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科学大师|输在了软件上，郑皆连院士：中国是桥梁大国却非桥梁强国

采写｜章剑锋
出品|网易科技《科学大师》栏目（ID：tech_163）
1500公斤和700米 ， 数字看起来不怎么起眼 ， 却是两位科学家试图冲刺的科研目标 。
前者 ， 是不断打破亩产纪录的中国工程院院士袁隆平的最新挑战目标——双季稻亩产突破1500公斤 。
后者 ， 则是中国工程院院士郑皆连的目标 。 这个700米 ， 是指拱桥建设的跨径 。
世界拱桥看中国 ， 中国拱桥看广西 ， 广西拱桥看郑皆连 。
科学大师|输在了软件上，郑皆连院士：中国是桥梁大国却非桥梁强国
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图片来源/广西大学
现年79岁的著名路桥工程专家郑皆连 ， 是国际桥梁大会（IBC）最高奖——乔治·理查德森奖获得者 。 在拱桥建设上 ， 他在近些年实现了三个世界第一：2013年主持修建当时世界上最大跨径的钢管混凝土拱桥四川合江长江一桥 ， 跨径530米 。 此后又完成了世界上最大跨径的铁路钢管混凝土拱桥拉林铁路雅鲁藏布江藏木特大桥（430米）、目前世界最大跨径拱桥广西平南三桥（575米）的设计建设 。
郑皆连告诉网易科技《科学大师》等媒体 ， 国外最大钢拱桥的跨径是美国新河谷桥（518米） ， 而他的团队接下来参与科研攻关的一个项目 ， 将把平南三桥的跨径再往前推进一步 ， 将要开工的广西龙滩天湖特大桥 ， 跨径将达600米 ， 会是世界上跨径最大的拱桥 。
【科学大师|输在了软件上，郑皆连院士：中国是桥梁大国却非桥梁强国】中国的拱桥建设 ， 原来都是有支架的 ， 郑皆连的技术创新 ， 使拱桥实现了无支架建设——不打支架 ， 而采用吊装悬拼 ， 斜拉扣挂施工 ， 在空中无支架合拢 。 这使拱桥的跨径得以不断拉大 ， 实现现代化建设水平 。
郑皆连说 ， “桥梁是中国的一张科技名片 ， 而拱桥恰恰是在桥梁中可能首先从大国变为强国的一个突破口 。 ”
科学大师|输在了软件上，郑皆连院士：中国是桥梁大国却非桥梁强国
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获得国际桥梁大会（IBC）最高奖——乔治·理查德森奖的工程：合江长江一桥/图源：四川省交通厅
因为在桥梁工程方面的上述成就 ， 5月30日 ， 郑皆连团队获得了人力资源部、科技部、中国科协和国务院国资委联合颁授的第二届全国创新争先团队奖 。 在获奖名单中 ， 他们团队是和三代半导体、复兴号动车、水下发射大型固体运载火箭、空间飞行器系统、钟南山团队等并列在一起的 。
凭着郑皆连一个人 ， 就撑起了广西壮族自治区唯一的世界一流高校学科建设——2017年 ， 广西大学土木工程专业列入教育部等部委联合公布的世界“双一流”建设高校学科名单 。
也是因为他一个人 ， 改变了广西全区4960万人没有一位本地全职院士的历史 。 1999年 ， 郑皆当选中国工程院院士 ， 成为全广西唯一一位全职院士 。 《科学大师》采访人员注意到 ， 广西省只有一位全职院士的状况 ， 到今天仍没有变化 。
1 ， 虎门大桥属于二级共振 ， 不至于使桥梁坍塌
《科学大师》：桥梁安全方面 ， 虎门大桥不久前发生过风振 ， 您是桥梁专家 ， 怎么看这个事件？
郑皆连：虎门大桥发生风致涡激振动振动 ， 是风造成的共振 。 虎门大桥是1997年建成的 ， 20多年都没有发生振动 ， 为什么这次会突然发生振动 。 初步认为是吊索要更换 ， 用了20多年了 ， 换吊索用了一些隔离措施 ， 叫水马 ， 就是塑料桶里装一些水用来分隔车道的 ， 保护它的换索安全 。 这个水马高度有一米四、五 ， 这就改变了悬索桥气动外形 。 在一定风速、风向的作用下 ， 就发生了振动 ， 振幅最大达到了30多cm 。 当振幅达到相应的级别 ， 就要采取预案 ， 或者停止交通、减少通行量 。
事后也对锚、索鞍、吊索都做了检查 ， 包括桥道梁 ， 没有造成损坏 ， 不会危及桥梁的安全 ， 但是使人不舒服 ， 司机在上面开车会感到上下左右都在晃动 ， 心里受到比较大的影响 。 把水马去掉之后 ， 还发生振动 。 5月15日通车以后 ， 可能还有些振动 ， 但幅度小了 。 所以现在还在观测 。 涡激共振不至于使桥梁坍塌 ， 它不像1940年美国塔科马大桥造成的振动 ， 振幅越来越大 ， 导致桥梁垮塌 。


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