铁院学人

石家庄铁道学院副院长教授杜彦良

杜彦良教授大型结构健康诊断与控制研究所教授、所长，石家庄铁道学院副院长，博士，北方交通大学博士生导师。1980年毕业于铁道兵工程学院；1989 年毕业于北方交通大学，获工学硕士学位；1993年毕业于北京航空航天大学，获工学博士学位。历任石家庄铁道学院机械工程研究所所长，机械工程系主任，1998年起任石家庄铁道学院副院长，分管教学工作。主要从事智能材料与结构研究和大型结构健康监测与评价等方面的研究。自2000年以来，主持或参加完成国家自然科学基金、省部级以上科研项目20余项，其中获国家科技进步一等奖1项、二等奖1项，省部级科技进步一等奖3项、二等奖3项；获国家教学成果一等奖1项，河北省教学成果一等奖1项，二等奖2项；获国家专利4项。发表学术论文70余篇，其中被SCI、EI等收录21篇。先后荣获石家庄市首届科技青年十杰、铁道部先进科技工作者、铁道部青年科技拔尖人才、铁道部火车头奖章、铁道部河北省具有突出贡献的中青年专家等称号。2003年被评为河北省“燕赵学者”，2004年被评为河北省优秀技术专家。社会兼职有中国机械工程学会常务理事，国家教育部机械学科教学指导委员会委员，铁道部机车车辆教学指导委员会副主任委员，河北省高等教育学会常务理事，中国工程机械维修学会副理事长，中国设备诊断委员会委员，河北省高等工程教育学会常务理事。国务院政府特殊津贴专家。

研究领域：智能材料结构的研究及应用、结构的健康诊断与控制

先后主持科研项目有：

主持或参加完成国家自然科学基金、省部级以上科研项目19项，其中11项通过了省部级科技成果鉴定，获国家科技进步一等奖1项、二等奖1项；获省部级科技进步一等奖3项、二等奖4项。发表学术论文70余篇，其中被 SCI 、EI等收录21篇，获国家专利3项。主要成果如下： 1.国家自然科学基金项目"自动监控裂纹扩展的轻质高强智能结构研究" 1998年通过国家自然基金委员会验收。 2.国家自然科学基金主动控制裂纹扩展和振动的智能复合材料结构研究及其应用;1996年获中国航空工业总公司（部级）科技进步二等奖。 3.国家自然科学基金、航空基金和博士基金项目：“主动监控裂纹扩展的一种新型智能结构研究”，1996年获河北省科技进步三等奖。 4.铁道部科技发展项目"竹/玻璃钢复合建筑材料结构研究"99年通过铁道部科技成果鉴定，2000年获中国铁道建筑总公司科技进步一等奖，天津国际博览会金奖，并获国家发明专利。 5.铁道部科技发展项目"内燃机燃油强化器"99年通过铁道部科技成果鉴定，并获国家实用新型专利。 6.铁道部科技发展项目"自适应无缝线路研究"1999年通过铁道部科技成果鉴定。 7.河北省科技攻关项目"汽车计算机辅助设计工程CAE及优化设计"2001年通过河北省科技成果鉴定。 8.铁道部面向21世纪教改项目;机械类大学生机械类专业大学生综合素质和能力培养方案与实践"2000年获河北省学成果二等奖。 9.河北省博士基金项目"大型结构连接部位均载防断研究"。通过河北省科技成果鉴定。 10.高等学校骨干教师资助计划项目"大型混凝土结构健康检测技术研究"，2004年获河北省科技进步一等奖 11.长大隧道全断面岩石掘进机掘进技术研究与应用,2005年获国家科技进步二等奖 12.新形势下复合型人才因材施教培养模式研究与实践,2005年国家教学成果奖一等奖 13.铁道部科技攻关项目" 芜湖长江大桥健康监测、安全评估及报警系统的研究 "2005年通过铁道部科技成果鉴定。目前在研项目主要有： 1.国家自然科学基金" 预应力钢筋砼结构关键受力构件状态监测技术与方法研究"。 2.河北省自然基金项目" 基于光纤光栅的斜拉桥桥索实时监测与安全评价系统的研究 "。 3.河北省教育厅博士基金项目" 门桥式起重机健康诊断技术研究 "。 4.辽宁省水电工程局项目"辽宁省大伙房水库输水工程TBM施工技术 "。

