顾金才院士

人物简介
      顾金才，男，河北省卢龙县人，著名岩土工程与防护工程地质力学模型试验研究专家，中国工程院院士，现任总参工程兵科研三所研究员、中国矿业大学力学与建筑工程学院院长，武汉理工大学土木工程与建筑学院名誉院长，中国岩石力学与工程学会第5、6届理事会副理事长。
 
个人年表
1939年2月，出生于河北省卢龙县。
　　1965年，毕业于西安工程兵工程学院。
　　1992年，被批准为国家级有突出贡献中青年专家，并享受政府特殊津贴。
　　1998年，获总参“人梯奖”。
　　2001年，当选为中国工程院院士。
2011年1月，受聘中国矿业大学力学与建筑工程学院院长。
 
研究领域
      顾金才院士对喷锚支护坑道抗爆性能和静力性能进行了深入系统的试验研究，为喷锚支护技术在国防和民用工程中的推广应用提供了重要依据，为国内首次提出喷锚支护坑道抗动载设计方法奠定了基础；为我军创建了先进的地质力学模型试验室，并在国内率先提出坑道模型平面应变试验条件和“先加载、后开洞”的试验方法，研制了多套先进的模型试验设备和相应的模型试验技术，促进了我国地质力学模型试验技术的发展；对预应力锚索加固机理与设计计算方法进行了系统的试验研究，提出了弹性支撑点理论和剪应力不均匀分布设计方法，提高了我国预锚加固技术的理论水平和设计水平；为我军地下机库、地下厂房以及国家多个大型水电工程（如白山、二滩、小浪底、大朝山、李家峡）进行模型试验研究，为工程设计提供了重要依据。
 
荣誉称号
　　
    国家科技进步一等奖1项。
　　国家科技进步二等奖1项。
　　国家科技进步三等奖3项。
　　国家级有突出贡献的中青年专家（1992年）。
　　国务院政府特殊津贴。
　　总参“人梯奖”（1998年）。
　　军队科技进步一等奖1个。
　　军队科技进步三等奖1个。
　　电力部科技进步二等奖1项。
　　水电规划设计总院科技进步一等奖1项。
河南省优秀科技工作者（1989年）。
 
坚定信念 投身国防事业
　　
    顾金才生于河北省卢龙县一个农村家庭，父母都是农民，并未能给他规划出一条人生大道，只希望他长大后能成为一名受人尊重的医生。直到高中毕业，当医生都是顾金才的理想。可是，1960年，已然做好高考准备的他接到了保送哈尔滨军事工程学院的通知，从此开始了他作为军人的一生。
　　正式进入大学生活之前，他们必须接受三个月的军事训练。在当时那个生活条件艰苦的岁月里，要在三个月内完成从普通老百姓到军人的角色转换，紧张和艰难程度可想而知。在一些来自城市的同学因受不了苦而离开的时候，顾金才选择了坚持。回忆过往，顾金才把坚持的部分原因归结于多年前的兴趣——文学。初、高中时代，顾金才偏爱文学，阅读了大量文学作品，例如《钢铁是怎样炼成的》、《战争与和平》等。这些作品中的人物形象对于顾金才的人格塑造产生了很大影响，在他的心里深深地刻下了“坚持”、“坚强”等信念。值得一提的是，自1957年前苏联成功发射第一颗人造卫星开始，顾金才的兴趣开始转变，从对天空与宇宙速度等好奇开始对理科产生强烈兴趣，这也为他在后来的防护工程研究领域做出成绩打下了一定的基础。
入伍军事训练结束后，面临的是分系。当时哈尔滨军事工程学院设有五个系，分别是：一系空军工程系、二系炮兵工程系、三系海军工程系，四系装甲兵工程系、五系工兵工程系，顾金才被分到了五系。经过军事训练的顾金才，组织观念和政治觉悟进一步提升，他暗暗下定决心：要服从组织安排，投入工程研究，甘做无名英雄，为国防事业献身。
 
