专访阎培渝——风雨经年一砼心

风雨经年一砼心 —— 专访清华大学土木水利学院教授阎培渝

  无论是全国混凝土职业技能大赛、全国混凝土设计大赛，还是全国大学生混凝土材料设计大赛，评委席上总会出现阎培渝教授的身影，他或循循善诱，或指点迷津，谦和的笑容和中肯的现场点评如春风化雨润物无声，使参赛选手受益匪浅，有力地推动了混凝土行业技术人员技能的提升。

  在2016中国混凝土与水泥制品行业大会上，阎培渝被授予“中国混凝土与水泥制品行业特别贡献奖”，以表彰他在历届混凝土大赛中的辛勤付出和无私奉献。

  新年甫过，记者来到清华大学土木水利学院建筑材料研究所采访了阎培渝教授。

  蹉跎岁月厚积薄发

  说出来人们可能不会相信，上大学之前，阎培渝在学校只读了六年书，小学四年，初中两年，高中没上成。因为当年高中是按年龄大小确定入学资格的，阎培渝刚好超龄，所以就失去了继续读书的权利。

  “文化大革命”期间，所有知识青年都必须上山下乡。阎培渝因为生病没有下乡，被列为“缓走”。这个身份意味着人虽然在城市，但户口已经到了乡下。在那个一切需要票证的年代，买什么都需要票证，吃饭要有粮票，买布要有布票……而粮票跟着户口走，没有户口就没有粮票。因此，“缓走”的身份非但没有给阎培渝带来留城的侥幸和快乐，反而给他带来吃不上饭的尴尬；更有甚者，“缓走”的身份不允许他参加正式工作。

  失之东隅，收之桑榆。留在城里，虽然没有工作，但却拥有大把的时间。阎培渝正好利用这大把的时间，在身为大学教师的父亲的指导下，开始学习高中课程，弥补了高中学业的缺憾。也正是这段时间的学习和积累，使得他在恢复高考后作为重庆市第一批考生被湖北建筑材料工业学院（现为武汉理工大学）录取。

  “其实当初并没有报考这所学校，我们班30多人，只有一人报考了这所学校。拿到硅酸盐工程系水泥专业的录取通知书时，用现在的话说，还是有点小纠结的，一方面是学校的名气并不大，另一方面对水泥这个专业不了解。不过，对于一个右派子弟来说，能够上大学已经非常不容易（就连招生老师都说感到有压力），毕竟上了大学就可以拥有一个正式的身份，何况自己也是经过一番努力学习获得高考资格并且拿到录取通知书，虽然不是自己想去的学校，但是机会很难得，一定不能放弃。”阎培渝说。

  1978年2月，阎培渝进入湖北建筑材料工业学院硅酸盐工程系学习。进校没多久，湖北建筑材料工业学院就改名为武汉建材学院，后来改为武汉工业大学，再后来经过合并成为现在的武汉理工大学。

  十年寒窗情定土木

  经历了十年教育荒漠期，恢复高考考入大学的莘莘学子们，都格外珍惜学习的机会，对知识如饥似渴，读书非常用功。阎培渝也不例外。他从开始对专业没感觉，渐渐变得有感觉，到后来变得热爱自己的专业。本科毕业后，他顺理成章地留校继续读硕士，后来又读博士。

  回想起做研究生时的点点滴滴，阎培渝说，当时的条件虽然比较艰苦，但同时也非常锻炼人。那时候的老师年纪都比较大，学生的独立性都比较强，上无师兄、下无师弟，很多事情都要自己搞定，从工人的活儿到研究人员的活儿都要自己去做。

  阎培渝至今记得，有一次实验室安装硅碳棒电炉，需要三相动力电源，学校的电工只负责把电线拉到房间门口，剩下的室内布线全靠自己做，炉子坏了也得自己动手修，实验方案包括采用什么样的设备等等也都要自己确定。

  还有一次去南京大学做实验，为了保证实验仪器的安全，他愣是在实验室的试验台上睡了一个多月，因为没有被子，就找了个棉门帘当被子盖。“那个年代，人们没有什么经济概念，我去做实验，对方不收费，但很多事情必须自己去解决。”回忆起那段经历，阎培渝感慨不已。

