1、建聞天下結構工程史上的燦爛群星高楠/佐治亞理工學院如果你去建筑系問一句“著名建筑師有哪些？”隨便哪位建筑系的同學都能說出柯布、 密斯、賴特、安藤、扎哈、赫爾佐格、庫哈斯、妹島、王澍但是，如果你去結構工程系 問一句“著名結構工程師有哪些？”怕是很少有人能說出幾個答案。造成這種尷尬局面的原因有很多。我總覺得，工程技術的發(fā)展并不是無源之水，而是建 立在一代又一代優(yōu)秀工程師的研究實踐之上。沿著技術發(fā)展的大河向上回溯，不僅是一次大 開眼界的旅行，也能帶給我們很多啟發(fā)和思考。著名工程教育家鐵木辛柯撰寫材料力學史 i一書，我想其立意也在于此。本文即是對19世紀末以來20位著名結構工程師的簡單介 紹，學識有限

2、，浮光掠影，拋磚引玉，不當之處還請大家斧正。從工業(yè)革命到現(xiàn)在，整個近現(xiàn)代結構工程的歷史里，出現(xiàn)了很多非常優(yōu)秀的結構工程師。 篇幅有限，活躍在19世紀的著名工程師布魯奈爾、艾菲爾、羅布林、泰爾福特等等，不在 本文范圍之內。另外，結構工程是一個非常復雜的系統(tǒng)工程，并不是一個人能夠完成的。這 里列出的代表作，是指結構工程師做出了主導性的、決定性的工作和貢獻。以下二十位結構工程師按出生年份排序，從先到后，也算是一個結構工程發(fā)展歷史的簡 略回顧。個人偏見和偏好，不足為憑，僅供參考。弗拉基米爾舒霍夫（Vladimir Shukhov，1853年8月28日-1939年2月2日），沙 皇俄國和前蘇聯(lián)工程師。按

3、今天的說法，舒霍夫絕對是大神級的存在。舒霍夫是梁、殼和膜 體系在彈性理論下的應力應變實用數(shù)學分析方法研究的先驅。借助這一領域的研究，他創(chuàng)造 性的發(fā)展了雙曲殼塔、網(wǎng)狀殼體、張拉結構、柵格殼體以及儲油罐、輸油管、工業(yè)鍋爐塔架、 船只和駁船等各種各樣的結構體系ii。舒霍夫還是一位化學工程師、機械工程師和設備工 程師，他設計了石油的“舒霍夫裂解”的工藝流程、使用裂解油渣作為燃料的新型鍋爐、油 田輸油管網(wǎng)、城市給排水網(wǎng)絡當然，最為著名的還是“舒霍夫”塔。這些獨具匠心的雙 曲殼塔時至今日依然有很多屹立在俄羅斯大地上。羅伯特馬亞爾（Robert Maillart，1872年2月6日-1940年4月5日）。馬

4、亞爾畢 業(yè)于蘇黎世聯(lián)邦聯(lián)邦學院，是鋼筋混凝土結構的偉大先驅。馬亞爾是結構歷史和結構藝術專 家戴維比林頓教授非常推崇的結構工程師。在現(xiàn)代混凝土剛剛開始興起的年代，馬亞爾賦 予了混凝土結構靈性和活力。根據(jù)混凝土獨特的力學性能，他發(fā)明了無梁樓蓋和與之配套的 蘑菇柱帽。更為突出的成就是他的混凝土橋梁設計，尤其是混凝土拱橋，堪稱是力與美的完 美結合iii。馬亞爾的曠世之作索爾吉納托貝爾橋被國際橋協(xié)評為20世紀最優(yōu)美的橋梁， 被美國土木工程師協(xié)會列入世界土木工程歷史遺產(chǎn)，這座跨度90米的空腹箱形混凝土三鉸 拱橋，橫跨郁郁蔥蔥的山谷之上，結構之美動人心魄。馬亞爾對圖解分析的嫻熟應用，我覺 得依然能夠給現(xiàn)在的

5、工程師啟發(fā)和創(chuàng)意i v。奧斯瑪安曼（Othmar Ammann，1879年3月26日-1965年9月22日），1964年 美國國家科學獎得主33Building Structure建聞天下安曼也是蘇黎世聯(lián)邦理工學院的畢業(yè)生， 與馬亞爾一樣師從維廉里特教授v。此后安曼選擇在美國執(zhí)業(yè)，并逐步成長為一位頂尖橋 梁工程師。安曼設計了連接曼哈頓、紐約、新澤西的眾多大跨橋梁，包括著名的喬治華盛 頓橋、貝永橋、布朗克斯懷特斯通橋。作為咨詢顧問，安曼也參與了金門大橋的設計工作。尤金弗雷西內（Eugene Freyssinet，1879年7月13日-1962年6月8日），1957年 結構工程師協(xié)會金質獎章得主。

