● 田也
一張舊桌子，一把舊木椅，一位穿著簡樸的老人正伏在案前專心科研……椅子上的棉墊早就破了，露出發(fā)黃的棉絮，但他不愿意換，一用就是幾十年。
這樣一位生活節(jié)儉，看似平凡的老人，正是清華大學(xué)水利水電工程系教授劉光廷。他憑一腔樸素的知識報國情懷，幾十年在水工結(jié)構(gòu)科學(xué)技術(shù)施工工程研究方面探索創(chuàng)新，先后參加了國內(nèi)32座水利水電工程科研和設(shè)計工作，解決了大量工程關(guān)鍵問題和理論依據(jù)。
回顧劉光廷的一生，他的科研碩果如同勛章一般，無聲地訴說著清華人的報國志向：胸懷國之大者，心系國之所需。
劉光廷進行腹拱壩光測實驗
一心知識報國的“土教授”
劉光廷，1930年出生于福建莆田，在時代和家庭的共同影響下，知識報國的種子根植于劉光廷心中。
1952年，劉光廷畢業(yè)后進入清華大學(xué)工作，開始長期從事混凝土壩及基礎(chǔ)仿真理論分析、新壩型結(jié)構(gòu)及施工工程技術(shù)研究，發(fā)展光測新技術(shù)，開展混凝土拱壩防裂技術(shù)、仿真試驗和計算方法創(chuàng)新研究。
1957年，劉光廷的大哥想送他到英國進修，而彼時的劉光廷正一心為祖國的水利水電事業(yè)忙碌，他婉拒了大哥：“我是祖國培養(yǎng)的土教授，要把國家的工作放在前面。”
“劉光廷鐘愛拱壩，因為同樣的負載，拱壩的體積相對其他壩型小很多，可以節(jié)省大量的建筑材料，這在財力并不豐厚的年代，尤其重要。”劉光廷雖不曾明言，但他的愛人劉祖同心中了然，“在家中，他手上時刻都拿著一本書，想抓緊一切時間緊跟本領(lǐng)域的最前沿，把科技創(chuàng)新應(yīng)用于實際工程之中，服務(wù)于國家的發(fā)展。”
“劉教授推廣碾壓混凝土拱壩，是因為碾壓混凝土的水泥用量少，干硬性混凝土可以采用大倉位碾壓施工，因此單價低、施工快速，可以節(jié)省大量工程投資。”他的學(xué)生葉源新介紹，對經(jīng)濟效益的追求給設(shè)計帶來了很多困難，但劉光廷力求通過科學(xué)、創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計，同時實現(xiàn)安全保障和最佳的經(jīng)濟效益。
1993年，在水利部的支持下，清華大學(xué)水利系的碾壓混凝土拱壩的科研新成果首先應(yīng)用于福建省溪柄工程，“福建溪柄碾壓混凝土薄拱壩”是國內(nèi)外第一座碾壓混凝土薄拱壩，它的建成在國際上引起了很大的反響，《國際水電及大壩建設(shè)1998年鑒》已將該壩列為世界上第一座已建成的碾壓混凝土薄拱壩。
福建溪柄拱壩
讓科技創(chuàng)新真正造福于民
在成功設(shè)計并建造了溪柄電站碾壓混凝土拱壩之后，劉光廷將目光投向西部高寒、強震地區(qū)，繼續(xù)在筑壩新領(lǐng)域“開荒”。
1997年，新疆維吾爾自治區(qū)決定在瑪納斯縣石門子建造壩高為110米的碾壓混凝土拱壩，這是國內(nèi)外在高寒、強震、弱基上修建的第一座碾壓混凝土拱壩，它的建成必將使碾壓混凝土拱壩的筑壩技術(shù)提高到一個全新的水平。
在劉光廷心中，這不僅僅是科研技術(shù)上的進步；更重要的是，在祖國邊疆修建這座拱壩，能夠?qū)崒嵲谠诖龠M農(nóng)業(yè)灌溉，兼以防洪、發(fā)電和旅游，是一件造福一方的創(chuàng)舉。
但高寒地區(qū)，混凝土壩如何適應(yīng)？軟弱的砂礫巖基礎(chǔ)上怎么修建拱壩？碾壓混凝土作為一種低耗、施工高效的材料和筑壩工藝如何在這些情況下?lián)P長避短，實現(xiàn)推廣應(yīng)用？……這些問題都沒有現(xiàn)成的答案，也沒有可以照搬的經(jīng)驗。劉光廷帶領(lǐng)團隊到現(xiàn)場勘探、畫圖紙、做實驗。他們迎難而上，做行業(yè)的開拓者、領(lǐng)航人。
