李国豪 （两院院士、桥梁工程与力学专家）

简介

1936年，李国豪本科毕业于国立同济大学土木工程系。1938年，前往达姆施塔特工业大学深造，并被破格批准直接攻读博士学位，1940年获工学博士学位。1940年到1942年攻读特殊教育学专业，毕业获特许任教博士学位。1946年到1948年担任同济大学土木工程主任。1948年到1952年担任同济大学工学院院长。1952年到1956年担任同济大学教务长。1955年被选聘为中国科学院学部委员（院士）。1984年到2005年担任同济大学名誉校长。1994年被选聘为中国工程院院士。2005年2月23日病逝于上海，终年93岁。

李国豪主要从事土木工程、桥梁工程领域的教学与研究工作。出版了《钢结构设计》《钢桥设计》《桥梁结构稳定与振动》等7部著作。李国豪先后获国际工程功绩奖，德国联邦十字勋章，何梁何利基金科学与技术进步奖等荣誉。其研究成果获上海市重大科技成果奖一等奖2项，上海市科学技术进步奖一等奖2项，国家教委科学技术进步奖一等奖2项。

人物经历

早期与学业经历

1913年4月13日，李国豪出生于广东省梅州市梅县月梅莲塘村的一个贫苦农家。李国豪5岁便在村里上小学，课余帮助母亲做些家务和农活。13岁时插班进入梅州市市立中学二年级，在校3年，李国豪成绩突出，获全校演讲比赛奖。1929年，顺利考入国立同济大学土木工程系。13岁时插班进入梅州市市立中学二年级。1926年到1929年在梅县县立中学读高中。

1929年到1936年在国立同济大学土木工程系学习，顺利本科毕业，在为期两年的德语预科班学习，到预科毕业时，学会英语、德语，为以后的学习、进修和国际学术交流打下了基础。李国豪升读同济本科时，选择了工科，到三年级分系时，又从原来感兴趣的机械转向了土木工程。1938年，前往达姆施塔特工业大学深造，师从结构力学和钢结构学家克雷伯尔，并被破格批准直接攻读博士学位。1939年，李国豪结合当时拟在汉堡修建的一座主跨800米的公路铁路两用悬索桥工程，开始博士论文研究工作。他从二阶理论的弹性弯曲微分方程悟出，悬索桥的受力相当于一个受竖向荷载的梁同时受一个轴向拉力。1940年获工学博士学位。1940年以论文《悬索桥按二阶理论的实用计算方法》获德国达姆施塔特工业大学工学博士学位，该论文在桥梁工程界引起了极大反响。1940年到1942年在德国达姆施塔特工业大学特殊教育学专业攻读博士研究生，毕业获特许任教博士学位。

工作经历

李国豪1946年起任上海市工务局工程师。1946年到1948年担任同济大学土木工程主任。1948年到1952年担任同济大学工学院院长。1952年到1956年担任同济大学教务长。1952年主持创办了桥梁工程专业。1953年5月，加入中国民主同盟。1955年被选聘为中国科学院学部委员（院士）；同年任武汉长江大桥技术顾问委员会委员。1955年，开始培养桥梁工程研究生。1956年起，任同济大学副校长、第一副校长、国务院科学发展规划委主任。1956年到1977年期间创设了工程力学专业。1956年2月，加入中国共产党。1958年起担任南京长江大桥技术顾问委员会主任。1959年创建了上海市力学学会，并担任第一任理事长。

1966年到1976年“文化大革命”期间，李国豪被批斗、囚禁、强迫劳动6年，在囚室中开始研究解决武汉长江大桥震动问题和南京长江大桥稳定问题，著《析行梁桥扭转、稳定与振动》，并完成专著《公路桥梁荷载横向分布计算》。

20世纪70年代开始，李国豪结合工程实际，致力于公路桥梁荷载横向分布的研究，期间写成了专著《公路桥梁荷载横向分布计算》，后又推广于研究拱桥、曲线桥和斜梁桥的荷载横向分布。“文革”结束后，1977年到1984年担任同济大学校长，期间主持制定了同济大学“严谨、求实、团结、创新”的校训，高精准推动同济大学进入了一个新的更快的发展时期。1979年李国豪担任宝钢建设顾问委员会首席顾问，成功破解了宝钢“钢桩基础水平位移”难题。

20世纪80年代先后主持编写了《工程结构抗震动力学》和《工程结构抗爆动力学》，重建结构理论研究所，组建桥梁研究室，开展桥梁的空间分析、稳定、抗震、风振和车辆振动方面的研究。1981年被国际桥梁与结构工程协会推选为世界十大著名结构工程专家之一。1981年，论证并提出宝钢工程不应下马，使工程得以继续建设。1982年，李国豪任中国力学学会第二届副理事长。1983年4月至1988年4月，任上海市第六届政协主席。1984年不再担任同济大学校长后改任名誉校长。