多年来获得荣誉有：

1. 石家庄市首届科技青年十杰

2. 铁道部先进科技工作者；

3. 铁道部青年科技拔尖人才；

4. 铁道部火车头奖章；

5. 铁道部河北省具有突出贡献的中青年专家；

6. 2003年被评为河北省“燕赵学子”；

7. 2004年被评为河北省优秀技术专家。

目前在社会学术团体中担任职务有：

1. 中国机械工程学会常务理事；

2.国家教育部机械学科教学指导委员会委员；

3.铁道部机车车辆教学指导委员会副主任委员；

4.河北省高等教育学会常务理事；

5.中国工程机械维修学会副理事长；

6.中国设备诊断委员会委员；

7.河北省高等工程教育学会常务理事。

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铁路建设的专家杜彦良教授

来源科学中国人本刊记者陈彦霞

杜彦良，教授，石家庄铁道学院副院长，兼任“大型结构健康诊断与控制”研究所所长和河北省重点实验室主任，是原铁道部、现河北省“道路与铁道工程”重点学科首席学科带头人，被聘为学院一级教授，硕士研究生导师、北京交通大学博士生导师，铁道部特色专业教学指导委员会副主任委员。

杜彦良教授多年来从事科研、教学和管理工作，特别是紧密结合我国铁路建设，在大型结构健康诊断与控制、智能材料与结构、大型成套施工设备关键技术等方面做出了突出贡献，主要包括：

1、在大型成套设备关键技术研究方面：以全断面岩石掘进机（简称TBM）为研究对象，自1995年以来，结合我国铁路重大工程秦岭隧道、桃花铺隧道、蘑菇岭隧道等进行TBM相关技术研究，建立了自立知识产权的TBM掘进技术体系、TBM保障技术体系，在部分零部件国产化研究方面取得突破，为保障TBM安全、高效、快速掘进起到重要的作用，创造了TBM的机时利用率为40％，故障诊断率为88％的好成绩，研究成果达国际先进水平，创造经济效益达千万元以上。为今后我国采用TBM进行重大隧道的施工起到了重要的作用。该项目获省部级科技进步一等奖一项。同时作为主研人，获国家科技进步一等奖一项。

2、在大型结构健康诊断与控制方面：紧密结合我国铁路重大工程中大型桥梁结构的施工质量安全监测和运营后的长期监测系统的开发等技术问题展开系列研究。先后完成了秦沈客运专线、辽河特大桥施工质量健康检测与实验实验，建立了芜湖长江大桥长期检测系统、郑州黄河大桥远程振动监测系统等，为我国大型铁路桥梁结构的安全性、可靠性提出了新技术、新方法。通过安全监测及时发现隐患，修改有关结构设计和施工工艺，提高了工效，减少了事故发生率，节约资金数千万元以上，该方面的研究获省部级科技进步一等奖一项。

3、在智能材料与结构方面：针对我国铁路车辆提速后，提速道岔由于振动冲击加大而导致螺栓连续松动直接影响行车安全等问题，提出了利用形状记忆合金特殊的力学物理特性研制开发防松、防断、均载调节功能的智能传力件。在不改变原结构尺寸的条件下，解决了各种大型结构、设备连接部位的松动、断裂等用现有的传统技术和方法不易解决的技术难题。该方面的研究受到同行专家的高度评价，鉴定水平达国际先进水平。在具有主动控制损伤、振动的智能材料结构研究方面，先后两项获省部级科技进步二等奖，一项三等奖。目前，杜彦良教授结合我国铁路重大工程建设，承担了藏铁路多年冻土工程长期监测系统的研究等多项课题研究，为我国铁路建设事业做出了突出的贡献。

作为学院分管教学副院长，直接负责学院的学科专业建设和人才培养工作，并承担了多项教改项目的研究工作。尤其在铁道部面向21世纪大学生素质培养、因材施教、课程改革、专业建设、毕业设计环节的研究与改革等方面做出了贡献，研究成果获省教学改革成果二等奖。当前对学院的教学实行了科学的管理和一系列的教学改革，使学院大学生考取研究生比率逐年提高，在全国大学生数学建摸、英语竞赛等各种大赛中连年获奖，多年名列省部高校前茅；大学生就业率连年保持在95%左右。面对扩招后学生实际状况，提出的分级教学法和因材施教等培养模式产生了良好效果。毕业生深受铁道系统用人单位的好评，例如据统计青藏铁路中铁建总公司建设大军中有60~70%干部为石铁院毕业生，10个工程局9个指挥长毕业于石铁院。所主持的土木工程专业教学评估一次通过国家验收，成为继清华大学、同济大学等全国重点大学通过国家验收之后的28所高校之一。在教学改革方面他主持国家重点教改项目及省部级项目6项，其中一项获省教学成果一等奖，二项获省教学成果二等奖。