“當時在現(xiàn)場住的是臨時搭的簡易房，用的是直接從附近坑里取的水。”回憶起20多年的項目進程，劉光廷的學(xué)生印象深刻，但已過花甲的劉光廷從來沒在生活上提過要求，不論條件如何艱苦，他都堅持深入現(xiàn)場、實地觀測。
翔實的一手資料為后期的設(shè)計和實驗提供了扎實的基礎(chǔ)。參與項目的博士生記得，每次想找教授匯報討論工程進展，他都在辦公室不知疲倦地工作。“他每天都是最早去最晚回來的，每次做飯都是熱了再熱，都等不到他回家。”劉光廷的愛人回憶道。
新疆石門子工程施工過程
石門子冬季氣溫低于零下30攝氏度，夏季氣溫可達30攝氏度，水庫的核心工程是百米級的碾壓混凝土拱壩，要面臨低溫和超過60攝氏度的溫差考驗。為了有效應(yīng)對這種低溫和大溫差，劉光廷最終拍板決策，創(chuàng)新使用發(fā)泡型保溫材料聚氨酯，噴涂在大壩表面，形成厚度約10厘米的保溫層，避免混凝土因溫度變化而開裂。這種保溫方式開創(chuàng)了大壩永久保溫保濕的先河，劉光廷的學(xué)生表示：“教授樂于接受新事物，他從來不會因已經(jīng)取得的聲望地位而退縮保守，遇到困難會勇于向科技創(chuàng)新要解決方案。”
為了適應(yīng)軟基，劉光廷創(chuàng)造性地提出了“柔性拱”的概念，“柔性拱”的設(shè)計，可以顯著增強壩體應(yīng)力分布的自適應(yīng)能力，減少壩體受拉區(qū)域、降低拉應(yīng)力，全面改善壩體的受力情況。壩體承受荷載后發(fā)生較大變形，但壩體不發(fā)生破壞，從而更好地適應(yīng)軟弱基礎(chǔ)。
為防止壩體開裂，劉光廷在壩體上設(shè)置了短縫結(jié)構(gòu)，釋放拉力，減少對壩體的影響。這種“反其道而行之”的設(shè)計曾被深深質(zhì)疑，但基于以往的成功經(jīng)驗和反復(fù)的仿真實驗，劉光廷頂住壓力堅持下來，最終短縫結(jié)構(gòu)的應(yīng)用成為減震的一項創(chuàng)舉。而新疆建石門子拱壩的建成，也一改新疆以土壩為主的歷史，為極寒地區(qū)混凝土筑壩奠定了基礎(chǔ)。由于采用了新結(jié)構(gòu)和新材料，石門子水庫比原方案縮短工期近兩年，節(jié)省投資2000萬元。
“劉教授直面科研和工程實際遇到的各項難題，勇于通過創(chuàng)新突破解決難題。”葉源新說，“對一項工作，他從不滿足于現(xiàn)有的解決方法，而是不斷追求更高效、更精準、更節(jié)約的方法。他緊跟科技發(fā)展，希望用科技創(chuàng)新為國家和人民多做點事情。”
上世紀70年代，劉光廷通過光彈性試驗對復(fù)雜的拱壩結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析，取得了很好的計算精度，解決了當時多項工程的復(fù)雜受力分析問題。計算機發(fā)展起來后，劉光廷開始自學(xué)計算機，上世紀90年代，教研組就自主研究開發(fā)了可供工程應(yīng)用的仿真分析軟件。這是一項創(chuàng)新上的飛躍，實現(xiàn)了防止“卡脖子”的科技突破。仿真軟件先后完成了福建溪柄拱壩、新疆石門子拱壩的計算分析，并且率先實現(xiàn)了施工全過程的應(yīng)力仿真分析。
將謹慎務(wù)實貫穿于生產(chǎn)實踐
一項大型工程設(shè)計所需要開展的工作，不僅僅是做些模型計算和材料試驗。設(shè)計工作涉及方方面面，需要厚實寬廣的知識積累和實踐經(jīng)歷。劉光廷雖身在學(xué)校，在工程實踐方面卻經(jīng)驗豐富。
上世紀70年代，劉光廷曾到三門峽工地從事一線生產(chǎn)。后來，他積極響應(yīng)國家部委號召，高校支援大型設(shè)計院開展技術(shù)研究，幫助地方設(shè)計院解決了諸多難題，并親自撰寫多個大型水利工程的技術(shù)總結(jié)報告。
新疆石門子工程施工過程