6、弗雷西內是預應力混凝土的開拓者和奠基人，足以與同時代 的馬亞爾并稱為混凝土雙子星。他對預應力的實際應用和工程實踐做出了突出貢獻，并且完 成了大量設計作品，包括自錨懸索橋、混凝土拱橋、混凝土梁橋、剛構橋等等。與下文我們 將要提到的阿魯普、坪井善勝、萊昂哈特類似，弗雷西內也稱得上是一位結構教育家，他的 公司培養(yǎng)出了米歇爾維洛熱、讓米勒、米歇爾普拉西德等一批優(yōu)秀法國結構工程師。國 際混凝土結構聯(lián)合會頒發(fā)的結構混凝土獎章以弗雷西內的名字命名。皮爾盧伊奇內爾維（Pier Luigi Nervi，1891年6月21日-1979年1月9日），1967年結構工程師協(xié)會金 質獎章得主。內爾維出生于意大利，畢業(yè)于

7、博洛尼亞大學，堪稱結構工程史上最優(yōu)秀的“混 凝土詩人”之一。內爾維的突出貢獻在于他完善了混凝土的設計理論，借助著二戰(zhàn)之后百廢 待興、大興土木的形勢，成功的讓混凝土成為了主流的建筑結構材料。作為結構工程師，內 爾維以混凝土薄殼、肋殼、折板薄殼著稱，并且對混凝土預制化有著深刻的理解vi。他設 計建造的殼體，不僅外形美觀、受力合理、用料節(jié)省，而且工期短、預制化程度非常高。代 表作包括1960年羅馬奧運會的大小體育館、聯(lián)合國教科文組織總部、倍耐力大廈。奧韋阿魯普爵士（Sir Ove Arup，1895年4月16日-1988年2月5日），1973年 結構工程師協(xié)會金質獎章得主。阿魯普出生于英國，畢業(yè)于丹

8、麥工業(yè)大學。阿魯普是奧雅納 工程咨詢公司的創(chuàng)始人，時至今日，奧雅納的業(yè)務遍布全球，已經(jīng)是工程咨詢設計領域的巨 頭之一，阿魯普本人在經(jīng)營管理方面的才能令人驚嘆。此外，作為結構工程師，阿魯普主持 設計的代表作包括高層混凝土剪力墻體系的早期試水之作Highpoint I公寓、著名的悉尼歌 劇院、采用轉體施工的達勒姆步行橋。阿魯普本人非常喜歡達勒姆步行橋，他去世后，家人 按照他的愿望在這座橋上撒下了他的骨灰。今天的達勒姆步行橋上安放著一座阿魯普的半身 銅像，以紀念這位杰出的結構工程師。愛德華多托羅哈（Eduardo Torroja, 1899年8月27日-1961年6月15日）。托羅 哈也是一位混凝土

9、詩人，也是國際殼體與空間結構協(xié)會的創(chuàng)始人和第一任主席。在西班牙工 程師群星中，他上承安東尼高迪，下啟菲利克斯坎德拉。托羅哈擅長混凝土殼體、懸挑、 空間網(wǎng)格殼體的設計和分析，在西班牙內戰(zhàn)前后等困難時期用盡可能少的材料、盡可能低的 造價完成了很多優(yōu)美的作品，包括阿爾捷希拉集貿市場穹頂、阿羅斯渡槽、馬德里賽馬場看 臺、埃斯拉拱橋等等。國際殼體與空間結構協(xié)會的終身成就獎以托羅34建聞天下Building Structure哈的名字命名，專門頒發(fā)給對空間結構工程做出突出貢獻的結構工程師。坪井善勝（坪井善盼 Yoshikatsu Tsuboi 1907年5月27日-1990年12月6日）， 1976年托羅

10、哈獎得主，曾任國際殼體和空間結構協(xié)會主席。坪井善勝是一位非常杰出的日 本工程師，在日本戰(zhàn)后經(jīng)濟騰飛的黃金時代，他和丹下建三等建筑師合作，完成了很多標志 性的工程，包括1964年東京奧運會代代木體育館、1970年大阪世博會場館。同時，坪井 善勝非常注重工程教育，致力于培養(yǎng)年輕工程師，在注重師承傳統(tǒng)的日本業(yè)界堪稱一代宗師。 坪井善勝也參與了很多國際殼體和空間結構協(xié)會的工作，國際殼體和空間結構協(xié)會專門設有 以坪井善勝的名字命名的優(yōu)秀論文獎。弗里茨萊昂哈特（Fritz Leonhardt，1909年7月12日-1999年12月30日），1975 年結構工程師協(xié)會金質獎章得主，1981年國際橋梁及結構工

