橋梁設計是顏飛多年鐘愛與求索的事業(yè)。
　　“在最好的時光，游歷了這么多地方，遇到了這么多名師，跨越過這么多橋梁，學習了這么多知識，真是人生的幸運。”顏飛說。這位1984年生于濟南的年輕橋梁工程師，高中就讀于山東省實驗中學，在青島讀完大學后考入同濟大學攻讀碩士學位，2010年碩士畢業(yè)后進入同濟大學建筑設計研究院橋梁結構分院工作。2014年1月，“不安分”的他又前往美國攻讀博士學位，主修橋梁與隧道工程專業(yè)。如今學成歸國，故鄉(xiāng)濟南的巨大變化讓他發(fā)出了“出走半生，歸來仍是少年”的感嘆。和顏飛交流，怎么也離不開他的專業(yè)，離不開他鐘愛與一直求索的橋梁設計。
　　在同濟搭起通往世界的“橋”
　　“同濟大學的橋梁設計專業(yè)有濃郁的學術氛圍和雄厚的科研實力。特別是我的導師陳惟珍，是同濟大學橋梁系唯一一位有德國博士背景的教授。可以說，在同濟大學的學習給我打下了堅實的專業(yè)基礎。”顏飛至今仍十分感念在同濟大學的學習歲月。
　　同濟大學在研究生培養(yǎng)上有非常多的實戰(zhàn)機會提供給學生。正交異性鋼橋面板是陳惟珍教授的強項，因此，顏飛在校期間就參與了上海外白渡橋橋面板重建以及江西省鷹潭市信江大橋等重點項目的建設。據顏飛介紹，信江大橋是一座獨塔斜拉橋，在橋梁設計中的技術難度屬于高級別。顏飛承擔了該項目橋梁總體結構的復核工作，包括主梁實體結構分析、主塔局部結構分析等，這些經歷都讓他積累了豐富的實戰(zhàn)經驗。
　　2010年碩士畢業(yè)后，顏飛如愿進入同濟大學建筑設計院橋梁結構分院工作，很快就參與了山東泰安新泰市青龍路大橋的設計工作。同樣，這也是一座獨塔斜拉橋，在此項目中，顏飛擔任了總體結構分析師。對于初入職的工程師來說，很多人都抗拒“扎根”一線，但2012年至2013年，顏飛作為設計代表在工地駐場指導，在指導施工的同時，還要承擔第三方監(jiān)控工作。
　　在同濟設計院工作的3年多時間里，顏飛還參與了多座大型互通式立交橋的設計工作。按部就班地做一個橋梁設計師是不少人的夢想，但用顏飛的話來說，總感覺命運中還有一些未知的東西在召喚他，專業(yè)中一些比較前沿的知識像電算、人工智能等也讓他興趣大增。如何把這些最先進的技術切入到橋梁設計領域?如何從理論到實踐都提升到一個新的層次?顏飛把求索的目光投向了大洋彼岸。
　　大洋彼岸的“自我爆發(fā)”
　　2014年初，顏飛到美國北達科他州立大學攻讀博士學位，他把研究方向選擇在橋梁結構耐久性方面。
　　“僅從橋梁耐久性研究上來看，中國和美國的差距在半個多世紀左右。”據了解，由于北達科他州與加拿大接壤，冬天極其寒冷，橋梁會出現凍融破壞現象，對橋梁結構損傷非常大，因此需要用新的抗寒材料來解決耐久性的問題，“現階段研究比較熱門的一種材料是玻璃纖維筋，這種新型材料最大的特點就是抗寒。”所以，顏飛把他的博士論文瞄準“玻璃纖維筋在這種極端惡劣環(huán)境條件下到底能不能作為一種新型的受力材料取代鋼筋”這一課題。
　　圍繞新型玻璃纖維筋材料在橋梁結構設計領域的應用，從2014年1月入學到2016年12月畢業(yè)，顏飛在sci期刊發(fā)表的論文總數高達14篇。據了解，在美國一般攻讀博士需要4到5年時間，其間能夠發(fā)表1至4篇論文屬于正常，而顏飛署名第一作者的論文就達到8篇，且都投在了土木工程領域全球排名數一數二的學術刊物，投稿命中率100%，短期內引用數攀升至104。
　　“盡管國內目前就玻璃纖維筋到底能不能取代鋼筋還沒有定論，但我希望我的研究能對國內橋梁設計相關規(guī)范中針對玻璃纖維筋相關條文的修訂提供借鑒。”顏飛介紹，玻璃纖維筋作為非金屬新型材料，除了能夠抵抗凍融破壞，同時還耐酸、耐堿，因此在專業(yè)領域又被稱為惰性材料。它與傳統(tǒng)材料鋼筋相比更輕，因此，用它相當于整個橋梁的自重減輕了，造價也會降低，但這并不會影響橋的壽命。所以，不管是從經濟成本上，還是從施工過程推廣上來看，玻璃纖維筋都是一種很誘人的新型材料。
　　做變革的積極推動者
　　“如果說這項研究有什么創(chuàng)新之處的話，那就是使用了機器學習算法，包括計算機領域的數據挖掘技術。”據了解，傳統(tǒng)土木工程的做法是用嚴格的公式計算，而且這些公式都是假設一些完美的條件。而當你把機器學習和數據挖掘引入到土木工程學當中的時候，那些不確定的因素就可以計入一并考慮。
　　“應該說，提出這個概念是一種創(chuàng)新，當人工智能和土木工程領域相結合，產生的最大效果就是用于指導設計時更接近真實情況、考慮因素更全面，因而效率大大提升。”顏飛說。
　　為此，顏飛利用“神經網絡+遺傳算法”開發(fā)出一套計算工具，使用時只需將設計當中必須考慮到的參數輸入到公式中，便會自動得出計算過程，這些計算過程經過相應指標的考核，最終再得出更接近真實情況的結果。“這個工具的最大價值和優(yōu)勢就是可直接運用到橋梁設計實踐中去。”顏飛告訴記者，目前他的博士研究生導師已經將此計算工具用于教學實踐，同時在業(yè)界也極具商業(yè)推廣價值。
　　3年博士求學之路的結束并未終止顏飛在專業(yè)上求索的步伐，畢業(yè)后他沒有回國，沒有度假，而是一鼓作氣考取了全美注冊結構工程師，并應聘到南達科他州一家建筑公司工作。據了解，該公司主要承接南達科他州以及明尼蘇達州很多重要的政府工程，包括橋梁工程的結構設計。入職后，顏飛主導公司很快把傳統(tǒng)的手工計算全部改為電算，并且建立起一套標準化設計流程。為應對公司兩三個月要對六七百座橋梁可靠度以及荷載等級評定的工作，顏飛還開發(fā)了“橋梁荷載評定計算器”，大大提高了公司的設計效率和精確度，也得到南達科他州交通部門的高度評價。
　　“所有成果的取得都源于對專業(yè)的熱愛，源于對工作的專注。”顏飛說，隨著技術的進步和新材料的運用，橋梁設計也會出現意想不到的變革，這也是人類社會進步的一部分。無論在國外還是國內，他都希望并相信自己能成為這種變革的積極推動者。
原標題：“不安分”的革新者——記年輕的橋梁設計專家顏飛

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