一位力学教授的跨界与突围——重庆交通大学“名师基金”系列报道之易志坚教授基金

华龙网

2024-11-05 11:38
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编者按:

“名师基金”是以学校知名学者之名发起的冠名募捐项目的统称,旨在广泛宣传名师事迹,传承名师精神,汇聚社会资源助力学校发展。“名师基金”募集资金主要用于支持相关学科教学科研、场景项目式教学改革、奖教助学等项目。

为此,华龙网联合重庆交通大学共同推出重庆交通大学“名师基金”系列报道,充分展现“名师”在学校科研发展中的重要作用,激励更多师生投身科研创新,邀请社会各界贡献自身力量,共同书写重庆交通大学的新篇章。

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重庆交通大学教授易志坚。受访者供图 华龙网发

华龙网讯(郭晓彤)在重庆交通大学力学教授易志坚的办公室,他常常会拿出他在沙漠收获的新鲜瓜果与大家分享,“尝尝看,这与你们平时吃到的西瓜和小番茄有什么区别?”

原来,这是他刚从沙漠土壤化试验基地带回来的农产品。他还现场展示了沙漠种出的高粱酿制的“沙之约”白酒和“沙漠有约”原味瓜子。

一位力学专家,为何常常往返沙漠与山城,还总是与生态、植物、土壤、治沙等打交道?他说,“因为他与沙漠有‘约’。这个‘约’既是‘约定’,也是沙子通过力学‘约束’成土之意。”其中,或许还蕴藏着易志坚在“防沙治沙”科研路上不服输、誓与土地沙漠化博弈的深刻寓意。

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易志坚教授教导学生。受访者供图 华龙网发

“敢于跨界,敢闯无人区,用科学原理和事实说话”

易志坚自大学开始主修固体力学,以断裂力学为研究方向。1981年至1985年,他在重庆大学机械系应用力学专业学习,获得工学学士学位;1985年至1988年,他在华中理工大学(现华中科技大学)固体力学专业继续深造,获得工学硕士学位。

毕业后,易志坚怀揣着对教育和科研的一腔热情,选择到高校教书。

在重庆交通大学任教的36年间,易志坚一直从事力学、土木工程、材料等学科专业的教学、科研工作,主讲本科生、研究生《弹性力学》《结构力学》《弹塑性力学》《断裂与损伤力学》等课程。

作为重庆市力学重点学科带头人、国家突出贡献专家,他创设了“生态力学”交叉学科,获教育部备案,并开始招收研究生;负责的工程力学专业获批国家级一流本科专业建设点。在弹塑性断裂力学研究中,他突破了传统的小范围屈服条件,提出了裂纹线场分析方法;在新一代路面研究中,提出并研制了兼具高强度和高韧性的“骨架+节点+空隙”颗粒约束结构的聚合物水泥混凝土路面材料,发明了聚合物(彩色)透水降噪路面,成果达到国际领先水平,该项目当时受到交通部高度重视,被列入“部长行动计划”;正是此时,也就是2008年,他在研究颗粒物质力学时发现,颗粒物质从离散状态向流变状态、固体状态转换,依靠的是一种万向结合约束。在此基础上,他提出了颗粒约束决定颗粒物质状态的颗粒物质约束力学理论,发现和揭示了土壤力学特性与生态属性的关系。由此,他开启了一个大胆的设想:离散沙子和土壤之间的区别就是有没有这种约束关系,这个想法也许可以把一盘散沙改造成“土”!

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易志坚教授与团队和学生进行科研实验。受访者供图 华龙网发
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易志坚教授团队检查植物生长情况。受访者供图 华龙网发

带着这样的设想,从2009年开始,易志坚带领团队从植物中提取了一种纤维黏合剂,这种黏合剂无毒无副作用,只要把它放进沙里,再添加适量的水搅拌均匀,沙子就可以改造成拥有生态力学属性的土壤。它的约束属性和孔隙结构保证了“沙改土”具有存储水分、养分和空气的功能,同时能滋生微生物,成为植物生长的良好载体。

“有了这样的发现,我晚上激动得睡不着觉。”易志坚说,“荒漠化防治、土地利用、粮食安全……越是深思,越是觉得这是一项服务国家、造福人民的伟大事业,必须好好干!”