      接受挑战 直面科研难关
      因多方面原因，顾金才在校学习期间，哈尔滨军事工程学院各系被分散到全国各地，顾金才所在的五系被分往西安，重新组建西安工程兵工程学院。当时，他们一边教学一边建校，条件相当艰苦，但对教学质量要求相当严格。尽管由于师资缺乏，很多基础科目不得不压缩时间“开快车”，但是顾金才由于本身基础知识牢固，并未受到很大影响。临近毕业之时，他与另外五位同学被上级指派前往北京执行任务。事实上，由于工程专业人才非常紧缺，未等进行毕业设计，他们就被安排到了总参工程兵科研三所进行科研工作。对于当年因被保送而未能参加高考，也没参与大学毕业设计，顾金才院士至今仍感到一丝遗憾。
　　到了三所，顾金才就再也没有离开过科研岗位。1965年2月，顾金才第一次作为项目组主干成员参与主持大跨度机库激波管动载试验和大跨度机库现场试验工作。机库建在山洞内，按传统惯例，这种结构应采用现场浇筑混凝土和锚杆相结合的加固方法，虽然实用性强，抗力也较高，但如果遭受大当量炮、炸弹打击的情况下，洞内也容易出现塌方或掉石现象。为了解决上述问题，他们开展了室内试验和现场试验。
　　在地质力学模型试验工作中，他大胆地在国内率先提出了“先加载，后开洞”的模型试验理论。在模型试验工作中，加载设备上需要放一块重几百公斤的钢板，然后慢慢加载，这种试验危险性很大，有时候处理不好，钢板就会飞出把人击伤。顾金才毫不畏惧地坚持了这项工作，解决了多项复杂的技术问题。
　　后来在国防工程中推广喷锚支护，很多研究人员觉得这是施工方面的问题，不愿意干。但是顾金才从煤炭、铁路系统所进行的喷锚支护工程方面受到了启发，决定接下这个任务。谁也没有想到，正因为这次受命，“防护工程、岩体加固技术研究”成了顾金才一生科研的主线。
　　一开始，他在济南军区几条报废的坑道里面做对比试验，没日没夜亲自喷锚、测量。有一次，他想要看看手表确定时间的时候，他才发现胳膊已经被一层混凝土固定了，只有磕掉才能看到时间。经过无数次的试验，已经可以肯定喷锚支护对于爆炸有一定的抗力，但是并未掌握其规律。此时，顾金才意识到了光有现场试验还不行，还得有理论分析，要做模型试验。在长期的试验中，顾金才发现我国地下洞室模型试验普遍采用平面应力状态进行，而平面应力试验并不能反映坑道实际受力情况。于是，他决定闯出一条属于自己的路。顾金才和项目组的同志四处查阅资料，并对照原有的一台只能作平面应力试验的台架，切磋琢磨、设计、试制。不知熬过多少个不眠之夜！有时顾金才会在睡梦当中，突然产生一个灵感，立马披衣下床，又一次修改刚设计好的方案。就是这样，他和同事们终于研制出我国第一台地质力学模型试验装置——PYD-50三项加载地质力学模型试验装置，为我国地下洞室地质力学模型试验研究提供了性能优良的试验设备，并奠定了理论和实践基础。经专家鉴定，这一成果达到国际先进水平，并获得了国家科技进步一等奖。
顾金才对喷锚支护坑道抗爆性能和静力性能进行了深入系统的试验研究，为喷锚支护技术在国防和民用工程中的推广应用提供了重要依据，为国内首次提出喷锚支护坑道抗动载设计方法奠定了基础。
 
