中国工程院院士贵州第一人 马克俭突破空间
2007年,73岁的贵州大学教授马克俭增选为中国工程院院士,实现了我省工程院院士申报当选零的突破。
由于时代背景所限,马克俭30多岁才开始真正从事空间结构研究,“对于想成就一番事业的人而言,机遇永远不嫌晚。”多年来,马克俭在我国空间结构领域的多项设计创新,使得他成为该领域当之无愧的大师级人物。马克俭的研究成果转化遍布全国10余个省市,节约建设资金上亿元。
如今,年近80岁的马克俭还在孜孜不倦做研究。他的办公桌上面永远堆满了图纸。“搞科研对于我来说是一种乐趣而不是负担,科研是我生命的动力。”他说。
自己动手盖教学楼
马克俭本是湖南岳阳人,却在贵州扎下了根,生活工作了50多年。“我跟贵州有缘、有情。”马克俭感叹。

1934年,马克俭出生于素有“鱼米之乡”之称的湖南岳阳。他年少时恰逢战乱,机缘巧合下来到贵州。在贵阳读了三年初中,毕业后又返回湖南老家。那时候的马克俭没有想到自己还能再回到贵州这片土地。
然而,马克俭命中注定与贵州有缘。1958年,他从湖南大学土木系毕业后,被分配到了贵州工学院任教。当时与马克俭一同分来学校的年轻教师有七八十位,半个世纪的时间过去,大部分人都离开了贵州,只有五六个人留下,而马克俭是唯一一位到现在还在学校工作的人。
那时候的贵州工学院刚刚成立,对于马克俭来说,这大学毕业后的第一份工作并不只是教书那么简单,而是创业。
学校刚成立不久,条件艰苦,基础设施不完备。教学楼不够用,校长就带领全体教职工自己动手盖楼。
“我们是工学院,工程方面的东西大家都在行,所以就‘自己动手,丰衣足食’咯。”马克俭回忆,那时候他们这些教师,不仅负责设计,还要承担起施工的任务。
因此,马克俭被分到学校后,还没走上讲台,就下了工地。每天不分昼夜的设计、施工,“很辛苦,但是大家都是年轻人,二十一二岁,都带着一股创业的劲头,所以即便是做体力活也都很卖力,觉得人生充实,充满激情。”马克俭回忆,那时候大家没有宿舍,就住在农民家;物资匮乏,盖楼所需的材料不好买,马克俭和他的同事们就自己动手做,“盖楼的砖都是我们自己打的。”
就是在这样的条件下,马克俭和他的同事们建造出了贵州工学院的第一批教学楼和宿舍等,“半个世纪的时间过去了,当年我们亲手建造的教学楼基本上都在学校的发展过程中拆掉重建了,只有一座食堂为了纪念,现在还留在学校里面。”马克俭说,他自己也会时不时的散步去食堂周围看看,回忆年轻时候那段峥嵘的岁月。
在改革开放之前,学校的教学研究条件有限,马克俭坦言,从自己分配到学校算起,一直到上世纪七十年代末期,这二十多年的时间自己在科研方面的工作几乎是空白的,“那段时期主要以教学为主,研究没有条件。”
即将在遵义农村试建的新材料房屋。
然而,这没有做研究的这二十年对于马克俭来说也并没有荒芜虚度。“那段时间各方面的条件都很艰苦,这段岁月磨砺了我的精神,为我以后的研究工作做了精神与意志上的基础准备。”马克俭说。
改革开放之后,中央提出“知识分子是工人阶级的一部分”。这让马克俭觉得自己所学知识可以有用“武之地了”,“知识分子成为工人阶级的一部分,就意味着知识分子也可以为国家的建设出一份力。”他说。
在改革开放的大潮中,马克俭敏锐的觉察到,国家搞建设,自己所学的空间结构领域会派上大用场,“从那时候开始,我才真正做起了空间结构领域的研究。”当时马克俭已经三十多岁,但是他并不觉得自己的研究起步晚,“机遇对于真正想成就一番事业的人来说,永远不嫌晚。”
工程院士贵州第一人
马克俭介绍,上世纪八九十年代,国内的空间结构领域研究,主要以钢网架为主。“简单来说,就是那些大跨度的建筑,使用的都是钢架结构,顶部是由钢架支撑的。这个体系在当时全国占有主流地位,很多沿海城市的大跨度建筑使用的都是这种体系。”