多年来杜彦良教授先后承担国家级科研项目5项，省部级科研项目20余项，在研经费1400余万元。其中16项通过省部级鉴定，作为主研人或主持人获国家科技进步奖一等奖1项，获省部级科技进步奖8项，厅局级奖3项，获国家专利4项，其中发明专利1项，发表专著3部。

由于杜彦良教授在各方面的成绩突出，曾被评为石家庄市首届科技青年十杰；铁道部先进科技工作者；跨世纪青年科技拔尖人才；铁道部及河北省具有突出贡献的中青年专家；1999年获铁道部火车头奖章；2003年被评为河北省“燕赵学者”；2004年被评为“优秀专业技术人才”等。

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名师来自一个兵

———记第四届高等学校教学名师奖获得者、石家庄铁道学院教授杜彦良

作者：◇王久战

　　从战士到硕士，再到博士；从学员到副教授，再到教授；从读书立下三等功，再到荣获国家科技进步一等奖、国家教学成果一等奖和第四届高等学校教学名师奖……；当石家庄铁道学院副校长杜彦良教授谈到自己这些非同平常的跨越和来之不易的殊荣时，而最为津津乐道的，还是他当铁道兵战士的经历。
　　推土机手走上大学讲台1975年的12月，祖国的东北边陲———雪海莽莽，冰冻如铁。就在此时，年仅18岁的杜彦良穿上军装来到东北大兴安岭林海雪域，当上了一名铁道兵战士———推土机手。
　　上班的第一天，推土机师傅随手送他一本《推土机手册》，又指了指停在工地上的推土机说：“你去把它发动着，干活去吧，边干边学！”初生牛犊不怕虎的杜彦良爬上推土机，就这样开始了他第一天的工作……经过泥里水里、冰里雪里的反复磨练，经过伤痛和深夜随时有可能被冻伤的危险，经过拆了装、装了拆无数次的维修和使用过程，终于使这位年轻人成为一名熟练的推土机手，从此也与工程机械结下了不解之缘。于是进入高校从事更高层次的学习、研究与探索，也就成为这个年轻人的梦想与追求。
　　1977年，杜彦良的梦想变为现实。这一年，他以优异的成绩考上了铁道兵工程学院。如鱼得水的他，用刻苦换来每个学期每门课程成绩全优，学校为他记三等功一次。因学习成绩优秀而记功，在这个学校还是不多见的。于是，学校决定让他留校任教。
　　推土机手终于走上了大学讲台，又欣逢科技的春天向大学校园走来。在老专家、老教授的带领下，他一面学习，一面又投入科研实践，进行大型施工机械的检测与故障诊断，以此为基础，和其他老师们共同研制出可行走的大型施工机械诊断车，后又编著了独具特色的《工程机械修理学》。 “前期大型施工机械设备故障诊断与状态监测，为今天我所从事的大型交通基础设施健康监测与安全评价的研究，打下了很好的基础，也提供了新的理念和新的思想。”杜彦良如是说。
　　到此已新千里目，谁知才上一层楼。
　　为了沿着这一学科领域进入更高、更深的探索，杜彦良在北京交大取得工学硕士学位之后，又考取了北航博士研究生，成为铁道兵战士当中最早的博士之一。
　　战士自有战士的性格———不畏艰险，敢于拚搏，勇于奉献。
　　这位“不畏艰险，敢于拼搏，勇于奉献”的“战士”，3年半完成博士学位论文，并以优异成绩毕业，取得博士学位，回校时成为学校教师中最早的博士之一。
　　在短短的3年多的时间里，面对国际前沿学科《智能材料结构》，他把自己的思想也推到了前沿———把握前沿才能先行一步；又把自己的时间用到了极致———时不我待、分秒必争、与时间赛跑。在博士论文有关试验最为紧张的时段，杜彦良把妻儿接到北京，由妻子把午饭和晚饭送到实验室，这样，不但节省了大量时间，也大大提高了试验效率。虽然他提前毕业，可毕业论文却十分精彩，赢得了专家教授们的一致好评，说“论文在智能材料结构的试验分析、复合技术以及理论分析中均有创新之处，是国内关于智能材料结构研究方面的一篇既有很高的学术价值又能结合工程实际的优秀论文……”