  物质条件虽然贫乏，精神世界却很丰富，这是那个年代人的特点。

  阎培渝读硕士时的同学大部分毕业后都出国了，老师希望他留下来读博士，最后他们那届学生只有他一个人留下来读了博士。在当时博士生导师非常少的情况，阎培渝幸运地成为冯修吉教授的博士生。

  1989年，教育部有个公派出国留学的机会。这是德国一个基金会与教育部合作的项目，由教育部负责选拔留学人员，德方提供留学经费。这个项目选拔人员是有年龄限制的。这一次，幸运之神再次眷顾阎培渝—他又打了个擦边球而被选上。经过一段时间的德语培训，1990年2月，阎培渝飞赴德国。他首先在慕尼黑的一所语言学校学习了半年德语，然后联系到Clausthal工业大学非金属材料研究所，师从非常有名的水泥专家Older先生，在那里学习了两年，1992年底回国。尽管当时有很多留学生选择留在国外，但是阎培渝还是选择回国，他也是武汉工业大学第一个全家一起回国的留学生。

  早在德国时，阎培渝就已经联系好到清华大学材料系做博士后，不过清华大学材料系的研究方向是陶瓷，不是水泥。1993年，阎培渝来到清华大学，在材料系从事铁电薄膜材料的研究；两年后博士后出站，他又面临新的选择：一是留在材料系从事生物陶瓷的研究，另一是去土木系建材教研室。经过一番思考和权衡后，阎培渝决定还是继续干老本行—从事水泥基材料研究，但从研究水泥的制备转向水泥基材料的应用。对于自己的选择，阎培渝是这样解释的：“研究了十多年的水泥基材料，如果放弃，很可惜，还是继续在熟悉的行业里工作更加得心应手。”

  从那时起，阎培渝开始从单纯地研究水泥逐渐到研究混凝土。光阴荏苒，二十多年过去了，如果没有当初的选择，或许今天的混凝土行业就会缺少一位在水泥基材料的组成、结构与性能的关系，在高性能混凝土的制备及其性能，在混凝土材料与结构耐久性等研究领域贡献突出、成果累累的领军型学者。

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  实事求是澹泊明志

  近十年是我国基础设施建设快速发展的十年，新建的机场、公路、桥梁、高层超高层建筑不断出现在人们的视线中。与国家经济建设紧密相关的混凝土行业，也在这个时期得到快速发展。混凝土作为目前世界上最大宗的建筑工程材料，在基础设施建设中扮演着至关重要的角色。

  从十多年前开始，阎培渝带领学生逐步接触实际的工程应用。因为，多年的教学和研究工作使他发现，单纯实验室内的理论研究工作远远不够，一定要把理论和实践联系起来，把水泥基材料和工程结合起来。他说，从工程应用中发现问题，解决问题，可以为混凝土的理论研究提供实际的案例基础，从中发现需要研究的内容；通过与工程项目合作培养研究生，可以让他们在具体的工程应用中丰富发展自己的理论基础知识；解决实际工程问题更是一种价值的体现，这样水泥基材料的应用前景才会越来越广阔。

  在基于双赢的原则和相互信任的基础上，阎培渝开始和中建一局集团建设发展有限公司（下称中建一局建设发展公司）进行合作。

  他们的合作从超高层建筑开始。中建一局建设发展公司施工超高层建筑时，阎培渝帮助研发大体积混凝土，上万立方米混凝土底板需要连续无缝一次性浇筑。最初，阎培渝给他们做足尺模型试验，验证配合比，后来帮助他们设计配合比，再往后逐步介入到他们的施工过程，包括大体积混凝土、大掺量粉煤灰混凝土、高强自密实混凝土、混凝土施工过程控制、混凝土的减缩和抗裂等等，这些都在不同的建设项目中实施。