11、程協(xié)會獎章得主。萊昂哈特先 后就讀于普渡大學、斯圖加特大學，此后在斯圖加特大學任教，同時也有自己的工程咨詢公 司。萊昂哈特對現(xiàn)代斜拉橋、混凝土電視塔、箱梁橋的發(fā)展做出了突出貢獻，發(fā)明完善了頂 推施工方法vii，設計了大量的優(yōu)美的懸索橋、斜拉橋和混凝土塔。萊昂哈特的作品還包括 著名的慕尼黑奧林匹克體育場。此外，他也是很多德國優(yōu)秀結構工程師的導師和引路人，比 如約格施萊希的職業(yè)生涯就是在萊昂哈特的公司起步的。德國工程師協(xié)會的結構工程師獎 項以萊昂哈特的名字命名。菲利克斯坎德拉（Felix Candela，1910年1月27日-1997年12月7日），1960年 結構工程師協(xié)會金質獎章得主。我們很難

12、界定坎德拉到底是個懂建筑的結構工程師，還是個 懂結構的建筑師。普林斯頓大學比林頓教授和加洛克教授撰寫的關于坎代拉的著作，書名就 叫坎德拉：工程師、建造者、結構藝術家viii。坎德拉最為著稱的是他的混凝土薄殼， 幾乎把混凝土殼體的美麗和優(yōu)雅發(fā)揮到了極限，代表作包括Los Manantiales餐廳、LOceanografic 餐廳、1968年墨西哥城奧運會場館。傳奇之作Los Manantiales餐廳的花 瓣形混凝土殼體最大跨度30米，厚度僅僅4厘米，令人嘆為觀止。林同炎（Tung-Yen Lin，1912年11月14日-2003年11月15日），美國工程院院 士，1986年美國國家科學獎。林

13、同炎曾就讀于唐山工學院，此后遠赴加州大學伯克利分校 深造，后來也在該校任教。林同炎最大的成就是他對預應力混凝土的研究和發(fā)展ix，極大 的促進了預應力在實際工程中的大規(guī)模應用。美國土木工程師協(xié)會的預應力混凝土優(yōu)秀論文 獎以林同炎的名字命名。同時，林同炎也有自己的工程咨詢公司，工程設計包括在尼加拉瓜 地震中屹立不倒的美洲銀行大廈、若干橋梁工程。此外，還有被稱為“最壯美的未建成橋梁” 的Ruck-A-Chucky 曲面曲線懸索橋。海因茨艾斯勒（Heinz Isler，1926年7月26日-2009年6月20日），1996年托 羅哈獎得主，2006年弗雷西內獎得主。艾斯勒也畢業(yè)于蘇黎世聯(lián)邦理工學院，一

14、生致力于 混凝土殼體的設計和建造，守護著35Building Structure建聞天下混凝土薄殼最后的榮耀，在 美麗的瑞士留下了許多更美麗的混凝土殼體x。這些混凝土薄殼無需任何防水措施，不懼 風雪，矗立在瑞士嚴酷的環(huán)境中。艾斯勒對模型設計無比鐘愛，很多工程的設計都是用縮尺 模型進行研究，比如一張薄膜，按照支撐條件吊掛好，然后澆上水放在室外，第二天早上， 水都凍成了冰，把它反過來，這塊冰的形狀就是混凝土殼體的初始合理構型。據(jù)說，艾斯勒 的院子里堆滿了各種小模型，艾斯勒還在院子里和辦公室里修建了整套的鐵路模型，玩具火 車每天在蜿蜒數(shù)百米的鐵路線上奔跑。這種令人神往的生活態(tài)度，或許就是艾斯勒那永不

15、枯 竭的靈感來源。克里斯琴梅恩（Christian Menn，1927年3月3日-），2009年國際橋梁及結構工程 協(xié)會獎章得主。梅恩任教于瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院，研究領域主要集中在預應力混凝土。 作為一位杰出的橋梁工程師，梅恩有大量的工程實踐，主要以混凝土橋梁見長，尤擅板式斜 拉橋、矮塔斜拉橋等等，建成作品有一百多座，代表作包括甘特橋、森尼伯格橋。萊斯利羅伯遜（Leslie E. Robertson，1928年2月12日-），2004年結構工程師協(xié) 會金質獎章得主，2004年法茲魯爾汗終身成就獎，2011年國際橋梁及結構工程協(xié)會獎章 得主。羅伯遜畢業(yè)于加州大學伯克利分校，是全球知名的超高層結