　　“要说强，我就强那么一点点，就是能吃苦。其余的，别人都比我强。”在一片赞扬声中，杜彦良用自己的导师聂景旭教授的话提醒自己。
　　要说“杜彦良的吃苦精神”，与他一起工作过的人深有感触。带领学生外出实习，他可以两天两夜与学生一起挤火车坐硬座；外出搞科研，也可以与课题组的同志们一起住帐篷。他说：“我之所以能够吃得了苦，和铁道兵战士出身有关系，应该说是那时打下了基础。”
　　也正是有这种 “拼”劲和吃苦精神，杜彦良和他所带领的团队—-大型结构研究所，才以 “敢于在风口浪尖上选择课题”而传为佳话，才在科技领域摘取了一顶顶令人仰慕的桂冠。
　　1996年10月，为保证我国最长隧道———秦岭隧道的顺利贯通，我国从德国维尔特公司引进两台直径8.8米的TBM全断面掘进机。机器买回来了，如何使这台庞然大物安全高速地运转起来？请外国专家来指导，不仅技术指导费用高达400万美元，而且我们什么也学不到。面对复杂地质、洋机器和工期压力，杜彦良和他课题组的同事们深感责任重大。
　　可箭在弦上，不得不发。
　　在岩石最硬、埋深最大、地质最复杂的秦岭隧道施工中，他带领70余人的科技队伍，在半年多的时间里，完成了36卷、约2千万字的技术资料翻译和整理任务，承担了设备引进、监制、施工、检测、维修等10多个研究课题，提供了从科研到生产的全过程服务，为秦岭隧道的顺利贯通做出了贡献。以他们为主要参加单位完成的“秦岭特长铁路隧道修建技术”，获得了国家科技进步一等奖和国家重大工程奖。秦岭隧道科研的巨大成功，翻开了我国隧道施工崭新的一页。而后又相继参与了西安至南京铁路建设关键控制性工程———桃花铺、蘑菇岭长大隧道的修建和世界最长的辽宁大伙房引水隧洞的修建，创建了开敞式掘进机———这一既能掘进硬岩、又能掘进长距离软弱围岩的施工技术。作为第一主持人，此技术获得国家科技进步二等奖。这些科技创新和科技服务，使铁道学院的科研迈上了新的台阶。
　　进入新世纪，被誉为世界第一高原铁路的青藏铁路上马。高海拔、缺氧、冻土、严寒等一系列制约阻碍铁路建设的难题，摆在了建设者和科研人员的面前。杜彦良和他的团队主动来到青藏线，在雪域高原挑战 “生命禁区”，承担了 “青藏铁路多年冻土路基稳定性监测”等多项科研课题，以其 “理论独创、技术领先、方便实施、保证安全”等突出特点，受到了青藏铁路建设指挥部的高度赞扬，取得了显著社会经济效益。他们创建的多年冻土路基无线远程监测体系，被誉为青藏铁路的“安全诊所”，人民日报、中国教育报等多家媒体予以长篇报道。
　　“精品”之花是这样开放的“上个世纪，虽然没有 ‘精品课’的提法，可打造 ‘精品课’，培养 ‘精品生’，一直是我校的优良校风。今天我校精品课如雨后春笋般地涌现，这是对优良校风的传承和发扬，又得益于今日师生的共同努力。”
　　1998年，走上校领导岗位并主管教学的副校长杜彦良，面对今天全校获得45门国家和省级精品课的殊荣，从容而坦然。
　　石家庄铁道学院主干课程之一的《工程机械》以及相关专业，已有50多年的历史。在漫长的教学实践中，以 “严谨治学、勇于创新、精心育人、志在四方”为宗旨，为国家经济建设主战场培养和输送了大批德才兼备的人才。如今，他们有的已成为全国知名专家、教授，有的已成为铁路、交通施工队伍中独当一面的领军人物。
　　1994年，杜彦良接手主讲这门课。在改革开放的新形势下，面对新技术、新工艺、新设备的大量引进和不断更新，他解放思想，开拓视野，对市场经济下的人才需求，进行了不同方位、不同层次地调查与分析，对课程内容、授课形式、教学环节、实践教学等，进行了调整与改革，以适应新的形势、新的任务、新的需求。经过不断调整与改革，逐步形成了特色鲜明的教学系统，构建了复合型人才培养的崭新平台。