  “从一个具体的施工项目来说，一旦设计方提出性能指标，我们就用最低的成本来满足设计的要求。”在谈到与中建一局建设发展公司的合作时，阎培渝说：“我们就是从这个目标出发，在满足性能要求的前提下，帮助他们控制成本，提高施工质量和效率；但是绝不会为了降低成本而不择方法。”

  实事求是，绝不弄虚作假，这是阎培渝做人做事的基本原则，是他的人生信条。他一再强调：“做项目一定要有选择，目标必须合理，不靠谱的项目绝对不做。”

  在与中建一局建设发展公司长达十多年的合作历史中，阎培渝始终践行着自己实事求是、认真踏实的做事原则。正因如此，双方多年的合作不断结出丰硕的成果。

  其中，“大掺量矿物掺合料在大体积混凝土中的作用机理及其工程应用”研究成果已经在北京国贸三期A阶段、天津津塔、深圳平安金融中心等超高层建筑的大体积基础底板中得到成功应用。这个项目的特点是采用先进的现代混凝土理论指导材料研发，通过结合有限元模拟计算和足尺模型试验等手段，验证材料在大体积混凝土结构中应用的可行性。相关的理论和技术对于类似大体积基础底板的混凝土材料设计和施工方案设计具有一定的借鉴意义。这项研究成果因此获得2015年华夏建设科学技术奖一等奖。

  “深圳平安金融中心结构施工关键技术研究与应用”项目荣获2016年中建总公司科学技术奖一等奖。该项目在八个方面取得了创新突破，其中阎培渝参与的C100高强混凝土千米高程泵送技术被鉴定为国际领先的科技成果。

  一项一项实实在在的成果就像一颗颗灿烂的明珠闪耀在北京国贸三期、天津津塔、深圳平安金融中心等数十座我国标志性的超高层建筑中，也照亮了混凝土工程技术应用领域不断前行的方向。

  学术研究择善固执

  在混凝土学术圈子里，阎培渝是众所周知的做人做事低调的人，不愿到处张扬。他认为，一个研究者的学术影响是靠成绩说话的，不是靠说出来的；是靠逐渐积累起来的，不是靠一蹴而就的。对待学术研究，他一贯坚持自己的观点和判断，从不人云亦云。

  上世纪九十年代，阎培渝曾就“补偿收缩混凝土中能否发生延迟钙矾石反应”的问题，和中国建筑材料研究总院的游宝坤教授进行过争论，为此他们俩分别在杂志上发表文章阐述各自的观点。通过争论，使我国工程界了解了延迟钙矾石反应的危害性，提高了控制大体积混凝土结构内部温升的重视程度。

  两三年前阎培渝发表文章，反对使用混凝土增效剂。他认为，虽然增效剂现在销售不错，但是从长远来看，使用增效剂对混凝土是不利的。增效剂的目的就是在达到28天强度的前提下，可以减少胶凝材料的用量，其直接后果就是使混凝土的长期强度发展程度更低，对混凝土长期的安全性非常不利。“曾经有人找我合作，想借助我的影响进行推广，被我拒绝。因为他不会告诉你这个材料到底是什么，没有科学依据的东西我绝对不会碰。”

  对于学术研究工作，阎培渝始终恪守这样一个信条：一定要有基于科学的自我判断，不能随波逐流。

  阎培渝一直反对取消32.5复合硅酸盐水泥。他说，现在欧洲32.5强度等级的水泥占30%左右的市场份额；这说明32.5强度等级的水泥还在生产、还有市场，并不是落后的产品。至于PC32.5水泥品质混乱的问题，阎培渝认为，市场诚信问题不能靠标准来解决，标准是一个技术问题，用技术去管理道德是行不通的。所有的经济活动都由市场规律决定，有市场，就有生产；没有市场，就不会有生产。“去产能主要是去水泥熟料的产能，去熟料产能和生产PC32.5水泥没有关系。”

