杜彥良教授為大型結構健康診斷與控制研究所教授、所長,石家莊鐵道大學副校長,博士,北方交通大學博士生導師,中國工程院院士。1980年畢業于鐵道兵工程學院;1989年畢業于北方交通大學,獲工學碩士學位;1993年畢業于beat365英国官网网站,獲工學博士學位。曆任石家莊鐵道學院機械工程研究所所長,機械工程系主任,1998年起任石家莊鐵道大學副校長,分管教學工作。主要從事智能材料與結構研究和大型結構健康監測與評價等方面的研究。
研究領域:智能材料結構的研究及應用、結構的健康診斷與控制
杜彥良教授今年58歲,在30多年的科研曆程中,他圍繞道路與鐵道工程領域的狀态監測與安全控制技術研究,提出并創建了以“長期監測、安全評價和快速修複”為核心内容的交通基礎設施安全保障技術體系;研究成果攻克了高寒高原極端惡劣環境下監測系統的長期穩定、高精度低功耗自動采集與遠程傳輸穩定性實時評價與預測等世界性技術難題;同時,創建的開敞式全斷面岩石隧道掘進機(TBM)安全掘進、狀态監測、使用維護為一體的安全保障技術體系,形成了國家級工法和故障判别标準。近年來,杜彥良教授結合高速鐵路運營安 全的特殊需求,自主開發了基于分布式光纖傳感的鋼軌裂紋在線監測與預警技術、道床與路基連續檢測與病害識别技術、高速鐵路輪軌力監測與鋼軌磨耗預測技術,研究成果達到國際先進水平,部分達到國際領先水平,并且在我國道路與鐵道工程工程領域得到廣泛應用。
先後主持科研項目有:
主持或參加完成國家自然科學基金、省部級以上科研項目19項,其中11項通過了省部級科技成果鑒定,獲國家科技進步一等獎1項、二等獎1項;獲省部級科技進步一等獎3項、二等獎4項。發表學術論文70餘篇,其中被SCI、EI等收錄21篇,獲國家專利3項。
主要成果如下:
1.國家自然科學基金項目"自動監控裂紋擴展的輕質高強智能結構研究"1998年通過國家自然基金委員會驗收。
2.國家自然科學基金主動控制裂紋擴展和振動的智能複合材料結構研究及其應用;1996年獲中國航空工業總公司(部級)科技進步二等獎。
3.國家自然科學基金、航空基金和博士基金項目:“主動監控裂紋擴展的一種新型智能結構研究”,1996年獲河北省科技進步三等獎。
4.鐵道部科技發展項目"竹/玻璃鋼複合建築材料結構研究"99年通過鐵道部科技成果鑒定,2000年獲中國鐵道建築總公司科技進步一等獎,天津國際博覽會金獎,并獲國家發明專利。
5.鐵道部科技發展項目"内燃機燃油強化器"99年通過鐵道部科技成果鑒定,并獲國家實用新型專利。
6.鐵道部科技發展項目"自适應無縫線路研究"1999年通過鐵道部科技成果鑒定。
7.河北省科技攻關項目"汽車計算機輔助設計工程CAE及優化設計"2001年通過河北省科技成果鑒定。
8.鐵道部面向21世紀教改項目;機械類大學生機械類專業大學生綜合素質和能力培養方案與實踐"2000年獲河北省學成果二等獎。
9.河北省博士基金項目"大型結構連接部位均載防斷研究"。通過河北省科技成果鑒定。
10.高等學校骨幹教師資助計劃項目"大型混凝土結構健康檢測技術研究",2004年獲河北省科技進步一等獎
11.長大隧道全斷面岩石掘進機掘進技術研究與應用,2005年獲國家科技進步二等獎
12.新形勢下複合型人才因材施教培養模式研究與實踐,2005年國家教學成果獎一等獎
13.鐵道部科技攻關項目"蕪湖長江大橋健康監測、安全評估及報警系統的研究"2005年通過鐵道部科技成果鑒定。
目前在研項目主要有:
1.國家自然科學基金"預應力鋼筋砼結構關鍵受力構件狀态監測技術與方法研究"。
2.河北省自然基金項目"基于光纖光栅的斜拉橋橋索實時監測與安全評價系統的研究"。
