“高校就要做领跑性的研究，要做原创性的工作。”在中国工程院院士、华中科技大学教授、国家数字建造技术创新中心首席科学家丁烈云看来，这不仅是科技工作者的使命，更是他数十年来躬身实践的座右铭。

2025年度湖北省科学技术突出贡献奖授予了这位70岁的科学家。他长期致力于数字建造与工程安全理论及技术研究，提出了智能建造科学内涵，出版全球首套《数字建造》丛书(12册)，系统构建覆盖智能建造从设计、生产、施工到运维全过程的理论体系，并用于工程实际，为湖北乃至全国的智能建造科技进步提供了重要支撑。

从“数字轨道交通”到“江城地下蛟龙”

“武汉地铁二号线的过江隧道，是我们用技术守住的第一道险关。”谈及服务湖北发展的初心，丁烈云的目光投向窗外，在武汉地铁网络正承载着千万市民的出行，而这背后，凝结着他团队二十余年的坚守。

2002年，丁烈云率先在国内提出“数字轨道交通工程”概念，推动计算机信息技术与土木工程深度融合。2003年起，他便带领团队聚焦武汉轨道交通的工程安全研究，彼时还在读本科的周诚正是团队中的一员。“那个时候武汉地铁还在起步阶段，过江隧道施工是公认的高风险难题。”团队成员、周诚教授回忆。

联络通道是两条江底隧道的“生命通道”，需在江底之下开挖贯通，一旦防护不当便可能引发灾难性后果。“不能只靠经验，要让数据说话。”丁烈云提出了大胆设想——在施工区域布设传感器，用物联网技术实现实时监测。这在当时尚无先例，团队要面对江底复杂地质、信号传输困难等多重挑战。

丁烈云（左2）和团队在施工现场

“丁老师带着我们一次次下工地，去现场看情况。”周诚至今记得，他跟着丁烈云在隧道里调试设备。经过数月攻关，团队构建的工程安全预警系统成功落地。通过传感器实时捕捉温度、应力等数据，结合大数据分析预判风险，原本“黑箱作业”的施工过程变得透明可控，为这条“江城地下蛟龙”的安全贯通装上了“智慧眼睛”。

“冻结期，我们全程监测分析，精准判断冻结效果，确保了联络通道安全施工。”丁烈云自豪地说，这套技术后来推广到武汉地铁多条线路，为湖北“建造大省”向“建造强省”转型提供了核心支撑。

丁烈云（左3）和团队在施工现场

多年来，他的团队与武汉地铁集团、中铁十一局等湖北企业深度合作，研发的工程安全预警系统、智能盾构施工等技术广泛应用于地铁工程、石化工程、桥梁工程，其牵头的科研成果已获国家科技奖2项、湖北省和教育部科技奖4项，为荆楚大地的基础设施建设注入了“智慧基因”。

胸怀“国之大者”，将目光投向“地外建造”

2025年11月14日，中国空间站第九批空间科学实验样品随神舟二十一号飞船顺利返回，其中包括华科大研制的“月壤砖”。“我们需要系统评估‘月壤砖’在空间环境中的性能表现，目前无法直接在月球开展这类实验，空间站便成为最理想的试验平台。”丁烈云介绍。

这项始于10余年前的“地外建造”探索，曾一度被外界视为“过于超前”。但他坚信，将智能建造技术延伸至地外建造是国家深空探测的重大需求。

这一前瞻性构想，为当时已深耕地下工程十余年的周诚找到了新的方向。“丁老师说，年轻人要敢于进军无人区，做领跑性工作。”周诚说，团队的目标很明确：利用月球原位资源建造栖息地。而第一步，就是用月壤烧制“月球砖”。

研发之路布满荆棘。月球样品极其珍贵，“像面粉一样细，一不小心就可能损失”。要在如此少量的样品上开展力学性能测试，国内外均无现成设备。“没有就自己造！”丁烈云团队自研微型三轴测试仪，周诚和同事们用模拟月壤进行了成百上千次反复练习，直到能精准操作且无任何损耗，才敢对真实月壤样品进行实验。