　　教材，课程之本。从对复合型人才培养的建设目标出发，在原有成果的基础上，对工程机械构造、工程机械设计、工程机械故障诊断进行了有机整合，使课程内容重点更突出，思路更清晰，条块更科学，结构更完整合理。他充分利用校园网等资源，建立了完善的课程体系和网络教学平台，从课内、课外，全方位、多角度提供教学资源，把教学与工程实际应用中的最新成果吸收进来，努力使课程更好地与工程实践接轨。在他任副校长期间，学校投入360万元，建成工程机械试验、实习、实训基地，后又建成现代化的工程训练中心，保证教与学在实践环节上更为得心应手。
　　“教学改革的根本目的，是强化学生创新能力的培养。”
　　为此，《工程机械》课的教学，在实践环节上，大胆地吸收大二、大三学生及研究生参加教师科研课题的研究，使学生尽早进入创新领域。据杜彦良介绍，在他以及他的课题组所承担的几十项科研课题中，几乎都有学生参加与协助。在担任硕导和博导的10年间，大项目、大课题不断增加，使所带的研究生如鱼得水，未出校门，就畅游于科技的海洋。学生们 “好风凭借力”，在老师的指导下，摘取了一项项科研成果。因而，该课程在被评为河北省精品课程之后，于2007年又被评为国家级精品课程。
　　上世纪末，随着普通高校的大范围扩招，教育质量一直是全社会关注的热点。
　　教学质量从何处抓起？作为主管教学副校长，杜彦良首先提出了教学质量应从“课程建设”入手的理念。结合学校的客观实际和一般工科院校的特点，通过认真分析、反复论证，确定了“突出重点、以点带面、全面提高课程教学质量”的原则，选择了对各专业覆盖面较宽、教学质量影响较大的主要基础课、技术基础课作为院级评估的重点建设课程，并研究制定了《课程质量检查评估方案》、《课程质量检查评估自评工作细则》、《优秀课评选标准、评选办法和奖励》等，成立了课程质量检查评估领导小组和专家组，对课程检查评估的目的、原则、方法、步骤作出了详细规定。学校确立的15门重点建设课程经过建设与评估，有10门课程达到院优课程，其中，材料力学、理论力学、英语、高等数学、大学物理、中国革命史分别参加了河北省或铁道部组织的课程统考或评估，均取得了优异的成绩，电工电子技术等6门课程于2002年被评为河北省优秀课程，为该校本科教育质量搭建了一个稳定扎实的平台。以此为基础，他主持了《一般工科院校重点课程评估研究与实践》的课题项目，于2003年被评为河北省教学成果二等奖。
　　针对该校大部分毕业生毕业去向是施工生产第一线，是条件相对艰苦的建筑行业，他有针对性地提出了“重素质、重能力”的专业育人目标，坚持为生产第一线培养高素质的合格人才。
　　围绕着这一目标，建立了课内、课外教育相结合，必修、任选相结合，主修、辅修相结合的人才培养体系和对学生进行 “全面培养、全员培养和全过程培养”的多维互动机制，形成内涵整体性、知识结构模块化、计划实施柔性化、课程设置综合化的特色培养计划，组织制订了学校新的人才培养实施方案。开展了“学评教，教评教，校评教”的质量保障机制，实施了以人为本、突出个性、因材施教、因人而异的分级教学和学分制、弹性学制，既保证了教学质量，又改变了大学4年 “齐步走”的传统模式，使学有余力的学生脱颖而出。
　　2007年，这个学校张猛等多名本科生提前一年完成了规定的学习内容，经考核准予提前毕业。当他们领到学院颁发的本科毕业证书和学位证书时激动地说： “学院为我们铺建了一条跑道，让我们只用了3年时间，就跑完了4年的路程。”据统计，该学院正式实施学分制和弹性学制10年来，已有9个专业、27名本科生 “先行一步”。
　　进入新世纪，大学生就业形势严峻，而该校毕业生仍达到99%以上。用人单位普遍反映：石家庄铁道学院毕业生下得去，留得住，干得好，发展快。
