11月18日，中国工程院正式公布2021年院士增选结果。同济大学土木工程学院教授朱合华当选中国工程院院士，他说：“数字化地下研究，源于工程，高于工程，服务于工程。”

【“与数字化结缘已40多年”】

“年少时，我误打误撞地与数字化开始结缘。”朱合华介绍，1979年他考入重庆大学化学矿开采专业。那时的计算机技术相较于现在，就是石器时代，他学了一点计算机编程语言的粗浅知识。1983年9月成为重大硕士研究生后，才真正与计算机应用打交道，学习计算数学、有限元编程等。1986年9月，朱合华考入同济，从此，计算机技术、土木工程就成了形影不离的“伙伴”，后来渐渐演化为数字化研究方向，并坚持下来。

1993年7月，朱合华进入日本大阪土质试验所和京都大学从事软土地下工程研究。令他印象深刻的是：单位长期聘请几位短期工作人员，持续将大阪湾的三维地质数据输入计算机中，形成了大阪湾的地质、地震数据库信息系统，该信息系统在日本国内具有重要的影响。

1995年8月，朱合华回国。他把硕、博阶段的研究成果，与人合作形成了《边界元法及其在岩土工程中的应用》一书。

下一步往哪里走？

恰在此时，朱合华在同济附近的小书摊上发现了当时的畅销书《数字化生存》，“Digital（数字）、Digital，这么厉害，简直可以颠覆认知！”朱合华自言自语，那段时间，“数字”二字始终萦绕在他的脑海里。于是，当友人约他为《岩土工程界》期刊撰文时，朱合华迅即撰写了《从数字地球到数字地层——岩土工程发展新思维》一文，从此打开地下空间与工程数字化研究的大门。

【从“数字地球”到“数字地层”】

从此，地下空间与工程数字化成为朱合华团队的鲜明特色。从一开始研究数字地层、数字地下空间，到后来研究数字化工程，一步一个脚印，课题从工程中来，成果到工程中去。

厦门翔安海底隧道是中国内地第一条海底隧道，全长8.695千米，跨海部分全长6.05千米，最大深度-70米，相当于18层楼高。多高？你往下看，底部的人就如一个土豆。可是，隧道还要在四周一片漆黑无方向的地下施工，所经之地地质状况极其复杂，陆域全强风化地段大断面浅埋暗挖施工、浅滩段透水砂层施工、海底风化深槽施工，个个都是难啃的骨头。有隧道专家曾在厦门召开的海底隧道修建技术研讨会上表示，翔安隧道难度极大，是具有国际意义的重大工程。建设方听说朱合华从事数字地下研究，很乐意”吃螃蟹”，积极开展数字海底隧道建设。朱合华团队从事的数字地下研究，使之成为我国数字化跨海隧道建设“第一个吃螃蟹者”。

数字化地下课题与工程的“比翼双飞”，团队实现了基础理论和前沿交叉研究的良性循环。研究成果成功应用于上海长江通道、贵州高速公路网、上海地铁网等重大工程，极大提高了工程安全、质量和效率，推动了工程建造和运维的数字化转型发展。朱合华因此受邀为英国剑桥大学智慧基础设施国际顾问、国际岩土工程联盟（FedIGS）数据标准委员会（JTC2）主席；创办了我国地下空间领域的第一本国际学术期刊Underground Space（地下空间）。2015年，他因在数字地下空间与工程方面的成就得到了德国洪堡基金会的认可，获得了第44届德国洪堡研究奖，是中国土木工程界目前的唯一获奖者；他还获得了第20届卞学鐄学术贡献奖。

【首创基础设施智慧服务系统】

BIM（建筑信息模型）是中国工程界耳熟能详的新工具。我们为什么老是跟着人家转？为什么不能提出自己的理念和平台？为此，朱合华团队经过长期思考和一年多的充分讨论，创建了基础设施智慧服务系统iS3 ，即基础设施全寿命数据采集、处理、表达、分析的一体化智慧决策服务系统。这一系统是从广义工程应用场景出发，以信息流为主线，采用面向服务的组件式框架和微服务技术架构的系统平台，集先进性、开放性和实用性为一体，是国际上第一个开源的基础设施智慧服务系统。

大数据、云计算、数字孪生等信息新技术不断涌现。在数字化转型和智能建造的大潮中，如何借助现代信息技术手段，在人迹罕至的高山峻岭地区修建地下交通基础设施？朱合华提出开展岩体隧道动态设计的远程诊断分析。三维动态设计技术成功应用于四川峨汉大峡谷隧道(最大埋深1940米，世界最深的公路隧道)施工中，仅用10分钟完成了现场三维远程实时动态支护设计，这在国际上是首次实现，是隧道动态设计的重大技术突破。

朱合华说，iS3系统的生态化建设和推广应用永远在路上。他率领团队正在开展交通地下工程的智能建造和智慧运维，以及城市地下基础设施的智慧化管控等相关技术研究和产品研发。

作者：李蕾 程国政

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