20世纪80年代中期黄浦江上造桥迫在眉睫，日本表示可以提供技术支持提供贷款，但条件是必须由日本人施工，李国豪对此提出反对意见，他认为“中国桥梁界完全有信心、有能力在黄浦江上架桥！”，后时任上海市市长批复答允了李国豪的动议，开创了中国人自主建设大跨度桥梁的新时代，赢得了中国桥梁赶超世界先进水平的机会。1985年获得达姆施塔特工业大学荣誉工学博士称号。1987年获国际桥梁与结构工程协会授予的“国际工程功绩奖”。

1994年被选聘为中国工程院院士。1995年获何梁何利基金科学与技术进步奖。1996年“陈嘉庚技术科学奖”和香港理工大学授予的荣誉工学博士称号。2000年，与14位院士写信给中央领导，建议加快洋山深水港建设。

人物逝世

2005年2月23日李国豪病逝于上海，终年93岁。

主要成果

李国豪对大跨度桥梁结构中的空间和非线性分析方法以及稳定和振动问题都做出了开创性工作，针对悬索桥按二阶理论；悬索桥、桁梁桥和结构稳定的分析；桁梁的弯曲与扭转理论；离散杆系结构的连续化分析方法和桁梁弯曲与扭转理论；桥梁振动理论；梁桥荷载横向分布理论及桥梁空间分析乃至学科建设都有着较大的贡献。

悬索桥按二阶理论

李国豪从悬索桥加劲梁变位理论（二阶理论）的弹性弯曲微分方程得出悬索桥的受力相当于一个受竖向荷载的梁同时受一个轴向拉力。延引出《悬索桥按二阶理论实用计算方法》，并利用了模型试验加以验证。论文在《钢结构》杂志发表后，在桥梁工程界引起了极大反响，李国豪同时以“悬索桥李”出名。

悬索桥、桁梁桥和结构稳定的分析

李国豪揭示出三跨连续加劲梁不设中间支座的体系无支承弯矩高峰的优点，该体系于20世纪70年代在美国修建的一座斜拉桥上被采用；深入分析了铁路荷载对悬索桥的动力作用，分析方法和分析结果填补了当时的空白。参加了德国钢结构稳定规范的修订工作，从压杆稳定问题的分析研究中推广概括，提出了“弹性平衡分支的充分辨别准则”，建立了结构稳定的一个基本准则。

桁梁的弯曲与扭转理论

李国豪把桁梁桥这种空间杆系结构和闭口薄壁杆件的弯扭理论联系起来，建立了“桁梁的弯曲与扭转理论”，系统地解决了桁梁结构的空间分析、稳定分析和振动分析的整套计算方法，澄清了武汉长江大桥的晃动现象的本质。

离散杆系结构的连续化分析方法和桁梁弯曲与扭转理论

桁架是一种离散的杆系结构。1943年李国豪在分析一座复杂的多腹杆菱形桁架体系时，面对50多次超静定结构的困难，他想到了当时处理悬索桥吊杆的“膜理论”，将离散的桁架体系也化成连续体系，用微分方程来处理。他推导了刚度转换的等效关系，并用模型试验反复验证，经过改进达到了理论和实验的一致，为桁架结构分析开辟了新途径。30年以后李国豪又建立了“桁梁的弯曲与扭转理论”，系统地解决了桁梁结构的空间分析、稳定分析和振动分析的整套计算方法。澄清了武汉长江大桥的晃动现象的本质。他还将当时刚刚诞生的有限元法的思想引入了桁梁桥的分析。

桥梁振动理论

在30年代，铁路桥梁在蒸汽机牵引列车通过时的强迫振动及冲击系数问题是一个十分热门的前沿课题，没有人想到要研究像悬索桥这种复杂结构的振动问题。他很快就弄清了悬索桥的自振特性，并且顺利地将Inglis用于梁式桥的振动理论移植过来，得到了满意的解答。25世纪0年代，他将悬索桥的振动理论推广应用于“拱桥振动问题"。25世纪60年代，他承担了结构抗爆的研究任务。结构抗爆问题的本质涉及到钢筋混凝土地下防护结构的弹塑性振动力学，土动力学和爆炸波动力学等领域，这是一个尖端的非线性振动课题。李国豪使同济大学逐渐成为我国防护工程和地震工程学科的研究中心之一。1978年起李国豪在桥梁风振理论领域创造性地提出了“多振型耦合颤振”的新概念，澄清了国际上将悬索桥的颤振理论直接用于斜拉桥所带来的一些模糊问题；改进了颤振分析的试验方法和数值计算方法。