　　自2000年以来，杜彦良主持的教学改革获得各种教学成果奖5项。由他主持的“新形势下复合型人才因材施教培养模式的研究与实践”项目，被评为河北省教学成果一等奖，继而在2005年又被评为国家教学成果一等奖。为有源头活水来教学是科研的基础，科研是教学的源头。教学从科研汲取营养，用科研反哺教学，是杜彦良一以贯之的尊奉和实践。
　　在科技服务和科技实践中，杜彦良和他所带领的团队———大型结构健康诊断与控制研究所，始终坚持以创新为灵魂、为动力，跟踪经济前沿，配合重大工程，推动科技进步，服务国家建设。
　　这些年来，杜彦良的团队，相继成功研制了用于大型桥梁长期实时监测的 “联通式动态挠度仪”、 “网络数据采集仪”、 “光纤应变传感器”、 “光纤温度传感器”及具有自动采集、自动分析处理大型桥梁健康监测体系和 “多年冻土路基远程自动监测系统”等，解决了长期在大型工程监测过程中多种信号采集、整合、数据处理及存储、查询等各种技术难题。这些创新成果在芜湖长江大桥、沈阳辽河大桥、郑州黄河大桥、宁夏吴忠黄河大桥等特大桥建设工程中得到广泛应用，解决了一系列施工生产中的困扰，保证了交通运输安全，产生了巨大的科技效应，取得了显著的社会经济效益。今天，他们坐在办公室的计算机旁，就可以无限远程对桥梁在运营中的健康状况了如指掌，至此，结束了桥梁监测长期依靠人工监护的历史，该项成果获得2008年度国家科技进步二等奖。
　　在长大隧道施工生产中，他们针对不同的地质情况，进行了 “全断面岩石掘进机施工技术”和 “不同围岩条件下的掘进技术及故障诊断”等课题研究，形成了自己独创的技术理论体系。运用这一体系，与工程设计单位紧密配合，在秦岭隧道、桃花铺隧道、蘑菇岭隧道的施工掘进中，该体系均转化为质量、速度、安全三位一体的强大生产力，保证了各条大隧道的顺利贯通。
　　辽宁省大伙房引水隧道工程全长85公里，直径8米，属世界最长最大的隧道。这项工程地质状况复杂，时间紧、任务重、技术难度极大。辽宁省水利厅通过铁道部有关部门，找到了杜彦良为所长的大型结构研究所。他们针对隧道距离长、直径大、地质复杂等特点，组织科技力量为该项工程从方案论证、选型设计、施工掘进、工程技术人员培训等提供了全方位强有力的技术保障，保证了工程的顺利进行，使这项工程创下了月掘进1111米的纪录，在世界隧道掘进史上写下了闪光的一页。
　　因此，杜彦良和他带领的团队被企业誉为桥梁与隧道 “安全与效益的使者”，光明日报以此为题，发表了长篇通讯，产生了热烈反响。
　　多年来，杜彦良教授致力于机械、道路和铁道工程研究，共获得省部级科研进步奖12项，其中国家科技进步一等奖1项，二等奖2项。
　　实践出真知。科研是最生动、最鲜活、最有价值的实践。
　　杜彦良把科研中取得的成果，补充教材，更新教材，使教学更为贴近实践，贴近施工、贴近前沿。自1998年以来，他主讲的《断裂力学及其应用》、《智能材料与结构》、《材料断裂与失效分析》等课程，均从他的研究成果中汲取了营养；他的《毕业设计（论文）教学研究》、《长大隧道全断面岩石掘进机结构原理与系统设计》、《现代材料概论》，均来源于他长期的教学与科研实践；目前承担的 “武汉长江大桥实时监测、安全评价与病害整治”、“既有线铁路多座桥梁实时监控系统的建立”、 “基于智能斜拉索大跨斜拉桥状态检测技术研究”等重大科研项目，也正在边研究、边总结，逐步有计划地编入实用教材，用于教学。
　　杜彦良走上讲台20多年间，一直唱的就是两台戏：一是科技研究、科技创新、科技服务；二是教书育人、培养德才兼备的高素质创新人才。他所带领的研究所，虽然重点是大型结构的健康诊断与控制研究，面对的也是国家重大工程，却又在学习实践中涉及工程中诸多的学科门类，如机械、材料、桥隧、计算机等。因而，他的学生不但要掌握本专业的知识和技能，还要一专多能、触类旁通，成为适应工程、创新工程的复合型人才。
　　科研带动教学，教学巩固科研成果。杜彦良的两手抓，实可谓：相得益彰、珠联璧合、互动双赢。

