高宗余

荊淮僑

對(duì)普通人來說，在高鐵穿山越嶺時(shí)飽覽大好河山是一種放松方式。對(duì)中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院）首席專家高宗余而言，每當(dāng)列車通過橋梁，仔細(xì)聽聽車輪撞擊鐵軌的聲音，是專屬于橋梁工程師的放松方式。

高宗余長(zhǎng)期從事橋梁工程設(shè)計(jì)和研究工作，在高速鐵路大跨度橋梁、多塔纜索承重橋梁、跨海大橋設(shè)計(jì)方面取得突出成績(jī)。2021年11月，他當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。

作為一個(gè)在長(zhǎng)江邊長(zhǎng)大的孩子，橋是最熟悉的玩伴。

“小時(shí)候每次去舅舅家，都要經(jīng)過南京長(zhǎng)江大橋?？粗魢[而過的火車，感覺很神氣?！备咦谟嗾f。對(duì)于當(dāng)時(shí)的他來說，橋只是通往舅舅家的必經(jīng)之路。1981年，高宗余考入西南交通大學(xué)鐵道橋梁專業(yè)，從此以后，橋成了他人生的一部分。

大學(xué)課余生活的豐富多彩，并不影響高宗余在學(xué)業(yè)的穩(wěn)定輸出。“那時(shí)我每月有17.5元的助學(xué)金，后來還拿過60元獎(jiǎng)學(xué)金，一次獎(jiǎng)學(xué)金可管3個(gè)月生活不愁?！彼f。

在高宗余看來，在校期間最重要的一門課，就是學(xué)習(xí)編程?！耙郧暗挠?jì)算機(jī)編程，就是在卡片或紙帶上‘打孔’，然后計(jì)算機(jī)識(shí)別運(yùn)算。從我們那屆開始，學(xué)校開設(shè)了計(jì)算機(jī)高級(jí)語言課程，學(xué)習(xí)FORTRAN語言?！备咦谟嗷貞?，盡管還是個(gè)新鮮事物，但大家知道這絕對(duì)是件好工具。

“前輩們做橋梁設(shè)計(jì)需要用計(jì)算尺手算，在設(shè)計(jì)南京長(zhǎng)江大橋時(shí)，進(jìn)行3次超靜定結(jié)構(gòu)求解，每算一遍都需要兩三個(gè)月時(shí)間。我們國(guó)家的國(guó)土面積大，地理環(huán)境差別也很大，想要造出跨度更大、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜的橋，僅靠手算是不行的?！?/p>

20世紀(jì)80年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展為橋梁的高次超靜定結(jié)構(gòu)求解帶來了革命性變化。通過橋梁設(shè)計(jì)軟件，過去手算的過程改由電腦運(yùn)算，效率獲得極大提升。

“在學(xué)校時(shí)，主要是了解編程的原理、如何用計(jì)算機(jī)求解?！备咦谟嗾f，學(xué)編程時(shí)，誰也不清楚什么時(shí)候才能派上用場(chǎng)，但“只有打好基礎(chǔ)，才能在機(jī)會(huì)來時(shí)把握住”。

大學(xué)畢業(yè)時(shí)，高宗余放棄了保研的機(jī)會(huì)，被分配到中鐵大橋局技術(shù)處工作。兩年后，又被調(diào)入中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院，開始橋梁設(shè)計(jì)工作。在這里，經(jīng)過一年的設(shè)計(jì)工作鍛煉，他迎來第一項(xiàng)主要任務(wù)——參與研制國(guó)產(chǎn)橋梁設(shè)計(jì)軟件。

在中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院工作沒多久，1990年，高宗余參與武漢長(zhǎng)江二橋的設(shè)計(jì)工作，負(fù)責(zé)力學(xué)計(jì)算。這是他人生中設(shè)計(jì)的第一座橋，這一年他26歲。

“當(dāng)時(shí)橋梁設(shè)計(jì)軟件在全球都是剛剛起步，我們?cè)谠豪锢锨拜吘幊痰幕A(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行功能提升，做進(jìn)一步開發(fā)工作?！备咦谟嘟榻B，上世紀(jì)60年代起，中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院就與中科院計(jì)算技術(shù)研究所合作，研究如何用計(jì)算機(jī)做橋梁設(shè)計(jì)。從最早“打孔”運(yùn)算到高級(jí)編程語言，幾十年的探索為他們的工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

“橋梁設(shè)計(jì)是一個(gè)小眾專業(yè)，中國(guó)修建的公鐵兩用橋設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)較多，結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜，商業(yè)公司不會(huì)為這一點(diǎn)需求專門開發(fā)一款工業(yè)軟件，但從國(guó)家需求的角度，沒有軟件就修不好橋。既然‘買不來’，那就要靠自主研發(fā)?！备咦谟嗾f。

