【謝明昊/科學中國人】

珠江是廣州的絲帶，而形態各異的跨江大橋，正是鑲嵌在這條絲帶上的一顆顆珍寶。在這眾多的珍寶中，獵德大橋無疑是最璀璨的一顆，人們親切地喚它“珠江之貝”。獵德大橋以其婀娜的流線跨越珠江，它那溫婉與優雅的氣質為繁忙的都市增添了一抹安閑的神采。作為廣州大學“橋梁與隧道工程”的學科帶頭人，劉愛榮以學者獨有的嚴謹態度，將獵德大橋的安全體系構建與現代造型的藝術完美融合在了一起。

在劉愛榮的心目中，橋梁的連接作用只是橋梁本該具備的基礎功能。而當代橋梁在這個基礎功能得到保障的同時，還負載了更多的文化氣息與人文關懷。以橋梁為媒介，將廣州城獨有的魅力與百姓的日常生活相鏈接，讓市民在日常的出行中體會到社會發展的獲得感。以人為本、為民服務的科研理念，始終是劉愛榮作為科研工作者的初心。

劉愛榮

唯美路線

劉愛榮喜歡橋，尤其是拱橋。她能掰著手指頭一條條列舉拱橋的優點。不管是石橋、木橋、竹橋，還是鋼橋和混凝土橋，在劉愛榮的眼中，它們都閃耀著各自獨特的光芒。

18歲那一年，劉愛榮考入石家莊鐵道學院（現石家莊鐵道大學）橋梁工程專業。從此她便開始了與橋梁為伴的科研人生。她深知在橋梁工程里，要想研究得深入，就無法避開力學。“特別是在理論突破方面，力學基礎真的非常重要，但如果還想再繼續深入的話，數學就很關鍵。”隨著對學科研究的深入，劉愛榮在大學畢業后毫不猶豫地考取了西南交通大學計算力學專業的研究生，繼續向更深的“海域”前進。

在西南交通大學，她遇見了一位嚴謹到近乎苛刻的導師——周本寬教授。從此她有了生命中最重要的指路人。“我的論文就算是已經打印排版了，只要有稍微一點點不符合規范，他都會及時地給我校正過來，更別提理論推導或者技術方面的問題。”劉愛榮語氣堅定地說。

正是得益于這樣嚴苛的訓練，劉愛榮對美的追求，或者說對科研的追求已經到了有些“潔癖”的程度。“我要提交的論文或研究報告，一定要是完美的，至少是在我能力范圍內，沒辦法再揪出任何問題了，我才會提交上去，我感覺已經是一種強迫癥了。”劉愛榮帶著些自我調侃的語氣說。

2001年6月，劉愛榮從西南交通大學順利畢業，獲得博士學位。同月，她進入廣州大學土木工程學院工作。

樂在其中

獵德大橋是廣州市用以連接天河區與海珠區的過江通道。它位于珠江北河道上，此橋于2002年10月開始規劃設計，2005年6月破土動工。獵德大橋的設計復合驗算是劉愛榮來到廣州大學后接手的最重要的任務之一。她前前后后付出了一年的努力，橋梁的建設為她留下了許多深刻的記憶。

獵德大橋橋塔呈貝殼狀，造型既新奇又美觀。為了讓美觀與實用兼得，劉愛榮付出了大量的努力。“我是橋梁工程出身，一般的圖只要瞄一眼，我大概就能知道整個橋梁的構造特征。但是獵德大橋不一樣，特別是一些細部構造非常復雜，我沒辦法第一時間在大腦中合成三維圖形。”只有讀懂橋梁的平面圖，才能精確建立橋梁的計算模型，才能獲得正確的計算數據。為此，她花了大量的時間建立獵德大橋整體計算模型和三維細部構造有限元模型。