然而根据贵州的实际情况,大跨度的建筑使用钢结构的建造成本就会很高,而另一方面,当时全国的钢材也比较紧缺。为了解决这个问题,马克俭就开始琢磨从减少成本入手,设计出一种新的体系。
经典的盒式结构——广西桂平市体育馆,马克俭作品。
经过无数次的研究实验,90年代初,马克俭终于研究设计出一种全新的空间结构体系——“钢筋混凝土空腹网架结构”和“钢筋混凝土空腹夹层板楼盖结构”等大柱网、大跨度新型钢筋混凝土空间网格结构体系。
这种结构体系,既做到了大柱网、大开间、灵活划分房间的多功能综合应用需要,又达到了造价低廉、降低成本的目的。
马克俭研究设计的这个系列的空间结构,因其突出优势,不但解决了贵州省内大跨度建筑的结构问题,还逐步成为国内空间结构的研究和实践领域的主流。
此后,马克俭又相继发明了“大跨度新型张弦空间桁架结构”、“大跨度短撑杆新型张弦桁架结构”、“大跨度屋面斜拉式双层预应力平板型网架结构”等6种预应力钢网格体系,并应用于新型大跨度屋盖结构中。
从事空间结构研究多年来,他发表论文100余篇,主编和参编专著4部、以主持人身份荣获国家科技进步奖一项、摘取省部级科技进步奖近10项,各种专利76项。
这些研究成果所获得的荣誉在马克俭看来,如果没有转化应用到实践中去,那就是“死”的,意义不大。所以在搞科研的过程中,马克俭一直注重科研成果的转化。
多年来,马克俭已有30多项成果转化为实际的新型钢结构体系,在全国各地“开花”。据统计,1985至2007年,在贵州、四川、广东、广西、湖南、安徽、青海、新疆、吉林、河南、上海、深圳等10余个省(区、市),马克俭的新型空间结构体系在实际建筑工程中运用达100多万平方米,节约建设资金上亿元。
2007年,马克俭以高票增选为中国工程院院士,实现了贵州省工程院院士申报当选零的突破。“这对于我来说是荣誉,更加是责任。”在当年的庆祝会上,他如是说,“院士只是科技工作者队伍中的普通一员,没有任何特权,今后自己更要承担起促进科技创新的重任,踏踏实实地回报贵州人民。”
科研是他的生命动力
2008年,马克俭应邀到山东考察一个项目,该项目引进了澳大利亚的一项专利,在建筑物的建设过程中利用石膏做墙体。
深入调研后,马克俭发现,澳大利亚的这个技术在空间构造方面有一定的局限性,不适于在中国尤其是农村进行大规模、多层的建设。受到这个技术的启发,马克俭回到贵州后发现,磷废渣经过加工后可以做成磷石膏,可以应用到建筑当中。
马克俭于是联合材料学方面的专家,研究设计出了“磷石膏位模板的密肋式剪力墙结构”方案,把省内两大磷矿基地生产磷酸的工业废渣变废为宝,使其成为建筑工程的主材和辅材,既降低工程造价,又保护青山绿水。
除了工业建筑,马克俭还希望将这个方案应用到农村的房屋建设当中去,“磷石膏做墙体冬暖夏凉,十分适合农村民居使用,我已经做了一个农村民居的设计方案,在遵义农村选了两户经济比较困难的农户,用我自己的科研经费给他们盖这种房子。”马克俭说。
2010年开始,马克俭把主要精力放到了“整体装配式空间钢网格盒式结构”的研究上,这种结构适用于标准多层厂房的建设,节约土地,并且抗震效果好。
据介绍,钢网格盒式体系建筑的用钢量与传统的“钢框架—剪力”墙相比,每平米节省钢材37kg,用钢量可节约30%以上。
今年已经79岁的马克俭仍然在孜孜不倦的做研究,很多人劝他“做了一辈子研究,快八十岁了,可以退休颐养天年了。”对于这样的劝说,马克俭不以为意,“科研是我生命的动力,而不是负担,在科研中我才能找到生活的乐趣。”