3.河北省教育廳博士基金項目"門橋式起重機健康診斷技術研究"。
4.遼甯省水電工程局項目"遼甯省大夥房水庫輸水工程TBM施工技術"
“名師來自一個兵”
1975年,年僅19歲的杜彥良參軍入伍,成為鐵道兵9師43團的一名推土機手。1977年,他以全團第一名的優異成績考取了鐵道兵工程學院(石家莊鐵道大學前身)。在那裡,他用勤奮刻苦,換來每個學期每門課程成績全優,學校為他記三等功一次。因學習成績優秀而記功,在這個學校還是不多見的。于是,學校決定讓他畢業後留校任教。他成了機械系教研室一名普通教師,從事大型工程機械狀态監測與 故障診斷研究,後又編著了獨具特色的《工程機械修理學》。
回想起當年在零下40攝氏度條件下修建大興安嶺鐵路時的艱苦情形,杜彥良滿臉自豪。“一日從軍,終身受益。是那段經曆鍛煉了我強健的體魄和不怕吃苦、敢于挑戰的性格。”
為了沿着這一學科領域進入更高、更深的探索,杜彥良在北京交大取得工學碩士學位之後,又考取了北航博士研究生,成為鐵道兵戰士當中最早的博士之一。這位“不畏艱險,敢于拼搏,勇于奉獻”的“戰士”,3年半完成博士學位論文,并以優異成績畢業,取得博士學位,回校時成為學校教師中最早的博士之一。
在短短的3年多的時間裡,面對國際前沿學科《智能材料結構》,他把自己的思想也推到了前沿———把握前沿才能先行一步;又把自己的時間用到了極緻———時不我待、分秒必争、與時間賽跑。在博士論文有關試驗最為緊張的時段,杜彥良把妻兒接到北京,由妻子把午飯和晚飯送到實驗室,這樣,不但節省了大量時間,也大大提高了試驗效率。雖然他提前畢業,可畢業論文卻十分精彩,赢得了專家教授們的一緻好評,說“論文在智能材料結構的試驗分析、複合技術以及理論分析中均有創新之處,是國内關于智能材料結構研究方面的一篇既有很高的學術價值又能結合工程實際的優秀論文……”
“要說強,我就強那麼一點點,就是能吃苦。其餘的,别人都比我強。”在一片贊揚聲中,杜彥良用自己的導師聶景旭教授的話提醒自己。
要說“杜彥良的吃苦精神”,與他一起工作過的人深有感觸。帶領學生外出實習,他可以兩天兩夜與學生一起擠火車坐硬座;外出搞科研,也可以與課題組的同志們一起住帳篷。他說:“我之所以能夠吃得了苦,和鐵道兵戰士出身有關系,應該說是那時打下了基礎。”
也正是有這種“拼”勁和吃苦精神,杜彥良和他所帶領的團隊—-大型結構研究所,才以“敢于在風口浪尖上選擇課題”而傳為佳話, 才在科技領域摘取了一頂頂令人仰慕的桂冠。
1996年,我國開始建設秦嶺隧道。這條隧道全長18.46公裡,是當時國内最長的鐵路隧道。“原來我們的鐵路隧道一直采用人工開掘的方式,然而秦嶺地形、地質構造條件十分複雜,有些岩石抗壓強度已經接近鋼鐵的硬度。”杜彥良介紹,為保障秦嶺隧道的順利貫通, 我國從德國維爾特公司引進兩台直徑8.8米的TBM全斷面岩石掘進機。“TBM就是一隻巨大的鋼鐵‘穿山甲’。
機器買回來了,但國内幾乎沒有人見過這個龐然大物,更不用說如何使用。請外國專家來指導,開掘2公裡的技術指導費就高達400萬美元,可2公裡之後學不會怎麼辦?面對複雜的地質、陌生的洋機器和緊迫的工期壓力,杜彥良和他的課題組毅然接受了挑戰。
杜彥良帶領70餘人的科技隊伍,在半年多時間裡,完成了36卷、約2千萬字的技術資料翻譯和整理任務,承擔了設備引進、監制、施工、檢測、維修等10多個研究課題,提供了從科研到生産的全過程服務。在他們強大的技術支持下,作為施工單位的鐵道部第18工程局和隧道局創下了月掘進突破500米的速度。聽到這一消息,維爾特公司總裁羅特斯竟激動地打來電話祝賀。
2006年,全國科學技術大會上,杜彥良主持的“長大隧道全斷面岩石掘進機(TBM)掘進技術研究與應用”,獲得國家科學技術進步獎二等獎。
