沈珠江院士——岩土工程研究中如何创新

1、清华大学水利水电工程系2022-3-5第2页q思维方式啄木鸟方式思维方式啄木鸟方式q使用工具显微镜使用工具显微镜q成果表现成果表现XX的改进的改进 跟踪创新2022-3-5第3页q思维方式蜜蜂酿蜜方式思维方式蜜蜂酿蜜方式q使用工具显微镜、望远镜、透使用工具显微镜、望远镜、透视镜视镜q成果表现新成果表现新XX 原始创新2022-3-5第4页跟踪创新跟踪创新原始创新原始创新类型类型方法方法 重大改进重大改进 枝节上改进枝节上改进 形式上改进形式上改进 改退改退 全局意义全局意义 局部意义局部意义 无意义无意义外延法外延法内敛法内敛法替代法替代法杂交法杂交法排比法排比法综合反应法综合反应法2022-

2、3-5第5页q滑弧稳定分析滑弧稳定分析研究焦点研究焦点条间力条间力Felleneus法法不考虑不考虑Krey-Bishop法法考虑水平力考虑水平力Morgenstern-Price法法全面考虑全面考虑 跟踪创新2022-3-5第6页q重大重大遗传算法引入遗传算法引入有效应力液化有效应力液化分析由一维推分析由一维推广到二维广到二维q枝节枝节对遗传算法的对遗传算法的细节改进细节改进Seed振动孔压振动孔压公式的改进公式的改进 跟踪创新2022-3-5第7页q土压力分布土压力分布q分形几何研究分形几何研究孔隙分布孔隙分布 跟踪创新2022-3-5第8页q稳定分析中用渗透力代替孔隙压力稳定分析中用渗透

3、力代替孔隙压力qDuncan模型中用平均应力代替小主模型中用平均应力代替小主应力应力 跟踪创新napKE33212022-3-5第9页q外延法考虑因素更多外延法考虑因素更多q内敛法忽略某一因素，进行简化内敛法忽略某一因素，进行简化砂井理论简化为轴对称问题砂井理论简化为轴对称问题地下水流动理论中的裘布依假设地下水流动理论中的裘布依假设非饱和土简化固结理论非饱和土简化固结理论q替换法更好更省的替换原来的替换法更好更省的替换原来的 跟踪创新2022-3-5第10页q目标盯着他人的缺陷目标盯着他人的缺陷 Felleneus法不考虑条间力法不考虑条间力 Seed公式中不考虑不等向固结公式中不考虑不等向固

4、结q只用显微镜仔细寻找只用显微镜仔细寻找 跟踪创新2022-3-5第11页跟踪创新跟踪创新原始创新原始创新类型类型方法方法 重大改进重大改进 枝节上改进枝节上改进 形式上改进形式上改进 改退改退 全局意义全局意义 局部意义局部意义 无意义无意义外延法外延法内敛法内敛法替代法替代法杂交法杂交法排比法排比法综合反应法综合反应法2022-3-5第12页q全局意义全局意义断裂力学、损伤力学断裂力学、损伤力学q局部意义局部意义剑桥模型、应力强度因子剑桥模型、应力强度因子q无意义无意义钻牛角尖，玩数学游戏钻牛角尖，玩数学游戏用用Winker模型计算土工布上摩擦阻力模型计算土工布上摩擦阻力用突变论进行边坡稳

5、定分析用突变论进行边坡稳定分析 原始创新2022-3-5第13页q吸收父本和母本的优点，培育新吸收父本和母本的优点，培育新品种品种q例子例子碾压混凝土坝碾压混凝土坝分形几何与岩石力学结合分形几何与岩石力学结合土体极限平衡理论土体极限平衡理论 原始创新2022-3-5第14页q排列前人全部研究成果，找出规律排列前人全部研究成果，找出规律q例子例子元素周期律元素周期律双剪强度理论双剪强度理论测试技术：热、电、光、声、磁测试技术：热、电、光、声、磁 原始创新2022-3-5第15页q化学反应化学反应材料材料 + 反应环境反应环境 + 催化剂催化剂 新的化合物新的化合物q例子例子一般变分原理一般变分原

6、理剑桥模型剑桥模型非饱和土固结理论非饱和土固结理论 原始创新2022-3-5第16页q别人的优点是创新的素材别人的优点是创新的素材q客观条件很重要客观条件很重要q个人素质好像催化剂，起决个人素质好像催化剂，起决定性作用（同时运用显微镜、定性作用（同时运用显微镜、望远镜、透视镜）望远镜、透视镜） 原始创新2022-3-5第17页 创新2022-3-5第18页 创新2022-3-5第19页q能进行原始创新的人毕能进行原始创新的人毕竟是少数，但是不立志竟是少数，但是不立志去做原始创新，就连跟去做原始创新，就连跟踪创新也作不好。踪创新也作不好。 创新必备条件2022-3-5第20页q正确的逻辑思维能力

7、和基本正确的逻辑思维能力和基本的科学方法的科学方法q本领域的基本概念和基本知本领域的基本概念和基本知识识q掌握所研究课题的全部前人掌握所研究课题的全部前人研究成果研究成果 创新必备条件2022-3-5第21页q不具备正确的思维能力的人不具备正确的思维能力的人可能可能“乱创新乱创新”如：民间科学家证明哥德巴赫如：民间科学家证明哥德巴赫猜想猜想专业人员中也会有个别这样的专业人员中也会有个别这样的人，无法与同行交流人，无法与同行交流 打好基础2022-3-5第22页q基本知识和基本概念掌握不好，基本知识和基本概念掌握不好，也会得出错误的也会得出错误的“创新成果创新成果”q例子例子渗透力和有效应力原理渗透力和有效应力原理把叠加原理用于非线性问题把叠加原理用于非线性问题随意忽略同阶小量随意忽略同阶小量 打好基础2022-3-5第23页q不全面掌握本课题的研究历史现状，不全面掌握本课题的研究历史现状，可能会犯以下错误可能会犯以下错误重复前人做过的工作重复前人做过的工作去做前人已认识到不值得作的工作去做前人已认识到不值得作的工作（