刘玉：从中国通向世界

李明丽

刘玉作报告

早在远古时代，轩辕黄帝发明车辆，“命竖亥通道路”，“道路”之名由此而来。商周时，中国人就已经学会夯土筑路，对道路的规划也有所突破。秦直道助力国家一统，丝绸之路连接中西。道路就像一条条连接区域空间的线段，阡陌纵横间，绘制出人类文明的网络，维系着区域经济、文化、政治、军事的发展，是人类文明和社会发展的基础。然而，近代中国遭受外敌入侵，经济社会几近崩溃，道路建设也长期停滞不前。到新中国成立时，我国公路通车里程仅为8.07万公里，难以支撑我国经济社会的发展需求。为此，自1949年以来，我国积极推进公路基础设施工程，使其保持与经济建设齐头并进、相互支撑的势头。经过数十载发展，截至2020年年底，全国公路总里程已达519.81万公里，一张干支衔接、四通八达的公路网正逐步成形，中国在道路工程领域的技术水平也已处于国际先进的行列。但对于长安大学公路学院教授刘玉来说，对于公路的思考还远未结束。这位初心是“成为合格的科研者和教育者”的大学教师，始终关注着两个问题：一是中国要建设怎样的道路？二是高校要培养怎样的人才？为此，他十余年如一日，为我国公路建设事业的快速发展和行业人才培养贡献着自己的力量。

中国公路的科研之路

路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。对于持续关注道路工程研究的刘玉来说，“专注”一直是他科研生活的主题词。自成为道路研究领域的职业科研人以来，“抓紧专业，探求道路工程之路”就成了他的座右铭。

进入21世纪后，蓄力数十年的中国在基础建设领域迅速崛起，建设速度、难度、科技水平等都令世界瞩目。盛名之下，道路建设依旧存在诸多亟待解决的问题，这不仅影响着我国交通基础设施建设的效率，也会给公路的后续使用和维护带来隐患，因此产生的资源浪费和成本增长问题也极为严峻。“要修路，更要修好路。”怀抱这样的理念，刘玉将注意力投注于道路本身，在探索问题—解决问题的过程中，将“道路智慧”引入道路建设和养护的全过程，并在此间践行自己的科研梦想。

石子、砂子、沥青、水泥、石灰、矿渣……可以用于筑路的材料不胜枚举。然而这种“多选”的情况，也为实际筑路带来了“配比”的挑战——“建路的各种材料要以怎样的比例混合起来呢？要回答这个问题，传统的办法就是‘试’。”刘玉解释道，“经过多次尝试，最终形成适合当地或某一类道路的材料配比方案，就是‘经验’。”然而，随着公路建设现代化程度的不断加深，“唯经验论”的老办法已经跟不上实际的工程需求。针对这一情况，刘玉想到了将混合料组成设计从“实验论证型”向“数字计算型”转变，对配比优化设计与评价方法展开研究。

在国家自然科学基金青年项目、面上项目的资助下，刘玉带领团队经过十余年的艰苦攻关，提出了基于孔隙率等值线的CMF集料配比设计方法。他把集料颗粒划分为粗（Coarse）、中（Medium）和细（Fine）三档，分别称之为C料、M料和F料；以三档集料配比为变量建立三角坐标系，以空隙率为指标在三角坐标系中建立孔隙率等值线，称之为“CMF集料配比-空隙等值曲线图”。利用空隙等值曲线图，混合料组成设计将能够实现从“实验论证型”向“数字计算型”转变，设计将从“重复尝试”向“数字化创新”转变。

理论先行，更重应用。从研多年，刘玉已经形成了随时随地观察路面的习惯。在观察路面时他注意到了公路建造的一个现象：“修一条高等级公路，往往要破坏几条低等级公路。”究其原因，这往往与公路建设需使用大量外调建筑材料密切相关。使用外调建筑材料，运料车辆频繁来往于料场与工地之间，一方面增加了交通量，另一方面，由于料车轴载较重，对沿途道路的损伤也很大。针对这一情况，刘玉从中国的传统智慧中获得了启发：所谓“靠山吃山、靠水吃水”，公路建设材料能否实现“就地取材”呢？为了寻求这个问题的答案，刘玉埋首于对公路建设材料绿色改良与应用的研究领域中。苦心人，天不负。经过缜密的探讨和实验，刘玉验证了“就地取材”的可能性，相关研究获得“陕西省路基填土就地颗粒化关键技术研究”和“城市轨道交通土方颗粒化再生处治关键技术”两个项目资助。

搞懂了材料优化和材料选择两个课题，刘玉依旧奔忙在科研之路上。他常说，公路建设不是一日之功，更不是一时之事。公路在建成通车后，会遭受到内力和外力的影响，在使用的过程中，公路的质量会不断地下降，直到不能使用。想要有效地延长公路使用寿命、节省成本、降低资源消耗，就需要在公路养护上下足功夫。

刘玉将公路养护视为公路的“大装修”，目前我国公路面临的一个棘手难题是：路建得越多，“装修”费用越多。与建筑装修不同，公路“装修”是周期性的，且与道路的服役能力密切相关。从目前的数据来看，普通公路3～5年，高等级公路8～10年，就需要进行系统化的翻修。在目前超过520万公里的公路里程基础上，新建公路还在不断增加，仅“十四五”期间，我国就计划建设100万公里的新路，这意味着我国公路总里程将在很短的时间内突破600万公里大关。然而这600余万公里的“短寿”之路，中国能够“养”得起吗？“我们的思路是让路越养越‘长寿’。”刘玉说，“经过几次养护后，路基变成永久，基层变得长久，面层更耐久，道路的使用寿命就会有效延长。通过这样的方式，中国交通有望甩掉‘大规模基建投资之包袱’，实现从‘基建投入’到‘功能投入’的转变。”在甘肃省公路局合作项目“农村公路旧水泥混凝土路面微裂均质化再生技术应用研究”、福建省交通厅项目“旧路均质化抗裂加固处治关键技术研究”、中交远洲集团合作项目“公路数字化养护技术”的研究实践中，刘玉及其团队正逐步形成自己的公路养护理念，使公路养护工作朝着更加科学化、合理化的方向不断迈进。

