地，同时对于建立一套有我国自主知识产权、理论基础完善、实验方法简便的断裂参数规范化测试方法打下了良好的基础。该课题的研究成果已在国际学术刊物《国际断裂学报》、《工程断裂力学》等发表论文11篇，国际会议文集发表论文8篇和国内学术刊物《土木工程学报》、《水利学报》、《水力发电学报》、《工程力学》、《中国工程科学》等发表论文20篇，其中SCI收录9篇，EI收录4篇。2004年6月25日，该研究通过了由教育部组织的科技成果鉴定，经专家组认真评议，认为“该研究课题在大量实验研究、数值模拟和理论分析相结合的基础上，提出了具有科学原创性的混凝土裂缝扩展的断裂模型、判据与计算分析方法。该项研究成果较为完整地描述了混凝土的断裂特性，推动了混凝土断裂力学理论与方法的发展，有利于将混凝土断裂力学应用于工程，为工程结构的安全评价提供了科学依据。该项研究提出的双K断裂模型和基于裂缝粘聚力的KR阻力曲线具有科学原创性，该成果达到国际领先水平”，并被建议在工程设计和施工部门广泛推广。近年来，该研究成果在国家建设中已经得到了较为广泛的应用，如中国葛洲坝集团公司和清华大学应用混凝土双K断裂模型分析三峡大坝裂缝稳定性。2004年6月，该成果还被作为制定我国水工混凝土断裂韧度测试规程的基本理论。

			他山之石，可以攻玉。为了混凝土断裂力学这个自己所热爱的事业，为了在这一领域向国际同行开展直接的交流与合作，为了更好地学习先进国家的研究方法和经验，直接汲取国际同行的最新研究成果，在德国洪堡基金会、德国科学基金会的资助下，徐世烺远赴德国继续他的研究。



			在德国多年的研究岁月里，徐世烺依然表现出其突出的学术创新能力，取得的成果也让人为之瞩目。同时，徐世烺也是幸运的，就像人们常说的，机会总是格外青睐那些有准备的人。徐世烺出国后的幸运也是源自他在国内已取得的一定成就和所打下的坚实学术基础。他出国前完成的国际上最大混凝土断裂试件的断裂力学实验研究成果，已被德国一位即将退休的老教授有所了解。这位老教授很看重这项研究工作的巨大价值。于是，他帮徐世烺联系到了已到斯图加特大学奥托格拉夫研究所任所长的莱茵哈特教授做徐世烺来德之后的合作教授。同时，他还给德国洪堡基金会写了封推荐信，帮助徐世烺获得了德国洪堡基金会研究奖励基金。这是在同期中国人当中惟一获得的最高研究基金。

			<br> 徐世烺所在的斯图加特大学，当时在土木工程、建筑学、电子学、机械工程、航空航天几大学科连续多年在德国排名第一；他所工作的奥托格拉夫研究所也是一个拥有300位研究人员、具有悠久历史的研究所，无论实验设备、研究水平还是研究实力在国际上都是首屈一指的。莱茵哈特教授本人也是一个在国际上有着重要影响的学术权威。在风景秀丽、绿茵如毡、森林遍布的德国经济和工业最发达的城市，徐世烺度过了他较长时间的国外研究岁月。在这里，莱茵哈特教授为他提供了良好的工作条件，自由而宽松的研究环境，配备了强有力的实验研究小组。他首先开展了各相异性材料和混凝土纯Ⅱ型断裂韧度和断裂能测试方法的研究。他采用J积分法求得了两端切口半边拉伸（或压缩）对称有限条的纯Ⅱ型断裂应力强度因子解析公式，首次实现了各向异性材料和混凝土材料没有Ⅰ型附加分量影响的纯Ⅱ型断裂力学实验。并提出了测定纯Ⅱ型断裂韧性KIIc和Ⅱ型断裂能GIIF的新方法。该项研究成果在《国际断裂学报》上发表。其方法引起了国际同行的关注，并被意大利和西班牙的几所大学在研究中予以应用。接着，他又利用良好的工作基础，对尚处在雏形中的双K断裂准则做了较长时间的潜心研究，获得的双K断裂模型研究结果在《国际断裂学报》98卷2期以81个A4版面(该期正文共89个版面)作为长篇系列论文和以28个A4版面在104卷2期上连续刊出。国际混凝土断裂力学著名学者、美国Colorado大学V.E.Saouma教授在其论文中评价道：（对Hillerborg模型采用的）“这个假定最近受到了Xu和Reinhardt(1998)的挑战，他们提出了双K准则。就此意义来说，双K方法比基于GF和非零ft的方法在实际工程应用中更容易被工程师所接受。据作者所知，只有两名研究人员曾解决这个复杂的非线形问题。Xu和Reinhardt在2000年给出了此问题闭合形式解（作者自己称之为经验型的）。”国际上，另外一位很有影响力的西班牙学者M. ELICES在美国混凝土学会公开出版的一本学术专著中，在其论述改进的线弹性断裂力学方法一节中专门评论了两种模型，即Jenq和Shah的双参数TPFM模型和双K断裂模型。认为：“Jenq和Shah的双参数TPFM模型属于只把裂缝失稳扩展作为规定条件的那类较为简单的模型类型，双K断裂模型已经对此做了新的发展，除了在确定有效裂缝长度方面同双参数TPFM模型已经有所不同外，还提出了一个新的概念，即起裂韧度来表征初始裂缝的起裂。”