持续创新 结出累累硕果
　　 几十年来，顾金才专注于地质力学模型试验技术研究，他认为，地质力学模型试验技术是解决岩体工程问题的重要手段之一。他与他的团队研发了多套地质力学模型试验加载装置和材性试验设备，解决了多项复杂的模拟技术问题，为国防、人防工程和大型民用工程进行了多次地质力学模型试验，并取得了多项重要成果。
　　1980年研制成功80型模型材料三轴仪，1985年获军队科技进步二等奖。
　　1984年研制成功PYD-50三向加载地质力学模型试验装置，是我国第一台平面应变地质力学模型试验装置，于1985年获得国家科技进步一等奖。
　　1990年研制成功拉-压真三轴仪，于1991年获国家科技进步三等奖。
　　2000年研制成功的岩土工程多功能模拟试验装置，于2004年获军队科技进步二等奖。
　　2004年研制成功岩土工程抗爆结构模型试验装置。
　　他的这些科研成果得到了广泛的推广，对于促进我国地质力学模型试验技术的发展，提高我国岩土工程和岩石力学试验研究水平发挥了一定作用。
　　1985年为陕西机械学院设计研制一台PYD-50Ⅰ型三向加载地质力学模型试验装置。
　　1986年为重庆后勤工程学院研制一台PYD-50Ⅱ型三向加载地质力学模型试验装置。
　　1988年为西安公路学院研制一台PYD-50Ⅲ型三向加载地质力学模型试验装置。
　　2003年为华东交通大学研制一台YDM-B型岩土工程多功能模拟试验装置。
　　2004年为中国地质大学（北京）研制两台试验装置：YDM-C型岩体工程与地质灾害模拟试验系统和 LY-B型拉-压真三轴仪。
　　2004年为华北水利水电学院研制两台试验装置：YDM-D型岩土工程结构模型试验系统和LY-C型拉-压真三轴仪。
　　2005年为河南理工大学研制一台YDM-E型采矿工程结构物理模型试验装置。
　　2009年为武汉理工大学研制三台试验装置：YDM-F型岩土工程与结构模型试验装置、LY-D型拉-压真三轴仪、YB-A型岩爆模拟试验装置。
　　利用自行研制的这些装置和技术，先后为国防、人防工程中的地下机库、地下厂房、首脑指挥工程及一般作战坑道做了多次地质力学模型试验，分别研究了在不同条件下的洞室受力特点和破坏特征，为国防人防工程建设做出了重要贡献；先后为白山水电站、龙滩水电站、二滩水电站、大朝山水电站、黄河小浪底水利枢纽工程、李家峡水电站等6大水电工程进行了地质力学模型试验研究，均取得了较好的成果，为工程建设提供了重要依据，并得到工程设计部门的好评。
总结取得的这些成就，顾金才院士认为，创新是伴随科研过程中不可或缺的一个条件。在工作中，如果要解决问题就必须要创新，科研的每一个步骤都是创新的过程。
 
任重道远 关注人才培养
　　 谈及我国防护工程领域的科研现状，顾金才院士表示，目前我们必须要加强应对精确制导武器、大当量的常规钻地武器等威胁的防护工程技术研究。
　　而对于近年来所发生的地质灾害，顾院士认为，现在工程越来越复杂，在一些领域使用地质力学模型试验技术，应该能产生很好的效果。
　　在深地下工程技术研究中，因为深地下工程将会遇到高温、高压、高渗透等问题，围岩材料将处于高度的非线性变形状态，需要探讨新的设计理论和施工方法。单独采用计算手段解决上述问题是困难的，而与地质力学模型试验相结合的方法应该是更合理的。
　　在超大洞库工程技术研究中，在解决超大洞库（60m以上跨度）工程问题时，存在动静耦合作用问题，因为这时不仅要考虑使用荷载，还要考虑围岩自重。解决这类问题物理模型试验是不可缺少的。
　　在海底隧道抗爆能力研究中，要研究海底隧道的抗爆能力，地质力学模型试验也是一个恰当的选择。因为它能同时考虑爆炸对海水、地层、隧道结构产生的综合反应。
　　在泥石流的形成机制及防治措施研究中，因为构成泥石流材料的性质难以用精确的数学力学描述，所以研究泥石流的形成机制及防治措施很难用数值计算方法解决，而采用地质力学模型试验的方法相对容易一些。
　　在岩土体内灌浆范围与灌浆效果研究中、在松软地层加固或止水堵漏工程中，往往采用压力灌浆技术，而了解压力灌浆范围及灌浆效果对保障工程质量是非常重要的。采用地质力学模型试验技术也是解决这类问题的重要手段之一。
　　这些领域都值得研究，可是要做出成绩，人才是非常重要的一个因素。顾院士也提出了自己的忧虑：现在的人才培养存在一定的问题，一些学生偏向于与个人利益密切相关的获奖、发论文等方面，从科研本身意义考虑去做研究的比较少，这是一个社会问题，需要相关方面加强思想引导，也需要学生自己克服浮躁情绪。
　　就自己所在的领域而言，顾院士认为，培养的人才应该是为了解决防护工程技术问题而做研究，所以必须让他们在工作中提高，切切实实做项目，独自组织、领导试验，进行分析、总结，导师再给予指导，这样学生水平才能尽快提高。