有這樣一本教材，在作者眼中，它是一本“非常土”的書；而在使用時，學(xué)生、老師、行業(yè)工程師對它的評價常常是滿分，它就是獲得了2024年清華大學(xué)優(yōu)秀教材特等獎的《土力學(xué)（第3版）》。這本教材由清華大學(xué)水利系教授李廣信、張丙印、于玉貞主編，其背后是一場跨越了三十年的知識接力。
2023年全國土力學(xué)大會期間舉行的第五屆全國大學(xué)生巖土工程競賽決賽現(xiàn)場，左三李廣信、左四張丙印、左五于玉貞。
用李廣信的話說，編寫教材是一件“庸者不能，能者不為”的事。它需要耗費大量時間和精力，在學(xué)術(shù)評價體系中的地位卻并不高，因而有些學(xué)者不愿意投入其中。然而，編寫高質(zhì)量教材對教學(xué)而言又至關(guān)重要。
《土力學(xué)》教材第1版于1994年出版，由陳仲頤、周景星和王洪瑾三位前輩編寫，是當(dāng)時最有影響力的土力學(xué)教材之一。此后十幾年，隨著學(xué)科的高速發(fā)展和工程實踐的多元創(chuàng)新，原有的知識體系已不再能滿足時代需求，高校教學(xué)對新版教材的訴求日益高漲。
2009年，當(dāng)水利系巖土工程研究所表示想編寫新版的《土力學(xué)》教材時，三位原作者由于年事已高沒有精力改版重編，但他們主動提出無償贈送該教材版權(quán)，由有能力、有意愿的其他年富力強的教師進行后續(xù)的編寫。“當(dāng)時我們非常感動，他們并沒有將這本教材的版權(quán)視為己有，而是從熱愛教學(xué)、重視教材質(zhì)量的角度考慮，非常具有無私奉獻精神。”于玉貞回憶道。
帶著敬意與壓力，李廣信、張丙印、于玉貞接過這項艱巨的任務(wù)，歷時四年推出了《土力學(xué)（第2版）》，又根據(jù)多方反饋意見進一步修訂，于2022年出版了《土力學(xué)（第3版）》。針對學(xué)科發(fā)展和工程實踐需求，新版教材對知識點、概念、方法、原理等進行了標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化梳理，補充了新的專業(yè)術(shù)語、新型設(shè)備的原理和構(gòu)造，提高性的內(nèi)容放進附錄或補充閱讀材料，整本書致力于更緊湊、更深入地講清經(jīng)典理論和概念，結(jié)構(gòu)清晰明了。
編寫的過程相當(dāng)漫長、復(fù)雜而精益求精。盡管在章節(jié)上有明確分工，但三人都會參與其他部分的討論和審核，分歧和爭論是“家常便飯”，有時候為了弄明白一個細節(jié)應(yīng)該如何在書中呈現(xiàn)，甚至“搭進去好幾個月的時間”。譬如，在太沙基一維滲流固結(jié)方程的推導(dǎo)過程中，涉及到坐標(biāo)軸方向、受力方向、滲流方向和地基的變形方向，而實際受力、滲流和變形的方向并不一致。關(guān)于如何標(biāo)注，幾位編者商量了很久，最終決定按照物理的規(guī)律性、數(shù)學(xué)的嚴(yán)密性，同時兼顧應(yīng)用的直觀性給出了坐標(biāo)軸和物理量方向的標(biāo)注方法。這不僅關(guān)乎理論教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性，更關(guān)乎日后這些知識在實際項目中的應(yīng)用。
日復(fù)一日的討論、推敲和調(diào)整，構(gòu)成了《土力學(xué)（第3版）》編寫過程的日常。三個人平時工作都忙，就利用周末、假期的空閑時間交流，在微信和郵件里、在李廣信老師的家中，甚至在去開學(xué)術(shù)會議的火車上，隨時隨地發(fā)起一場討論，以至于“爭論的時間比編輯的時間更久”。
新教材推出后，獲得了出乎意料的反響。除了清華大學(xué)首先使用外，它還被天津大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等百余所高校訂購用作專業(yè)課教材，并得到了同行們的高度評價。作者們在參加學(xué)術(shù)會議或前往其他兄弟院校交流時，有學(xué)生或后輩學(xué)者會拿著這本書請他們簽名；有外校的老師甚至半開玩笑地講：“為了教學(xué)質(zhì)量，我忍痛割愛放棄自己編寫的教材，改用你們的教材。”有這本教材的“深度用戶”說自己“看著這本教材長大”，從上大學(xué)、讀研究生，再到考取注冊巖土工程師，即使工作之后《土力學(xué)》也始終擺在桌子上，時不時拿出來翻看一二。
“這些反饋和評價說得我心里熱呼呼的。”于玉貞如數(shù)家珍地說起這些寶貴的評價。不過，在編寫時也有考慮不周的地方，針對每一條意見，作者都認(rèn)真聽取并分析，在新一輪的修改中將之綜合體現(xiàn)進去，力爭做到盡善、盡美。
自初版以來，教材合計印數(shù)已達近22萬冊，其中《土力學(xué)（第3版）》自2022年8月出版至今已重印6次，累計印刷3.3萬多冊。“對于《土力學(xué)》這樣一本‘非常土’的教材來說，這算是很高的印數(shù)。”于玉貞笑著說。之所以說它“土”，是因為土力學(xué)關(guān)注的是土壤等天然的松散物質(zhì)，在實踐中則對應(yīng)于地基、隧道、大壩等地下工程，與其他力學(xué)學(xué)科的研究和應(yīng)用對象相比，顯得不那么“高大上”；它也不像理論力學(xué)和材料力學(xué)一樣擁有“完美”的理論公式，而是包含了很多經(jīng)驗性的、“粗糙”的知識，像光腳踩在大地上一樣要結(jié)結(jié)實實、一步一個腳印地走出這條路來。
教材內(nèi)頁的設(shè)計圖例。
然而正是這樣“土”的學(xué)科，為眾多有關(guān)國計民生的重大戰(zhàn)略提供了可能性和實現(xiàn)路徑。譬如在填海造地時，如何通過合適的方式讓土體具有足夠的強度和穩(wěn)定性，能夠在上面開展建設(shè)并抵御海浪沖擊，這是土力學(xué)的研究范疇；在異常環(huán)境下修建公路、隧道、大壩等工程項目，如港珠澳大橋的建設(shè)中如何處理軟黏土地基問題，也需依靠土力學(xué)提供解決方案。
于玉貞也是在參與教材編寫后才意識到，這本教材對這個行業(yè)來講多么重要。“要是把一個錯誤的知識寫到教材里，那是真的誤人子弟，耽誤別人一生。”他嚴(yán)肅地說：“理論出岔子，現(xiàn)實工程就可能出問題；你描述得不清楚，別人就得花更長時間去琢磨。”
經(jīng)典、扎實的《土力學(xué)》教材陪伴著一代代土木人走向?qū)W術(shù)和工程的前沿；而教材本身也并非一成不變的存在，從行業(yè)發(fā)展的速度來看，它可能五六年就需要更新一次。“三位前輩給我們做了榜樣，那么無私的奉獻精神，我們也要一代一代地把它傳下去。”于玉貞感嘆。人類知識的傳承和創(chuàng)新，就在一次一次傾注心力的編著過程中完成和延續(xù)。