由于沒有成熟的軟件，高宗余只能在摸索中前進(jìn)。好在這份看似枯燥的工作讓他樂在其中?！熬幊毯苡幸馑迹壿嬯P(guān)系非常強(qiáng)。一個(gè)符號(hào)都不能錯(cuò)，分號(hào)不能打成冒號(hào)，逗號(hào)不能打成點(diǎn)號(hào)，要不然就有bug。有時(shí)算不通，找原因一天兩天都找不到，后來突然發(fā)現(xiàn)，原來是一個(gè)符號(hào)、一個(gè)字母打錯(cuò)了?！碧崞甬?dāng)年的工作，許多場(chǎng)景仍是歷歷在目。

那時(shí)，軟件開發(fā)任務(wù)艱巨，需要經(jīng)常進(jìn)行測(cè)試，但平時(shí)計(jì)算機(jī)是個(gè)稀罕物件，高宗余的測(cè)試只能放在周末大家休息時(shí)進(jìn)行。很多時(shí)候，他和女朋友約會(huì)的地點(diǎn)只能選在機(jī)房，“說是約會(huì)，其實(shí)就是在機(jī)房陪著一起加班，一整天就那么過去了”。

“大橋的設(shè)計(jì)跨度有400米，所有指標(biāo)都能通過編程求解，現(xiàn)在聽起來很簡(jiǎn)單，當(dāng)時(shí)絕對(duì)是巨大的飛躍。”經(jīng)過一段時(shí)間摸索，他終于順利完成了計(jì)算任務(wù)。在武漢長(zhǎng)江二橋動(dòng)工興建的那一年，陪高宗余在機(jī)房加班的女生，也順理成章成為他的妻子。

時(shí)隔20多年，高宗余編寫的“斜拉結(jié)構(gòu)軟件系統(tǒng)”仍在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。1998年，為了設(shè)計(jì)當(dāng)時(shí)全球跨度第一的結(jié)合梁斜拉橋——福州市青州閩江大橋，高宗余又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)用一年時(shí)間設(shè)計(jì)出一款新的計(jì)算軟件，為橋梁節(jié)省鋼材20%，節(jié)省資金3000多萬元。

高宗余。 圖片|中國(guó)工程院官網(wǎng)

20多年的時(shí)間，僅在武漢的江面上，就有10座新橋建成通車。“這背后是中國(guó)國(guó)力的提升，也是中國(guó)橋梁技術(shù)不斷突破的體現(xiàn)?！备咦谟嗾f?，F(xiàn)在乘高鐵回南京老家時(shí)，都要經(jīng)過由他主持設(shè)計(jì)的武漢天興洲長(zhǎng)江大橋和南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋。當(dāng)年望橋驚嘆的少年，也實(shí)現(xiàn)了與大橋的雙向奔赴。

2001年，高宗余設(shè)計(jì)中國(guó)第一座跨海大橋——東海大橋，開創(chuàng)了“預(yù)制化、整體化、工廠化”的新型建橋法，大大提高了建橋效率。此后，在泰州大橋、馬鞍山大橋、武漢鸚鵡洲大橋3座大跨度三塔懸索橋的設(shè)計(jì)中，他又解決了橋梁剛度和主纜抗滑安全的技術(shù)難題，使我國(guó)成為世界上率先修建大跨度多塔懸索橋的國(guó)家。

憑借高速鐵路大跨度橋梁、多塔纜索承重橋梁、跨海大橋設(shè)計(jì)方面取得的成就，高宗余先后斬獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)6項(xiàng)。

“今天的成績(jī)，只是明天事業(yè)的一個(gè)起點(diǎn)，要走的路還很長(zhǎng)?！睂?duì)于工作，高宗余仍有許多目標(biāo)：跨江、越海、上高原。長(zhǎng)江、錢塘江、珠江等寬闊江河，連接沿海島嶼、跨越三大海峽的通道，川藏鐵路等西部高原鐵路的建設(shè)，都需要橋梁技術(shù)的支撐。高宗余和同事們，仍然在不斷探索著。

如今，高宗余最大的業(yè)余愛好，就是和妻子一起到長(zhǎng)江邊的江灘公園散步?！耙谎弁?，左邊是長(zhǎng)江大橋、長(zhǎng)江二橋，右邊是鸚鵡洲大橋、楊泗港大橋，看著這一系列形式多樣的大橋，感覺很親切?！彼f。

◎ 來源|中國(guó)科學(xué)報(bào)