			回眸我国半个多世纪的巨变，经济飞速发展，城市面貌日新月异。从大型水利水电工程、港口工程、海洋工程、桥梁工程、地下工程、城市建筑工程到核电站工程乃至机械制造业的基础工程，各个项目都进行得如火如荼。这当中在建和已建了许多高混凝土坝。继长江三峡工程之后，南水北调工程也已开工，西部大开发、振兴东北老工业基地中的许多重大工程项目也都紧锣密鼓地开展起来。随着这些大型工程在混凝土结构中出现的裂缝问题日益增多，解决这些大型工程的安全隐患问题对我国国计民生有着重要的影响。为此，科学家们几十年来都在努力、探索、收获……

			徐世烺在混凝土断裂力学研究领域已取得了许多原创性成果，为国家做出了重大贡献，但他并不满足于个人的成功。他认为“一花独放不是春，百花齐放春满园”。高科技人才是国家的精英，是未来的希望，是可持续发展的基础。培养更多的人才是他更大的责任。

			早在多年前，大连理工大学就在国内率先开始了建立科研团队的做法。其中，徐世烺科研团队就是大连理工大学建立的以学术带头人名字命名的14个科研团队中很有特色的8个A类科研团队之一。他的团队全部由年轻学者组成，其中有3名年轻教授，两名年轻副教授，3名博士后，14名博士研究生。

			榜样的力量是无穷的。秉承徐世烺一贯的科研作风，他的研究生们自觉地把“新试验、新方法、新理论、新结果”作为评价论文的标准，定要言人所未言，见人所未见，正如郑板桥的对联所形容的那样——“删繁就简三秋树，领异标新二月花”。严谨的治学思想、辩证的治学观点、创新的治学态度结出了累累硕果：他已培养了13名硕士研究生，1名博士和2名出站博士后，他们已在各自的岗位上独领风骚；在短短的三四年里，在他的课题组工作过的年轻同志已有5名晋升为教授，其中3名被评为博士生导师。

			然而，徐世烺总是认为他本人每一点进步和成长都是和国内外许多老一辈科学家热诚培养、真诚帮助以及周围同事的鼎力支持分不开的。特别是回国工作以后，各级领导和许多老一辈科学家给了他热情扶持和大力帮助，为他提供了良好的工作条件和环境，并寄予了殷切期望。同时，他感受到了作为主人翁为了祖国强大和富强而努力工作的自豪感。最近，为了研究大坝在水压力条件作用下的断裂特性，徐世烺承担了国家“973”项目子课题的研究工作，目前已取得了初步的研究成果。同时，为了能有效地控制裂缝发生和扩展，徐世烺还在2004年成功申请到了2004年国家自然科学基金重点项目，获得180万元专项资助，又带领其团队继续开展混凝土结构裂缝机理与控制技术的研究工作。到目前为止，徐世烺领导其科研团队已开展了非金属连续纤维编织网增强混凝土及高韧性短纤维增强水泥基复合材料及预应力及非预应力碳纤维、抗强碱玻璃纤维、芳纶纤维编织网增强高性能混凝土结构的研究工作，还对短纤维混凝土破坏断裂机理进行了研究。取得的初步研究成果已在《力学学报》、《工程力学学报》和美国Journal of Materials in Civil Engineering (ASCE)学报发表。其中一篇在美国Journal of Materials in Civil Engineering (ASCE)学报发表的论文获得了其审稿者的很高评价，认为“该项新颖成果为纤维编织网增强混凝土领域内的开创性研究”。

			人生短短数十载，二十五年弹指一挥间。无论人的一生有几个25年，徐教授说他都会一直努力下去——为祖国、为了混凝土断裂领域许多悬而未决的问题。

			为了老一辈科学家的殷切目光，为了祖国大型工程基础设施的安全，为了在学术上为国家和人民做出更多、更新、更大的创新成果，徐世烺和他的科研团队依然在其研究领域里辛勤耕耘，他们义无反顾……

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