更难忘的是2023年5月答辩经历。当时丁烈云正在新冠感染期，仍坚持亲自带队赴北京参加申请月球样品答辩。“答辩前一天他还在咳嗽，但准备材料时一丝不苟，从科学意义到成果预期，每个细节都反复推敲。”周诚回忆，正是这份执着与专业，让团队成功获得第六批嫦娥5号月壤样品，包括铲取样1份、钻取样4份，共计445.2毫克。

在国家数字建造技术创新中心，一楼数间实验室的团队师生正在忙碌着，其中一间实验室的正中央正是团队模拟的月球沙盘，5座“月壤砖”建造的“月壶尊”正屹立在月球表面。3D打印模型“月壶尊”，从外面看像是一个放大的鸡蛋壳。目前团队正在开展“月壤砖”天地对比研究，揭示烧结其空间环境服役后宏微观性能演变规律及其影响机制，以此推演及预测月壤砖在月面环境下的长效服役行为，为月面原位建造提供科学和工程依据。

“接下来我们将瞄准如何在空间站模拟月球1/6重力环境开展‘月壤砖’成型实验的科学研究，我们还参与了嫦娥8号载荷任务，计划在月球上烧制第一块真正的月壤砖。”丁烈云眼中闪烁着光芒，“这些工作离我们的应用还有较大距离，我们还有很多问题需要去努力攻克。但原位资源利用是深空探测的必然趋势，科学家们一起努力探索。”

定义“智能建造”，培育复合型“新工科”人才

“做引领性的事，走交叉融合的路。”这是丁烈云常对学生说的话，也是他数十年科研生涯的坚守。作为数字建造领域的开拓者，他出版全球首套《数字建造》丛书（12册），系统构建了覆盖设计、生产、施工、运维全过程的理论体系，更用实际行动推动学科交叉创新。

时间回溯到本世纪初，中国城镇化进程高速推进，“基建狂魔”的称号初露锋芒。然而，在大多数工程仍依赖“老师傅”经验的年代，他却敏锐地捕捉到了数字时代的先声。

2002年，他率先在国内提出“数字轨道交通工程”概念。团队成员周迎正是在那时以计算机专业背景加入团队，开启土木与信息技术交叉的探索。“当时很多人不理解，觉得土木和计算机不搭界，但丁老师说，新一轮科技革命的核心是学科交叉。”周迎回忆，在丁烈云指导下，她将大数据、AI技术融入工程管理，团队研发的智能决策系统已在多个重大工程中应用。

2017年，丁烈云又提出新方向：让土木与医学交叉，面向人民生命健康。“建筑不只是居所，更应是健康智能终端。”在他的推动下，周迎团队与同济、协和医院合作，研发低成本居家健康监测系统，“在不侵犯隐私的前提下，用无感传感器监测心率、呼吸、跌倒风险等，每套成本控制在5000元以下。”目前该系统已在武汉部分养老院和家庭试点，获得国家重点研发计划支持。

这种跨界思维，贯穿于丁烈云的科研与教学始终。他常说：“土木+信息，是最易实现的交叉；土木+医学健康，是最有意义的交叉。”在他的引领下，团队不仅斩获2项国家科技奖、2017年香港建造业议会“国际创新大奖”，更培养出一批复合型人才。

“丁老师对科研的严谨刻在我们心里。”周迎记得，编写《数字建造》丛书时，丁烈云在过年期间仍逐字逐句打磨稿件，深夜遇到问题还会召集团队讨论，“他常说，做研究要经得起时间检验，每一个参数都要有理论依据、每一个结论都要有实验支撑。”

谈及科学家精神，他提炼出三个核心：“打牢基础，具备成长为复合型人才的基础，让自己有能力挑战更难的问题；选好方向，坚持四个面向；持之以恒，甘于坐冷板凳。”如今70岁的他，依然活跃在科研一线。

“湖北是建筑大省，有中建三局、大桥局等龙头企业，有众多重大工程，这是我们科研的沃土。”丁烈云表示，未来将继续聚焦智能建造软件国产化替代、建筑机器人研发等方向，“让更多成果在湖北转化，助力湖北从建造大省迈向建造强省，为中国智能建造领跑世界贡献力量。”

来源：极目新闻