他立刻将这一发现和学生们分享,“虽然他们不太理解,但是看见我高兴,他们也高兴。后来,我又觉得,不能光靠说,要用研究实践来验证。”

“敢于跨界、勇闯无人区”的脚步和信心一旦开始,就不会停滞,即便易志坚知道这将是一条孤独之路,也是一条艰难之路,他选择“用科学原理和事实说话”。同时,他也在用行动,引导和培养学生“天下兴亡,匹夫有责”的责任担当和家国情怀。

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易志坚团队创造的沙漠绿洲。受访者供图 华龙网发

“我国沙漠化面积近170万平方公里,为1%的目标而奋斗”

浩瀚的沙漠到底是什么样子?在2016年之前,生活在山城的易志坚几乎没有直观感受,直到他带领科研团队走进乌兰布和沙漠。

乌兰布和沙漠是中国八大沙漠之一,地处内蒙古自治区西部巴彦淖尔市西部、阿拉善盟东部交界处。这里在西汉时期还是沃野千里,唐宋时期开始沙化,而今已是一片几乎寸草不生的流动沙漠。

2016年春天,易志坚带领科研团队走进乌兰布和沙漠。仅仅过了几个月,浩瀚的黄沙中就出现了一个两个足球场面积大小的绿洲。沙漠土壤化试验基地里,各类作物竞相生长,丰收在望。在周围漫漫黄沙的映衬下,这块绿洲愈显珍稀……

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易志坚教授展示种植的大豆。受访者供图 华龙网发

从理论提出到第一次实地试验成功,这条路,易志坚和团队默默走了8年。

如今,昔日的沙漠已经变成了种植粮食作物、经济作物、饲料作物、乔灌木、中草药等的绿洲。经“土壤化”改造的沙漠保水、保肥、透气,非常适合作物生长,还形成了极为丰富的动植物生态系统。

“看,我们这萝卜超过5公斤,是不是长得很好?”易志坚教授现场展示刚拔出来的萝卜,并介绍道:“由于沙漠土壤化改造后,土体有上紧下松的‘倒装结构’,植物根系十分发达,所以产量高,长势好!”经第三方测产,萝卜亩产13699公斤(全国萝卜平均亩产不超过5000公斤),高粱亩产789公斤(全国高粱平均亩产324公斤),土豆亩产7006公斤(全国土豆平均亩产1290公斤),大豆亩产280公斤(全国大豆平均亩产133公斤)。

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易志坚教授获得2021年全国十大“最美科技工作者”称号。受访者供图 华龙网发

随着实地试验连续开展,这一跨界创新的科技成果受到国内外广泛关注。2020年,易志坚带领团队获重庆市英才计划创新创业示范团队;2021年底,易志坚获得2021年全国十大“最美科技工作者”称号;2022年12月,“沙漠农业转化”项目获得国际环境大奖——“为地球奋斗奖”……

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沙漠种出向日葵。受访者供图 华龙网发

16年间,易志坚带领团队扎根大漠,用汗水浇灌“大漠之花”,让近50000亩荒芜沙地变成了广袤的沃土。他们不计回报,勇于攻坚,把一腔热爱和赤诚洒在大漠深处。

神采奕奕,意气风发,人们绝对不会想到,这样的易志坚近期刚做过心脏方面的手术,然而他却认为这不值一提。其实早在2017年,沙漠的大规模实地试验开始一个月时,易志坚在体检中查出恶性肿瘤,因为查出较早,经过手术,身体已经基本恢复。每次提到这件事,易志坚说得最多的,是幸运二字。

“力学遇见沙漠,是我一生的荣幸。”易志坚告诉大家,第三次全国国土调查显示,全国耕地面积为19.18亿亩。我国沙漠化土地面积近170万平方公里,如果将“沙漠土壤化”这项技术用来改造我国1%的沙漠化土地,将获得约2500万亩可利用土地。

于易志坚而言,当力学遇见沙漠,是一生的荣幸。而等他梦想成真,力学遇见沙漠,则是一个时代的荣幸。

【捐赠邀请】

为弘扬易志坚教授热爱祖国、热爱教育事业、献身科学技术的崇高精神,2024年6月,由重庆交通大学产学研合作处发起并设立重庆交通大学“易志坚教授基金”,用于支持“沙漠土壤化”项目相关科学研究、学科专业建设、人才培养、平台建设、产业技术研发与应用等,助推学校沙漠生态研究院、力学治沙与生态碳汇教育部工程研究中心和重庆市示范性新型学院——生态力学未来技术学院等相关机构、平台和学院的发展。

若您心系教育发展与学术传承,愿意贡献一份力量,请致电易志坚教授团队成员彭小娟(电话:17723178813),或与教育发展基金会副秘书长饶建英(电话:13101100799)取得联系,共商捐赠事宜。您的每一份捐赠,都是对易志坚教授科学家精神和家国情怀的致敬与延续!我们满怀期待,静候您的垂询!

责任编辑:何杜娟
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