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杜彦良：让科技开出安全效益之花

王久战　刊发时间：2009-05-15 07:54:57　光明日报

杜彦良在为“大动脉”的健康反复实验。

　　杜彦良,一个普通人的名字,石家庄铁道学院副院长、教授、博士生导师;同时,这又是一个连续获得国家重大工程奖项的名字。

在举世瞩目的青藏铁路建设中,他主持的“青藏铁路多年冻土稳定性监测系统”,作为青藏铁路工程重要的研究成果,获得2008年度国家科技进步特等奖。在这之前,他还获得国家科技进步奖1项,二等奖2项,省部级奖12项,去年,又摘取了“国家名师奖”的桂冠。杜彦良深有体会地说:“交通运输领域一直面临两大难题,一是安全,二是效益。作为以土木、交通、机械专业为主体的高等院校,让科技开出安全与效益之花是我们的责任。”

为“大动脉”配置“健康诊所”

　　2000年春天,跨世纪中国第一座公铁两用大跨高墩矮塔斜拉桥——芜湖长江特大桥正进行通车前的各项安全检测。桥上,先有火车通过,由每小时5公里、10公里、80公里逐步提速;又有50辆载重汽车穿行。隆隆的马达声、滚滚的车轮声在江面上回响。大桥下面就是杜彦良和他领导的研究所科研人员,正在进行实时监测。从这天起,杜彦良的团队——大型结构健康诊断与控制研究所(简称“大型诊所”)就成为我国现代化大桥的监护者和“医生”。

　　回想10年前,在大桥建设之初,需要建立长期、实时监测系统。起步不久的大型诊所敢不敢参与众多科研高手的激烈竞标呢?所内的一些人员犹豫不决。所长杜彦良则认为,只有登高才能揽月;只有高科技、大项目,才能展示研究所的科研实力。于是,他们厉兵秣马、反复论证,交出了芜湖长江大桥长期监测、安全评估及报警系统的论证报告,经过4轮公开竞标,赢得了大桥的安全监护权和健康诊断权。

　　经过长达5年的监测实践,2005年12月,铁道部科技司在芜湖主持召开了该成

　　果评审和验收会。专家组认为,课题组研究路线正确,监测设备先进,填补了国内空白,总体达到国际先进水平。2007年,该成果获得铁道部国家科技成果一等奖。

　　创新是科技的生命,创新是科技的价值,创新是科技的法宝。在短短10年的科技服务和科技实践中,大型诊所始终以创新为灵魂、为动力,跟踪世界前沿,配合重大工程,推动科技进步。

　　这些年来,他们又进行了深层次开掘,相继研制了联通式动态挠度仪、网络数据采集仪、光纤应变传感器、光纤温度传感器、光纤传输监测通讯网络系统,建立了多个不同结构的远程、自动、实时监测系统,解决了长期监测过程中多种信号采集、整合、数据处理及存储、查询等技术难题,特别是攻克了适用于野外恶劣环境条件下监测系统的长期、稳定、可靠性等技术难题。

　　这些创新性的科研成果,在芜湖长江大桥、秦沈客运专线辽河大桥、郑州黄河铁路大桥、宁夏吴忠黄河大桥等高大工程中得到广泛运用,解决了一系列施工生产中的困扰,保证了交通运输安全,研究所成员们也被用户誉为“安全与效益的使者”。如今,他们坐在办公室或实验室的计算机旁,就可以远程监测桥梁的健康状况,结束了长期以来桥梁安全健康靠人工监护的历史。该项成果于2008年获得国家科技进步奖二等奖。

青藏铁路上的“心电图”

　　战胜了多年冻土、生态脆弱和高寒缺氧等世界铁路建设“三大难题”的青藏铁路,2006年7月1日全线开通运营以来,其安全状况备受瞩目。国务院青藏铁路领导小组常务副组长、铁道部副部长孙永福坦言:“对于大气升温和列车重复荷载影响青藏铁路冻土工程的问题,我们已经建立了冻土工程长期监测系统,可以及时解决新问题。”

　　孙永福言之所指,就是大型诊所承担的重大攻关项目——青藏铁路多年冻土路基区工程稳定性长期监测系统。

　　在格尔木中心的一幅拓扑图大屏幕上,有规律地闪动着一串串字符。杜彦良介绍说,这些数字是通过分布在青藏铁路550公里冻土区沿线近万个无线传感器组成的监测系统自动检测、自动采集、自动传输而获得的;正是这些不起眼的数字,为青藏铁路冻土区的安全运营和养护维修提供了及时、有效、准确的依据。

　　如果按照传统的人工检测方式,在青藏铁路这样特定的环境中对路桥进行养护维修可不是一件轻松的事。最初,青藏铁路建设有关方面曾设想购置高档越野车,专门安排工程技术人员常年进行巡路检测。这种方法花费巨大、难度不小,青藏铁路冻土地貌的特殊性更对检测技术提出了特殊要求。2003年,杜彦良课题组大胆提出了运用现代传感测试技术进行动态、远程、实时监测的设想。

　　然而,青藏铁路在前期施工总干线中并没有预留用于此类数据传输的光缆,这就意味着他们不能采用有线光缆,只能改用无线远程传输。这就带来了很多问题:远程监测技术无线传输的数据容量问题、电源问题、测试设备的防盗问题、使用寿命及可靠性问题……杜彦良课题组迎难而上,成功破解一个个技术难题。

