“青年是祖国的前途、民族的希望、创新的未来。青年一代有理想、有本领、有担当，科技就有前途，创新就有希望。”

张熠

2018年的夏天，清华大学迎来了一位海归学者——张熠。他是一位充满朝气却踏实内敛的青年科研者，他沉稳、自信却又“野心勃勃”。无论是年少时选择出国留学，还是如今选择回国践志，用青春梦想、实际行动为“中国梦”的实现奉献力量一直是他奋斗的目标。为了目标的实现，他然荻读书、潜精积思、勇于创新，在土木工程领域进行了深入的科研探索，并取得了一系列创新成果。

寄情“土木”科研

2018年9月，张熠入职清华大学土木工程系防灾减灾工程研究所，担任教研系列副教授。在这之前，他已经旅居海外10多年，在土木工程领域有着海外多国求学深造背景和多学科交叉的科研工作经历。其研究方向涉及结构可靠性分析、海洋结构工程、不确定性分析和模糊量化、岩土工程、港口经济、港口风险管理等。

土木工程是为人类生产生活提供服务的各种工程设施，在工程结构的设计施工中，可靠性和稳定性是首要因素。工程结构在相当长的使用期内，不但需要安全可靠地承受设备、人群、车辆等使用载荷，还要经受风、雨、冰、雪、日照、波浪、水流、地震等自然环境的作用，保证工程结构在服役期内的安全性不仅事关生命财产安全，还关系到社会生产的可持续发展。

“建筑结构的荷载和它本身的材料会随着环境的变化产生变化，在这种变化下，需要对建筑结构进行长期的观测，去评估它的可靠性，进行一定的科学研究，以确保它在服役期内的功能性和安全性。我的主要研究内容就是通过一些数学和工程方面的知识对建筑结构进行长期的性能评估。”张熠深入浅出地介绍着自己的专业。

博士期间，张熠师从Michael BEER教授（现任汉诺威风险研究所所长）和QUEK Ser Tong教授（现任新加坡国立大学土木工程学院院长），主攻方向为海洋工程结构可靠性。结合新加坡自然观测数据及结构可靠度理论，张熠提出了关于copula的多变量模型在结构长期可靠度分析的简化方法，并结合可靠度计算的步骤提出了一种分割subcopula模型的计算方法。利用这种算法，在估计海洋结构的生命周期计算中，可减少近80%的计算量。之后，利用模糊模型对结构受长期腐蚀造成的结构损失，他提出了一种基于结构腐蚀不确定性大小的稳固性评估方法。利用这一理论，在分析结构的安全性上，增加了对不确定性大小对于整体结构安全的考量。因此，可以针对不同的不确定性模型进行相应的最优化设计。

博士毕业后，张熠先后在新加坡南洋理工大学、日本京都大学和德国汉诺威大学担当高级研究员，在新加坡教育部、日本学术振兴会、德国洪堡基金会的支持下独立开展了土木可靠度领域的大量研究，在方法分析、实例运用方面做了大量工作，积累了丰富的经验，并取得了一系列研究成果。

基于实际工程问题，张熠分析了不同不确定性模型对于同一可靠度问题的处理方法。这包括利用切比雪夫不等式(Chebyshev's inequality)、区间模型、模糊模型以及随机子集在内的数据融合方法。结果表明根据数据所有量的大小，应采取不同的模型进行数据处理。传统的概率模型在很多方面尤其是对极值的估计上不够保守，达不到结构安全分析的要求。由此，他提出了在可靠度分析方面不确定性模型的选取与数据量之间的关系。

在时变环境下的可靠度分析方法中，张熠提出了基于时间分割（time series discretization）的可靠度分析方法。他利用外在环境荷载随时间尤其是季节变化的统计特性，将不同时段的结构可靠度进行分段分析；通过阙值模型，有效地估计出了失效概率的时变特性。此外，结合可靠度理论以及港口物流管理，他还提出了计算港口在灾害影响下的经济损失模型；通过对飓风灾害的研究，将港口以及港口集群产业链的经济损失进行了详细估计。这为地区性经济风险分析及管理提供了可能。

基于这些学术成果，张熠发表SCI国际期刊论文37篇，2篇入选ESI，WoS个人H因子为11；发表国际会议论文18篇，另有3篇国际刊物章节。

展望“韧性城市”

在土木领域，无论是哪个方向的科学研究，成果落地、实地践行是最关键的环节。博士后期间，在理论创新的同时，张熠大量地参与到工程应用方面的工作中，将自己所学变为科研成果应用在了多个海外重点国家级项目之上，取得了多项产业创新成果。

文章来源：《清华大学学报》 网址: http://www.qhdxxbzz.cn/qikandaodu/2021/0412/1019.html

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