解決了橋梁計算模型的問題，還有更難的模型實驗在等著她。“模型怎么與原橋等效，怎么制作安裝，吊桿先拉哪個，拉多少力，加載方案如何制訂，所有的細節都要經過深思熟慮。”劉愛榮笑著說。如果她的加載方案和計算數據不能及時給出，整個團隊的試驗工作就會被迫延滯。為了工程進度，劉愛榮沒日沒夜地圍著獵德大橋的計算模型打轉，付出了大量的時間和精力。她記得當時還抽時間飛去貴州參加一個緊急會議，白天參加會議，晚上熬夜修改計算模型，一熬就到凌晨兩三點。輪軸轉導致身體出現了問題，“我當時忽然感覺兩眼一黑，還以為是停電了，后來發現不是”。過了十幾秒她才恢復過來，恍然大悟是太累了，好幾天沒有好好休息了。

剛到廣州那幾年，這樣的工作強度對劉愛榮來說是常態。她白天在實驗室，進行試驗模型的安裝與調試；晚上通宵達旦進行橋梁結構的計算分析。家人勸她休息，她卻樂在其中。提起那段時光，劉愛榮不無驕傲地說：“外行人看不懂的平面圖，經過我的手，很快可以變成一個很直觀的三維模型。我能讓每位施工人員都能看明白。”

到廣州工作的第四個年頭，劉愛榮參加了“新光大橋抗震性能研究”。新光大橋主橋長700多米，是三跨連續剛架鋼桁拱橋，其飛雁式造型非常獨特。然而在這之前，她從未接觸過實際工程項目的抗震研究，對抗震知識的了解非常有限。但即使是這樣，她也沒有退縮，查閱了大量的研究資料；遇到不懂的問題，就向專業的老師請教；沒有接觸過抗震試驗，可以去實驗室仔細觀摩……“我就這樣把這個任務一點一點地啃了下來，一年后順利完成了項目。”說到這些的時候，劉愛榮臉上洋溢著快樂的笑容，笑容傳達著她對橋梁工程的熱愛。

快速成長

從2001年加入廣州大學，劉愛榮就一直把廣州大學橋梁學科建設當作自己的使命。廣州大學橋梁與隧道學科碩士點和博士點的申報，都傾注了劉愛榮許許多多的精力。她常說學術的目的是服務社會，用自己的專業服務好身邊的人。抱著這種信念，劉愛榮對珠三角地區乃至廣東省外橋梁建設，投入了極大的熱情。“我們的特色是什么呢？就是服務地方，理論聯系實際，讓學科建設與橋梁工程建設緊密結合起來。”可以毫不夸張地說，在珠江三角洲地區，至少有三分之一的橋梁有劉愛榮和其團隊的貢獻。

2008年8月，廣州大學風工程與工程振動研究中心（以下簡稱“中心”）成立。2009劉愛榮被任命為中心副主任。責任大了，肩上的擔子更重了。面對層層加碼的工作壓力，劉愛榮反而更加沉穩樂觀。她說：“我們成立中心的宗旨之一，就是要對地方經濟作出應有的貢獻。”

在團隊全體成員的共同努力下，中心先后建成廣州市重點實驗室、廣東省工程中心、廣東省國際合作基地、科技部國家國際合作示范基地、111引智基地等重要平臺。其中111引智基地是科技部和教育部聯合推出的平臺項目。“通過111引智基地項目建設，可以引進全球工程領域里頂級的科學家加入我們的團隊，扶持我們團隊的成長，助力我國科技發展。”劉愛榮介紹說。

2012年，成為中心執行主任的劉愛榮響應國家號召，積極籌建一個具有國際視野的人才引進基地。于是她開始結合中心優勢尋找國內外頂級科技人才的支持。劉愛榮說：“我們用最大的誠意和最笨的辦法與業內專家聯絡，爭取他們的支持。不得不說廣州城和廣州大學的魅力還是幫了我們很大的忙。”經過幾年的努力，劉愛榮最終邀請了11位國際頂級科學家加入到111引智基地當中。隨著專家團隊的加入，中心越發強大了起來。

在中心不斷發展壯大的同時，為地方服務的特色也慢慢彰顯出來。2014年，劉愛榮接手了“鳳凰二橋主橋數值仿真計算及模型實驗研究項目”。她帶領團隊進行了鳳凰二橋主橋1∶5節段模型試驗研究，對鳳凰二橋這類新橋型的結構受力特點有了更為準確的把握，為橋梁結構細部構造的優化提供了可靠的數據。