　　说起青藏铁路多年冻土路基稳定性监测系统,杜彦良脸上满是幸福和自豪:“青藏铁路建在冻土层上,铁路的安全性就取决于冻土层是否稳定。深埋在冻土层下数米的传感器自动采集到的冻土温度和路基变形这两组数据,是专家决策的重要依据,它们随时提醒着我们线路维护部门要做什么、该怎么做。”

　　杜彦良和团队用自己的创新性成果,为青藏铁路冻土区安装了一套全天候24小时“动态心电图监测仪”,大型诊所也因此被同行们形象地称作青藏铁路“安全运营的‘千里眼’”。

“穿山甲”带来的经济效益

　　2006年1月9日,北京人民大会堂,无数关切的目光聚焦这里。本世纪的第一次全国科技大会隆重开幕。人们感叹着,“又一个科技的春天向我们招手”。

　　在全国科学技术大会上,以石家庄铁道学院为主持单位的“长大隧道全断面岩石掘进机(TBM)掘进技术研究与应用”,获得国家科学技术进步奖二等奖。

　　从十年前正式接触全断面岩石掘进机开始,杜彦良的学术生涯及随后的辉煌成就与之密切相关,而这个被简称为TBM的庞然大物所负载的创新故事无疑更引人注目。

　　两点之间直线最近。可在中国铁路建设上,实现这个最简单的命题却走了近百年。

　　100多年前,詹天佑在为京张铁路选线时,不得不“拐弯抹角”——火车在青龙桥附近要通过“之”字形路线,笨重地“爬”上八达岭,以缩短穿岭隧道的长度。

　　新中国成立后的近半个世纪,修建穿越崇山峻岭的铁路、公路,大多选择九转十八弯的盘山路。

　　一百年后的今天,随着全断面岩石掘进机(TBM)在我国的应用,长大隧道修建能力的增强,铁路也终于可以“直来直去”了。

　　“TBM就是一只巨大的钢铁穿山甲。”人们感慨,TBM在长大隧道的技术应用是中国隧道建设史上的一次巨大革命,而杜彦良和他的科研团队正是这一革命历程的参与者、见证者,他们的科研之路也是TBM在我国的“掘进”轨迹。

　　1996年10月,为保证我国最长隧道——秦岭隧道的顺利贯通,我国从德国维尔特公司引进两台直径8.8米的TBM。机器买回来了,如何使这庞然大物安全高速地运转起来?请外国专家来指导,不仅费用高达400万美元,而且我们什么也学不到。面对复杂地质、洋机器和工期压力,杜彦良和他的课题组深感责任重大。

　　可箭在弦上,不得不发。

　　在岩石最硬、埋深最大、地质最复杂的秦岭隧道施工中,他带领70余人的科技队伍,在半年多的时间里,完成了36卷、约两千万字的技术资料翻译和整理任务,承担了设备引进、监制、施工、检测、维修等10多个研究课题,提供了从科研到生产的全过程服务,为秦岭隧道的顺利贯通作出了贡献。以他们为主要参加单位完成的“秦岭特长铁路隧道修建技术”,获得了国家科技进步一等奖和国家重大工程奖。而后,他们又相继参与了西安至南京铁路建设关键控制性工程——桃花铺、蘑菇岭长大隧道的修建,以及长达85公里、直径8米的世界最长的辽宁大伙房引水隧洞等多项长大隧道及引水隧洞的修建,创建了开敞式掘进机既能掘进硬岩、又能掘进长距离软弱围岩的施工技术,并取得了8米直径TBM月进尺1111米的世界最好成绩,破解了多起重大事故隐患,保证了TBM完好率,达到了故障诊断率88%、掘进作业利用率超过40%的世界先进水平。

　　“我们的事业前景广阔,而责任重大。”面对成绩,杜彦良说:“科技之路没有终点,围绕交通运输‘大动脉’的安全与效益,我们将永不止步。”

经济管理分院副院长教授朴春慧

图书馆馆长教授刘维庆

石家庄铁道学院副院长教授杜彦良

教务处处长教授赵荣宪

经济管理分院副院长教授 朴春慧

图书馆馆长教授 刘维庆

石家庄铁道学院副院长教授 杜彦良

教务处处长 教授 赵荣宪

经济管理分院副院长教授朴春慧

图书馆馆长教授刘维庆

石家庄铁道学院副院长教授杜彦良

教务处处长教授赵荣宪