作為科技工作者的杜彥良碩果累累,作為教育工作者的他桃李芬芳。
石家莊鐵道學院主幹課程之一的《工程機械》以及相關專業,已有50多年的曆史。在漫長的教學實踐中,以“嚴謹治學、勇于創新、精心育人、志在四方”為宗旨,為國家經濟建設主戰場培養和輸送了大批德才兼備的人才。如今,他們有的已成為全國知名專家、教授,有的已成為鐵路、交通施工隊伍中獨當一面的領軍人物。
1994年,杜彥良接手主講這門課。在改革開放的新形勢下,面對新技術、新工藝、新設備的大量引進和不斷更新,他解放思想,開拓視野,對市場經濟下的人才需求,進行了不同方位、不同層次地調查與分析,對課程内容、授課形式、教學環節、實踐教學等,進行了調整與改革,以适應新的形勢、新的任務、新的需求。經過不斷調整與改革,逐步形成了特色鮮明的教學系統,構建了複合型人才培養的嶄新平台。
教材,課程之本。從對複合型人才培養的建設目标出發,在原有成果的基礎上,對工程機械構造、工程機械設計、工程機械故障診斷進行了有機整合,使課程内容重點更突出,思路更清晰,條塊更科學,結構更完整合理。他充分利用校園網等資源,建立了完善的課程體系和網絡教學平台,從課内、課外,全方位、多角度提供教學資源,把教學與工程實際應用中的最新成果吸收進來,努力使課程更好地與 工程實踐接軌。在他任副校長期間,學校投入360萬元,建成工程機械試驗、實習、實訓基地,後又建成現代化的工程訓練中心,保證教與學在實踐環節上更為得心應手。
“教學改革的根本目的,是強化學生創新能力的培養。”
為此,《工程機械》課的教學,在實踐環節上,大膽地吸收大二、大三學生及研究生參加教師科研課題的研究,使學生盡早進入創新領 域。據杜彥良介紹,在他以及他的課題組所承擔的幾十項科研課題中,幾乎都有學生參加與協助。在擔任碩導和博導的10年間,大項目、大課題不斷增加,使所帶的研究生如魚得水,未出校門,就暢遊于科技的海洋。學生們“好風憑借力”,在老師的指導下,摘取了一項項科研成果。因而,該課程在被評為河北省精品課程之後,于2007年又被評為國家級精品課程。
針對該校大部分畢業生畢業去向是施工生産第一線,是條件相對艱苦的建築行業,他有針對性地提出了“重素質、重能力”的專業育人目标,堅持為生産第一線培養高素質的合格人才。
圍繞着這一目标,建立了課内、課外教育相結合,必修、任選相結合,主修、輔修相結合的人才培養體系和對學生進行“全面培養、 全員培養和全過程培養”的多維互動機制,形成内涵整體性、知識結構模塊化、計劃實施柔性化、課程設置綜合化的特色培養計劃,組織 制訂了學校新的人才培養實施方案。開展了“學評教,教評教,校評教”的質量保障機制,實施了以人為本、突出個性、因材施教、因人 而異的分級教學和學分制、彈性學制,既保證了教學質量,又改變了大學4年“齊步走”的傳統模式,使學有餘力的學生脫穎而出。
自2000年以來,杜彥良主持的教學改革獲得各種教學成果獎5項。由他主持的“新形勢下複合型人才因材施教培養模式的研究與實踐”項目,被評為河北省教學成果一等獎,繼而在2005年又被評為國家教學成果一等獎。“為有源頭活水來”教學是科研的基礎,科研是教學的源頭。教學從科研汲取營養,用科研反哺教學,是杜彥良一以貫之的尊奉和實踐。
“國家的發展壯大必須依靠科學技術的發展和自主創新能力的提升。”杜彥良說,十八大報告提出實施創新驅動發展戰略,要求把科技創新擺在國家發展全局的核心位置。作為一名科技工作者,要有強烈的責任意識和擔當精神。他表示,在以後的工作中,将進一步加強與同行專家的交流與合作,率領團隊合力攻關,為國家經濟建設作出更大貢獻。