在石門子水庫工程建設(shè)中，劉光廷現(xiàn)場聽取工作人員匯報地勘發(fā)現(xiàn)的一處山體裂隙的情況，他當場就指出如何進一步勘察可以判明該裂隙的全面情況和危害程度，并就可能存在的幾種裂隙發(fā)育情況，分類提出應(yīng)對措施。一旁的學(xué)生對此震撼不已，“巖體地質(zhì)缺陷的風險判別和處置措施的知識平時在科研中很少涉及，但教授卻有著如此豐富的經(jīng)驗，可見生產(chǎn)實踐有多重要。”
正因明白生產(chǎn)實踐的重要性，劉光廷對施工過程非常謹慎。在工程現(xiàn)場，他不顧自己70多歲高齡，安慰邊上提心吊膽的老伴兒，直接帶著工具沿工地上簡陋陡直的鋼筋梯籠下到百米的施工工作面，親自察看壩面澆筑情況。工作人員都勸說阻止，表示自己去看完了向他匯報，但劉光廷堅持親自查看，掌握第一手信息。
純粹向?qū)W 潛心育人
當問起如何評價劉光廷時，他的家人、同事和學(xué)生們不約而同提到“純粹”一詞。
“印象中，教授不參加任何應(yīng)酬。出于工作交流，系里希望他出面，他常常婉拒，想把所有精力都放在科研上面。甚至于對申報獎項、發(fā)表論文，他都排在研究工作之后。”葉源新回憶道，“教授常說，他沒時間忙那些。”
劉光廷在生活上非常簡樸，教研組裝修時，經(jīng)費有限，他要求把空調(diào)裝在儀器設(shè)備室，保障設(shè)備在適宜的溫度下穩(wěn)定工作，自己辦公室裝不裝空調(diào)無所謂。他曾說，可以在日常辦公中省一切不必要的開支，但在試驗投入上，務(wù)必優(yōu)先保障試驗效果。“我在研究時需要研發(fā)一些試驗裝置，教授在經(jīng)費上給予大力支持。那時我和另外一位同學(xué)幾乎花光了教授賬上的課題經(jīng)費，但他沒有說過一個‘不’字。”葉源新說。
在指導(dǎo)學(xué)生方面，劉光廷大多從科研規(guī)律、方法論的層面著手，就科研上的關(guān)鍵處給出建議。“一般不是具體的建議，教授不會談具體公式和具體結(jié)論，主要是給個方向，讓我們自己在探索比較中找到解決方案，從而逐步形成自己應(yīng)對問題的方法，進而提高思維層次。”如今回憶起劉光廷的育人方法，他的學(xué)生受益良多，“獨立思考的精神，是教授最想傳授給我的東西。”
退休后，劉光廷依舊手不釋卷，不斷把本領(lǐng)域最前沿的科研成果講給學(xué)生。2016年，87歲的他因腿腳不便坐上了輪椅，即便如此，他仍然堅持讓老伴兒推著自己到系里去看看。
身為師者，劉光廷鐘愛教育事業(yè)，在長期的教學(xué)生涯中，默默耕耘、傳道授業(yè)、誨人不倦。多年來，他培養(yǎng)了21名博士生、14名碩士生、20名博士后及進修教師，為祖國的水利水電事業(yè)培養(yǎng)出眾多優(yōu)秀人才。2002年，劉光廷被教育部和國務(wù)院學(xué)位委員會授予“全國優(yōu)秀博士生導(dǎo)師”稱號。桃李不言，下自成蹊。劉光廷濃厚的家國情懷、純粹的科研態(tài)度、務(wù)實求真的工作作風給學(xué)生們帶來了影響深遠。如今，他的學(xué)生們奔赴祖國大地，在各自的工作崗位上獨當一面。“但有一分熱，發(fā)一分光”，這不僅劉光廷一生所追求的信仰，也在薪火相傳的育人過程中成為了一代又一代清華學(xué)子的信仰。
劉光廷八十華誕留念
劉光廷，1951畢業(yè)于北京大學(xué)土木系，1952年起在清華大學(xué)水利系任教。教授、博士生導(dǎo)師、清華大學(xué)校務(wù)委員會委員。2002年被教育部和國務(wù)院學(xué)位委員會授予“全國優(yōu)秀博士生導(dǎo)師”稱號。曾獲“軟弱地基上碾壓混凝土柔性拱”“碾壓混凝土拱壩鉸結(jié)拱結(jié)構(gòu)”“碾壓混凝土拱壩人工短縫結(jié)構(gòu)”“實用新型：一種防表面裂縫的大壩”等四項發(fā)明專利。憑借“混凝土腹拱壩”“高混凝土拱壩防裂技術(shù)及應(yīng)用”“碾壓混凝土拱壩的新設(shè)計理論與實踐”三次獲得國家科技進步二等獎，獲其余省部級獎項20余項。
