【建筑材料】从木匠到首席科学家 破解玻璃“自爆”之谜

    从木匠到首席科学家 破解玻璃“自爆”之谜

包亦望正在用万能材料试验机进行材料强度实验。

大洋网讯 随着玻璃在建筑中的广泛应用，玻璃幕墙自爆或脱落造成的伤人损物事件频发，由于钢化玻璃自爆无法避免又难以诊断，因此这一难题被英国建筑大师福斯特称为“玻璃癌症”。玻璃幕墙为什么会自爆？自爆机理和自爆临界条件是什么?有没有办法在自爆之前检测出来？带着这些问题，包亦望带领着科研团队发明了一整套玻璃幕墙测试方法、评价技术及检测仪器设备，一举攻克了“玻璃癌症”难题。包亦望1957年出生在江西省南城县，能够走上建筑材料科研的道路，还与他年轻时候做过木匠有关。

现任中国建筑材料科学研究总院博导、中国建材检验认证集团首席科学家，两次获国家科技进步二等奖，因突破了“玻璃癌症”无法检测的难题而获得的第三项国家科技进步二等奖目前已过公示期。此外，获省部级科技进步一等奖4项，二等奖7项，出版专著3部，6项创新技术被定为国际标准。

辍学木匠成了建筑材料专业的大学生

包亦望读高一时，由于家庭贫困辍学，母亲把他送到农村的木匠师傅那里学做木匠活，让他学一技之长。

当木匠学徒的日子十分辛苦，包亦望回忆说：“刚去的时候，我问师父几点上班、几点下班，后来觉得自己的问题简直可笑——每天都是一起床就干活，一直干到睡觉前。”学了一年后，包亦望离开了师傅，开始自立门户，就这样，他当了两年木匠。“木匠生涯对我的影响很大，一是后来高考选专业的时候选了与木匠对口的建筑材料，更重要的是培养了我的动手能力。”他说。

两年后，包亦望被分配到了县商业局下属的副食品公司，成为一名售货员，主要负责卖菜。1977年，国家恢复高考，包亦望看到周围有人考上了大学，他意识到原来考大学可以“走出去”，于是他也开始准备高考。

高一没读完的包亦望要想考上大学谈何容易。下定决心之后，包亦望到处借书，开始认真学习。那时候，副食品商店很多职工都是女性，不太愿意值夜班，包亦望就主动承担了所有的夜班，得到同事们的一致赞扬，而包亦望想的是夜深人静正好埋头学习。

白天上班，晚上复习，包亦望利用空闲时间拼命做题。功夫不负有心人，1978年的全国统考，包亦望以优异的成绩考入武汉建材工业学院（现武汉理工大学）学习，当时报考该学校是因为他认为专业对口。包亦望解释说：“我们老家的木匠就是给人做木工和盖房子的，算是建筑行业。”就这样，包亦望走入了建材行业，一做就是几十年。

攻克建筑玻璃自爆与坠落风险检测难题

本科毕业后，包亦望继续攻读硕士，1985年，包亦望硕士毕业被分配到武汉工业大学北京研究生部当讲师，两年后，他读博深造，考入中国建筑材料科学研究总院，成为该院第一个毕业的博士生。在求学路上，包亦望曾师从老一辈著名力学家王龙甫教授攻读硕士，师从吴中伟院士和金宗哲教授攻读博士。1995年，包亦望申请到了德国的洪堡基金，成为我国建材行业科研院所中的第一位洪堡学者。学习结束后，包亦望回到中国建筑材料研究总院，从那时起，他逐渐完成了从基础研究到实践应用的转型，并在材料检测领域大放异彩。

近年来，随着玻璃在建筑中的广泛应用，玻璃幕墙自爆或脱落造成伤人损物的事件频发，引起了广泛关注。据统计，我国建筑玻璃产量和用量均超过全球总量的50%，门窗幕墙玻璃80%以上使用钢化玻璃和中空玻璃。现有玻璃幕墙超过10亿平方米，每年新增量约7000万平方米。每年发生玻璃安全事故上万起，主要由钢化玻璃自爆和玻璃面板坠落引发。钢化玻璃自爆由于无法避免又难以诊断（玻璃中的硫化镍等杂质难以避免，标准允许小缺陷存在），被英国建筑大师福斯特称为“玻璃癌症”。

包亦望研究发现，钢化玻璃自爆的原因是一些肉眼看不见的杂质在拉应力区引起了应力集中，当集中的应力超过所在位置的局部强度，玻璃就会破裂。于是，包亦望带领科研团队发明了光弹扫描法来检测钢化玻璃的自爆风险，并研制了世界上首台透射式和反射式光弹扫描仪以及首套玻璃幕墙安全检测机器人系统。从测试方法、评价技术到检测仪器设备，包亦望及其团队突破了“玻璃癌症”诊断及高层建筑玻璃坠落风险预测的瓶颈。如今，全国多地已建立了玻璃幕墙安全检测站，包亦望发明的检测方法和认证还扩展到美洲、欧洲等多个国家和地区。

他总能让复杂的问题“简单化”

“标准是当前国际市场竞争的重要手段，标准制定的话语权就是产业竞争的主导权。我们要让中国标准走出去，争取我国具有自主知识产权的检测评价技术在国际上的话语权。”包亦望说。目前他已经有6项自主研发创新技术被iso国际标准组织定为国际标准。

很多人评价，包亦望能让复杂的问题“简单化”。对此，包亦望说：“能想到一些解决办法，与我年轻时当过木匠有很大关系，当木匠培养了我的动手能力，也培养了我动脑解决问题的能力。”

包亦望在建材评价检测行业30余年的从业经历中取得了许多成绩，他带领团队凭借“结构陶瓷典型应用条件下力学性能测试与评价关键技术及应用”获得2014年国家科技进步二等奖。他研发了世界上第一台“超高温极端环境力学测试系统”，该系统是针对陶瓷、复合材料的超高温力学性能测试仪器。他还获得过国家杰出青年基金和中国科学院“百人计划”“全国优秀科技工作者”和全国劳动模范称号。目前，因突破“玻璃癌症”无法检测的难题而获得的第三项国家科技进步二等奖已过公示期。

如今，已到花甲之年的包亦望仍在进行科研工作，不仅主持着多项科研任务，还担负着多名研究生和博士生的课题指导工作。偶尔，他还会回忆起自己当年备战高考时那段青春激荡、奋力拼搏的岁月，他说，那段经历也在他为今后的科研工作提供着源源不断的强劲动力。

文、图/广报记者于梦江

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