16、構專家，也是著名工程設 計咨詢公司理雅的創(chuàng)始人。代表作包括紐約世貿中心雙子塔（2001年毀于9.11恐怖襲擊）、 上海環(huán)球金融中心、香港國際金融中心等。羅伯遜與著名華裔建筑師貝聿銘合作頗多，香港 中銀大廈、蘇州博物館、日本美秀美術館的結構顧問均為理雅。美秀美術館的入口橋梁橫跨 山谷之上，糅合了懸臂、懸索、張弦結構，非常纖細優(yōu)雅，獲得了2002年國際橋協(xié)評選的 杰出結構獎。法茲魯爾汗（Fazlur Khan，1929年4月3日-1982年3月27日），1982年國際 橋梁及結構工程協(xié)會獎章得主，美國工程院院士。汗出生于孟加拉，在美國伊利諾伊大學厄 巴納-尚佩恩分校獲得博士學位，此后一直在SOM工

17、作，是SOM的合伙人。可以說汗是 高層建筑的一代宗師，他提出并且完善了筒體、桁架筒體、束筒的概念，讓SOM成為超 高層建筑的領頭羊，讓人類可以在經(jīng)濟合理的范圍內突破高度400米大關。代表作包括雄 踞世界第一高樓名號近30年的束筒體系的西爾斯大廈、桁架筒體的漢考克中心。在他英年 早逝之后，美國高層建筑與城市居住委員會的終身成就獎以他的名字命名，頒發(fā)給對高層結 構工程作出貢獻的結構工程師。約格施萊希（Jorg Schlaich，1934年10月17日-），1990年結構工程師協(xié)會金質獎 章金獎得主，200236建聞天下Building Structure年萊昂哈特獎得主，1991年國際橋協(xié)獎章 得

18、主，2004年托羅哈獎得主，美國科學院院士。施萊希任教于德國斯圖加特大學，學術成 就包括完善了混凝土的拉壓桿模型xi。更為耀眼的則是他的工程實踐，優(yōu)秀作品無數(shù)，而 且花樣繁多，包羅萬象，大項目做的經(jīng)濟合理，小項目做的別出心裁。青馬大橋、孟買大橋、空中客車A380車間、漢諾威世博會展館、各種跨線橋、各種人行橋、各種折疊橋、各種 索網(wǎng)塔、各種可折疊可收放屋面、各種玻璃幕墻和索穹頂此外，他還關注能源問題，致 力于研發(fā)太陽能電站相關技術，完善了熱空氣流動型的太陽能電站的工藝和結構，并且已經(jīng) 在西班牙和澳大利亞付諸實施。另外，施萊希跟愛因斯坦、福爾摩斯這些著名的高智商人士 一樣，也愛拉小提琴。塞西爾巴爾

19、蒙德（Cecil Balmond，1943年2月26日-）。巴爾蒙德出生于斯里蘭卡， 后來在英國讀書，先后就讀于南安普頓大學、帝國理工學院。目前，巴爾蒙德是奧雅納的副 主席，負責奧雅納的高級幾何學小組，此外還是哈佛、耶魯?shù)目妥淌凇０蜖柮傻伦顬橹?的就是他與庫哈斯、伊東豐雄、西扎等新銳建筑師的合作，將很多紙面上的炫目之作變成了 現(xiàn)實。代表作包括中央電視臺新樓、蛇形畫廊、1998年里斯本世博會葡萄牙館、波爾多住 宅等等。巴爾蒙德很有才情，熱愛寫作，其中異規(guī)一書已經(jīng)有中文譯本xii。巴爾蒙德 還酷愛音樂，當年在吉他手和結構工程師之間忍痛割愛放棄了吉他手這個選擇。米歇爾維洛熱（Michel Vir

20、logeux，1946年-），1996年結構工程師協(xié)會金質獎章得主， 1999年萊昂哈特獎得主，2003年國際橋梁及結構工程協(xié)會獎章得主，2006年弗雷西內獎 得主，法國科學院院士。維洛熱畢業(yè)于法國巴黎高科橋路學院，出道于弗雷西內的工程公司， 是一位非常杰出的橋梁工程師，尤其擅長體外預應力、斜拉橋，代表作包括世界第一高的米 約高架橋、諾曼底大橋等等。圣地亞哥卡拉特拉瓦（Santiago Calatrava，1951年7月28日 -），1992年結構工程師協(xié)會金質獎章得主。卡拉特拉瓦畢業(yè)于蘇黎世聯(lián)邦理工學院，是典 型的建筑結構兩門抱的工程師加建筑師，作品著眼于結構的表現(xiàn)力和雕塑感，靈感往往來自 于仿生學，追求的是一種動感的平衡，非常擅長可折疊可轉動結構的設計xiii。作品包括各 種斜塔斜拉橋、異形橋梁、復雜異形結構等等。出現(xiàn)在電影變形金剛3中的密爾沃基美 術館就是卡拉特拉瓦的作品，巨大的遮陽格柵可以上下舞動，就像整個美術館在展翅飛翔。威廉貝克（William F. Baker，1953年10月9日-），2010年結構工程師協(xié)會金質獎 章得主，2009年萊昂哈特獎得主，2008年法茲魯爾汗終身成就獎