  在选择研究课题时，阎培渝考虑更多的是课题的应用是否有前景，是否有应用的可能性。对于太超前或者是概念性的题目，他说自己很少接触，比如纳米材料在混凝土中的应用。现在很多人都在研究这个课题。但是阎培渝认为，混凝土材料本身的特点就是很大的不确定性和包容性，将非常精细的纳米材料用在混凝土中，其优点可能会被尺度较大的缺陷等因素所掩盖，它的性能优势难于发挥。纳米科学确实对半导体材料等有很大的影响，因为半导体材料已经精细到原子级；但是混凝土的宏观性能由微米级的缺陷所决定，纳米材料的增强效应很难反映出来。实际上，混凝土行业常用的粒径为100纳米的硅灰也可以归入到纳米材料中。

  随着现代科学技术和生产的发展，各种超长、超高、超大型混凝土构筑物对混凝土性能也提出了更高的要求。不同于许多人对高性能混凝土的理解，阎培渝认为，高性能混凝土强调的是一种理念，一种能达到混凝土高性能化所必须的“全过程”的质量控制体系。它涉及混凝土的整个生产过程，包括原材料及其配比、施工等一系列环节，其中很大部分不仅仅是技术问题。高性能混凝土的概念，是要改变过去人们对混凝土“粗糙、粗放”的固有认识，树立混凝土可以通过且必须通过“精确、严格、科学”的生产和管理控制，获得完全满足工程需要的、同时兼顾人类可持续发展的高性能化的建筑材料。因此，需要从更宽广的角度去认识高性能混凝土，树立“高性能化”的观念和思想，从而形成一套严密的科学制造、质量控制和管理的体系。

  谈到混凝土材料的未来，阎培渝认为，在可以预见的未来，混凝土仍然是一种主流建筑材料，而且以硅酸盐水泥混凝土为主。虽然目前涌现出各种新型胶凝材料，但是受原材料供应及成本的限制，大规模取代硅酸盐水泥在近期是不可能的。目前从材料本身来说，混凝土已经做得很好了，用普通原材料可以做出C110混凝土，并实现工业化。但从另一个角度看，必须重视混凝土长期性能的发展，因为现在的胶凝材料变化很大，它导致混凝土的性能也在发生变化。而混凝土性能的改变如何体现在结构设计的各种规范和标准里，这方面工作还比较滞后。目前结构工程和做材料科学的结合得也不够好，界限还比较分明，这就使从事结构工程的技术人员对材料的变化不了解，从而导致建筑的长期安全性存在隐患。现在我们仍然用混凝土的28天强度来验收建筑结构，但混凝土后期强度的增长率比过去小很多，这个问题如果不在建筑设计规范中体现出来，那么建筑结构的总体安全性实际上在下降；加上很多地方受成本控制的影响较大，混凝土的有些性能是达不到要求的。设计强度由于各种原因达不到，因此建筑的长期安全性就不可能得到保证。这是整个建筑产业链需要共同面对和解决的问题。

  混凝土终归要服务于工程，混凝土行业终归要服务于社会。“如何在原材料短缺越来越严重的情况下，制备出优质的混凝土，提高内在的品质，这是混凝土行业面对的一个现实而重大的问题。”阎培渝此时思考的不只是混凝土的技术问题，而是整个行业在社会中的责任和担当。

  后记

  从事教学工作20多年，阎培渝说自己最大的收获是，写文章有人读，做报告有人听，研究成果能得到大家的认可。

  这正是阎培渝一贯的自谦作风。

  事实上，除了教授和博士生导师这两个身份，阎培渝还担任清华大学土木水利学院建筑材料研究所所长、土木工程安全与耐久教育部重点实验室副主任职务；同时，他还是中国硅酸盐学会水泥分会理事、中国建筑学会建筑材料分会理事、全国混凝土标准化技术委员会主任委员和中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会副主任委员……先后主持或参与了国家基础性研究重大项目、国家自然科学基金重点与面上项目、国家“十一五”科技攻关重点项目、国家863项目等多项国家级研究项目；获得过北京市科技进步奖等多个奖项……

  面对沉甸甸的科研成果和当之无愧的荣誉，阎培渝依然谦和、低调、淡然；在他身上，既体现出一个学者坚持独立思考和自我判断的风范，也体现出一个师者的谆谆教导和师道尊严，更体现出一个智者对社会的责任感和使命感。