刘玉（后排左四）与硕士毕业生合影

走向世界的国际化人才培养

在刘玉看来，改革开放为国内现代化公路建设按下了加速键；十六大报告提出的“引进来”和“走出去”相结合的政策，为中国走向世界规划出了清晰的方向；“一带一路”合作倡议和“交通强国”国家战略更让中国企业拥有了“走出去”的大格局。较之2008年，中国建设企业对外承包工程业务激增10倍以上，国际业务量占比全球第一，然而，我国建设企业的国际化水平（30.5%）距离顶尖外国同行（74.4%）仍存有较大差距，其瓶颈在于人才的知识结构和业务能力难以胜任国际竞争。

在现代化公路建设方面，中国是实打实的“后发者”。早在20世纪70年代前后，欧美国家就已经建成了世界一流的公路网络，有力地支撑着这些国家经济腾飞的脚步。然而，时至今日，中国的路网尚未完全形成，同时还面临着“短寿”公路养护等一系列问题。解决如此棘手的工程问题，“闭门造车”显然是行不通的，依靠“引进”海外技术、指望别国专家帮助也不可行，“走出去”面临的人才瓶颈问题更呼吁我国培养更多深谙国情、通晓国际规则的复合型人才。

刘玉说：“无论是从增强国际竞争力，或是从解决国内公路建养问题的角度出发，中国都要走向世界。与之相应的，国内高校应该进行人才培养模式改革，培养具有中国特色的外向型国际化人才。而长安大学在2009年成立的道路桥梁与渡河工程国际工程班，培养的就是这样的外向型国际化人才。”

经过十余年探索，吸取了诸多工作在公路建设一线的校友的意见，刘玉及其团队在不断摸索国际工程班培养模式的过程中，为“外向型国际化人才”定下了三个明确的“精”和“通”的标准：

其一，精国内、通国外。国际工程班的工程类专业课教学大纲以国内工程实践为主，要求学生“精通”国内工程规范；并专门开设欧美规范、项目管理等特色课程，介绍国外工程规范与项目管理经验，达到帮助学生通晓国外知识的培养目标。“国内工程知识一定要‘精’，需要系统掌握。”刘玉解释说，“国际规则则要做到“通”，‘熟悉’就行。”

其二，精技术、通管理。“只懂技术、不懂管理，那就是蛮干。”刘玉说道。根据统计，国际工程班的学生大多在毕业3～5年后走上管理岗位，管理知识对他们的职业生涯的意义极为重大。此外，刘玉也强调“只懂管理，不懂技术，那就是空谈误国”。故此，针对工程类本科专业，国际工程班的学生要做到技术要精通、管理要熟悉，合理搭配很关键。在“路-桥-隧-交”专业技术课程和外资与项目管理课程的综合培养下，国际工程班的学生在掌握专业的同时，还具有较强的跨文化沟通能力和国际化运作能力，可以充分满足企业对高端人才的需求。

其三，精专业、通语言。在培养方案中，以刘玉为代表的教学团队做了“两手准备”：一方面，全面系统地设置基础课、专业基础课、专业发展课和特色课程，使得学生具备工作岗位所需要的专业知识；另一方面，通过双语教学、全英文作业、全英文考试、全英文毕业论文等培养学生用双语表达专业的能力。“双语教学的根本目的不是为了培养学生的语言表达能力，而是为了提升学生用双语表达专业的能力，不要本末倒置了。”刘玉解释道。另外，刘玉希望传授给学生的“不是从词典查出来的，不是背出来的，学生对于专业词汇的掌握和应用是切实‘学’出来的知识体系”。“这种优势是其他专业学生不具备的。”刘玉不无骄傲地说道。

“有了规范，也就有了体系。”在继承传统专业优势，服务国家战略需求的大背景下，国际工程班已拥有超过60名具有海外留学或访问经历的资深教师，形成了强有力的双语教学团队。在以“为中国工程公司培养国际化人才”的目标引导下，国际工程班正结出丰硕的教学成果，“交通土木类‘三维融合’型国际化人才培养模式创新与实践”也让刘玉团队赢得了陕西省教学成果奖一等奖的荣誉。国际工程班培养的1300余名毕业生正逐步走出国门，走向学术和工程岗位，让中国的“道路智慧”走向国际舞台。

刘玉

“也许很多人想要追求卓越、追求优秀，我没有想那么多，我只希望能够合格就好了。”在采访结束前，刘玉再次强调了自己的追求，“蔡元培赴任北京大学校长时，就把‘抱定宗旨’作为求学从研的第一准则，所谓宗旨，就是定位。而研究者和教育者，就是我给自己的定位。科研之路漫长，干扰因素众多。我希望以澄澈的心去做研究、做教育，在道路工程研究领域不断探索。很幸运的是，我能够将自己的全部注意力集中于此，并以自己的力量为培养后来人及实现我国‘交通强国’的梦想提供助力，这是我的荣幸，更是我的使命。”