進行地方工程服務的同時，劉愛榮也不忘從工程案例中提煉科學問題，培養學生。她把潮州金山大橋斜靠式拱橋穩定性問題當作科研課題，帶領團隊攻堅克難。最終憑借她扎實的力學基礎，找到了問題解決的辦法。同時劉愛榮圍繞金山大橋的相關問題申報了國家自然科學基金，并且成功獲批。最終她帶領團隊將斜靠式拱橋的穩定性設計方法編制成簡單實用的設計和計算軟件，這款軟件對同類型橋梁的快速化設計意義重大。

“在實踐過程中如果發現一些科學問題，我們會對它們進行記錄和整理。完成初步研究之后再形成課題，爭取國家相關部門的支持。”從橋梁的設計，到施工監控，再到健康和智慧監測，目前劉愛榮和她帶領的團隊已經形成了全方位的工程建設服務體系。而這套體系正是她和團隊從實踐中來，到實踐中去，取之于工程，服務于工程理念的最佳詮釋。

橋的未來

剛剛結束的“廣州海心橋優化設計、舒適度和抗震研究”（以下簡稱“海心橋”）項目，是劉愛榮遇到的又一次新的挑戰。隨著市民生活水平的提高，人們的審美要求也越來越個性化。因此橋梁的外形也越來越新穎。劉愛榮說：“美交給設計師，實用性和安全性由我們來保駕護航。”

劉愛榮帶領團隊根據“動力相似原理”設計了與實橋具有一致動力特征的1∶40試驗模型。他們采用鋼材作為主要模型材料，按剛度等效設計主體結構，在主梁和拱肋上采用鉛塊施加配重，完成振動臺試驗。在項目實施過程中，她帶領團隊反反復復建立了幾十個計算模型，不斷調整模型參數，最終證明了優化設計方案的可行性。除此之外，劉愛榮團隊還完成了海心橋人行舒適度分析，以此保證行人在橋梁上行走時的安全和舒適。

前不久，在西安舉行的學術會議上，劉愛榮參與優化設計的拱橋透過投影屏幕與觀眾見面，引來現場專家的陣陣贊嘆。迄今為止，劉愛榮參與了100多項橋梁科研與科技服務項目。每一次遇到新橋型，她都會抱著極大的熱情投入研究。

近日，在剛剛落幕的第七屆中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽全國總決賽中，劉愛榮指導的學生項目“水下結構病害智能檢測機器人”獲得了全國銀獎、廣東省金獎的好成績。如此亮眼的成績背后，自然離不開劉愛榮帶領的慧眼識橋團隊。經過數年的研究，團隊自主研發出國內首臺0.2mm裂縫識別精度的水下檢測機器人。劉愛榮期待以智能技術為指引，為傳統橋梁行業注入新活力。

對于未來的研究方向，劉愛榮有著清晰的規劃。無論面對的課題如何變化，只要能不斷探索，不斷為城市建設服務，她就心滿意足了。國家的發展日新月異，百姓對生活質量的要求不斷提高，緊跟時代步伐，培養人才，服務社會，是劉愛榮對自己的要求，也是她始終堅守的初心。

專家簡介：

劉愛榮，廣州大學教授、博士生導師，風工程與工程振動研究中心主任，廣州大學“橋梁與隧道工程”學科帶頭人，廣東省國際科技合作基地“中澳韌性材料與結構國際聯合研究中心”主任，廣東省高校“千百十人才培養工程”省級培養對象，廣州市“羊城學者首席科學家”，廣州市優秀專家，廣州市優秀女科技工作者，Engineering Structures等國際著名SCI期刊編委。

曾主持國家自然科學基金項目4項，廣東省和廣州市重大、重點科技計劃項目10余項；獲教育部、廣東省科技進步獎一、二等獎6項，廣州市科技進步獎一等獎1項，廣州市教學成果優秀獎1項；發表學術論文150余篇，其中被SCI收錄近90篇；獲國家發明專利近50件、美國和日本專利8件、計算機軟件著作權8項，參編行業規范3部、主編教材1部。曾參與港珠澳大橋、廣州市獵德大橋、廣州市新光大橋等上百余座橋梁的優化設計、荷載試驗、施工監控和健康監測等工作。