梁桥荷载横向分布理论及桥梁空间分析

桥梁是一个空间结构，为了使空间分析平面化，荷载横向分布的计算是必不可少的。20世纪70年代初，李国豪下放到镇北黄河大桥劳动时，提出了一种原理简单、又能概括所有其他各种计算方法的新的梁系模型。该力学模型的特点是将桥面板沿纵向割开形成各主梁单元，同时将少数几根横隔梁的刚度分摊到桥面板中。在割开的板缝中忽略法向力和纵向剪力，只保留两个对荷载分布起主要作用的竖向剪力和弯矩。最后利用计算荷载横向分布的基本假定：即以正弦形状荷载代替实际的列车荷载，使计算实用化。通过模型试验，检验了方法的合理性和足够的精度，并进一步编制了便于实用的图表。新的梁系模型与实际桥梁最为接近，比梁格系模型的精度高，又克服了各向异性板模型需要来回换算的缺点，同时在计算中也反映了少数横隔梁的重要作用。对于常用铰接板和铰接T梁桥，只要进一步略去板缝中的弯矩即可。1978年，李国豪的《拱桥荷载横向分布理论分析》论文中，大大改进了当时在拱桥设计中普遍采用的平均分配法或刚性分配法等十分粗略的荷载横向分布计算。拱桥作为既受轴力又受弯矩的结构，有着不同于梁桥的荷载分布规律。在它的理论分析中必须考虑分割的相邻拱单元之间的所有内力。李国豪引申对梁式桥的分析方法于拱桥，建立了这方面的理论，并以现场测试结果作了验证。1989年，他又进一步推广这种分析方法，完成了曲线桥荷载横向分布计算的研究。他在1958年发表的《斜交各向异性板弯曲理论及其对于斜桥的应用》一文中，针对斜桥的实际构造，将正交各向异性板理论，通过斜交坐标延伸为斜交各向异性板的弯曲理论，使各向同性斜板理论和斜交梁格系理论成为它的两个特例。李国豪的这一开拓性的工作很快就引起了国外力学工作者的重视，并以“李氏理论"为名被学术界所引用。

学科建设

李国豪主持创办了桥梁工程专业及工程力学专业，出版了中国第一部在此领域的中文教材《钢结构设计》和《钢桥设计》；后出版了《桥梁结构稳定与振动》一书，为桥梁工程专业及工程力学专业建设做出了贡献。李国豪在恢复同济大学原有的土建类专业同时，大力筹办了数、理、化、机、电和管理等类新专业，迅速恢复和新建8个研究所、室，开展科研和培养研究生工作。1979年出访联邦德国，为同济大学和波鸿鲁尔大学及达姆施塔特工业大学建立了校际合作关系；在同济大学设置了德语专业，并为一部分新生和教师开设德语课。

主要论文与著作

主要论文

李国豪发表论文《悬索桥按二阶理论实用分析方法》（德文），《弹性平衡分支充分判别准则》，《衍架和类似结构分析新方法》等近百篇。

出版著作

李国豪出版了《钢结构设计》《钢桥设计》《桥梁结构稳定与振动》等著作。

社会职务

荣誉与获奖

个人荣誉

科研获奖

李国豪的研究成果获上海市重大科技成果奖一等奖2项，上海市科学技术进步奖一等奖2项，国家教委科学技术进步奖一等奖2项。

人才培养

李国豪在担任同济大学工学院院长期间，打造了“工程科学人才”，为中国工程教育的发展留下了宝贵的探索经验。同时于1952年创办了桥梁工程专业。创设了工程力学专业并讲授板壳力学，培养了中国首批工程力学专业学生。编写了《钢桥设计》及中国第一本桥梁专业的中文教科书《钢结构设计》。代表性学生有同济大学教授、中国桥梁学家、风工程学家，中国工程院院士项海帆，中国工程院院士范立础、陈新，中国桥梁CAD的创始人石洞等。

影响与后世纪念

李国豪院士故居

李国豪院士故居位于梅州市金山街道月梅村莲塘片。

纪念李国豪先生诞辰100周年活动

纪念李国豪先生诞辰100周年活动于2013年4月9日在同济大学举办。

李国豪塑像

李国豪塑像由中国美术学院副院长韦天喻教授创作设计，位于同济大学校园中心绿地（化学馆旁），于2008年11月3日落成。

人物评价

中国土木科技网表示：“在科学研究工作中，李国豪崇尚实事求是的作风和严谨科学的态度，以刻苦坚毅的精神解决了结构理论中的许多难题。李国豪的思维方法富于开创性，他的成果闪耀着智慧的光芒，因而在国际、中国赢得了威望。”

同济大学原校长吴启迪表示：“李国豪崇尚真知、严谨求实的治学之道，诲人不倦、立校为公的崇高品德，为同济大学留下了宝贵的精神财富。它将永远激励同济师生同舟共济、追求卓越，共同推动同济大学向现代一流大学目标迈进。”

上海市科学技术协会表示：“李国豪教授是一位富有创新精神的科学家。”

上海科技报社表示：“他（李国豪）矢志不渝的科学精神和艰苦年代的报国之志，无愧国之英豪，校之师魂，也铸就了中国现代桥梁之魂。”

时任同济大学党委书记周祖翼，时任同济大学校长裴钢表示：“在同济大学百年发展史上，李国豪发挥的作用和影响最为长远而深刻，堪称‘同济之魂’。”

人物关系

注释

1993年10月，经国务院批准，中国科学院学部委员改称中国科学院院士。

国际桥梁与结构工程协会授予