自創系統檢測大樓健康，29歲「建築醫生」說考慮回國發展

寫在前面

當地時間2017年11月14日上午9點，福布斯發布了2018美國「30位30歲以下精英（30 under30）」榜單。

這個榜單設置了消費科技、教育、娛樂、金融、健康、科學、能源等20個類別，每個領域都會評選出30位30歲以下精英。榜單發布7年來，共有5000多名優秀的年輕人上榜。這次上榜的600位精英，是從15000多個提名候選人中評選出來的，上榜率低於4%，登榜比考上哈佛和斯坦福大學還難。

福布斯「30位30歲以下精英」榜單誕生於2012年，目的是以前瞻性的目光，尋找那些年齡在30歲以下，已經在行業內嶄露頭角，有一定影響力，或者展現出潛力成為未來行業及社會翹楚的年輕人。他們可能是下一位扎克伯格或馬雲，他們的未來不可限量。

即日起，紅星新聞將推出福布斯精英榜人物系列報道，專訪那些登上榜單的優秀華人，看看他們有著怎樣的故事，聽聽他們對未來行業的發展又有著怎樣的見解。

孫浩 受訪者供圖

在福布斯發布2018美國「30位30歲以下精英（30 under30）」榜單的幾分鐘後，29歲的匹茲堡大學助理教授孫浩收到了來自福布斯的郵件，恭喜他入選了今年的「30位30歲以下精英」科學類（science）榜單。

收到消息的孫浩第一時間將好消息告訴了自己的提名教授Oral Buyukozturk，「因為我覺得沒有他的提名我肯定入選不了」，孫浩對紅星新聞說。

A

建築有些問題肉眼看不出，構建「神經系統」讓它自己「說話」

根據福布斯網站對上榜者的介紹，孫浩的研究是利用感測器檢測並結合數據分析來追蹤建築物的健康狀況，在發生大災難前及時採取相關措施避免不必要的損失。目前他的團隊已經建立了一個原型系統，這個系統能夠觀察周邊環境對建築的影響並構建建築結構的健康狀況模型。

孫浩在接受紅星新聞專訪時介紹，建築橋樑和一些基礎設施時間久了結構就會出現耗損和老化，但有一些變化是肉眼看不出來的，建築物也不會自己說話。

他的研究首先是為建築構建一套像人一樣可以反映出病徵的「神經系統」，具體就是給建築物裝上一套感測器。這套感測器可以測量建築結構對周邊環境變化的響應，比如說地震了、有風，甚至溫度有變化，建築結構會對這些變化會有什麼響應，這套感測器都可以檢測到。

第二步就是分析、挖掘這些測量出來的數據，從而評判這個建築結構的健康狀況。

第三步是根據評判結果做預測預警，並提供一套方案，比如應該是進行加固、維修還是停止使用。

孫浩和他的團隊被形象地稱為「建築醫生」。「其實建築醫生一直都有，比如以前專門檢修橋樑等受損基礎設施的人。但是他們的效率非常低，其次他們通過個人的主觀判斷，實際上是不準確的。」孫浩說，他們的研究相對於傳統的土木工程來講，算是近年來一個新興的方向，也是一個多學科交叉的研究，就是你既要會感測，又要會數據挖掘和分析，還得懂土木和力學。「實際上就是利用先進的感測器檢測，大數據分析，來準確快速地評判建築的健康狀況。」

孫浩的研究已經進行過兩次實際應用。

第一次是在麻省理工學院（MIT）的「green building（綠樓）」上面，當時他在麻省做博士後研究。孫浩告訴紅星新聞，green building並不是一棟綠色建築，而是以一個叫Green的人的名字命名，是MIT的一棟老樓。他介紹，這棟樓2011年就已經裝了感測器，他們主要是對感測器採集到的數據進行了分析，而分析的結果是這棟老樓的結構沒有問題。目前，感測器還在繼續監測這棟老樓，「一旦出現問題，通過數據立馬就能發現。」

在麻省理工學院green building里。受訪者供圖

第二次是在科威特的最高建築，約412米的阿爾哈姆拉塔上面，這座塔是一棟混凝土建築。孫浩介紹，2014年他在麻省工作期間參與了一個科威特政府資助的項目，這個項目的內容之一就包括對這棟樓的檢測。「因為科威特地處中東採油區，採油過程中會產生誘導地震，會對當地建築物有影響，而且這種地震經常發生；第二個是中東地區環境惡劣，晝夜溫差大，會加速結構老化，結構老化對建築的影響是個未知數。我們這套系統可以去採集一些數據，監測它的健康狀況。」

通過在麻省理工學院和科威特兩棟建築上的實際應用，「現在證明（我們的研究）是可行的，未來應該說蠻有推廣價值的。」對於具體怎麼推廣，孫浩說因為他是做研究的所以還沒有考慮得那麼深入。

B

汶川地震時就想到做相關研究，兩位導師的引導作用很重要

2008年汶川地震發生的時候，20歲的孫浩還只是河海大學土木工程專業的一名本科生。

「當時看了特別多的新聞，損失很慘重。」孫浩告訴紅星新聞，當時他就在想怎樣能夠快速、準確、智能化的去評定那些外觀看起來還可以的建築結構是不是還可用，是不是有損失，到底損失程度怎麼樣，該修還是該推倒重建。但當時還在讀本科，接觸的專業知識也沒有那麼深入，所以只是想了一下這個事情。

孫浩說，本科學的知識，畢業後去做傳統的土木工程行業也是夠了，因為河海大學的土木工程專業在全國排名也很靠前。但是「如果想去解決我之前想過的一些問題還遠遠不夠，所以還是得做研究。」後來他發現哥倫比亞大學有教授在做橋樑研究，研究建築的一些健康狀況以及怎麼用先進的感測器去測量。他很感興趣並和哥大的教授取得了聯繫，最後拿了全額獎學金於2010年至2014年期間在哥大攻讀碩士和博士。2014年博士畢業後他進入麻省理工學院繼續做相關領域的研究。

孫浩和MIT導師Oral Buyukozturk教授。受訪者供圖

在整個研究過程中，哥倫比亞大學博士導師 Raimondo Betti和麻省理工學院導師Oral Buyukozturk對孫浩影響非常大。「讀博士期間的導師起到的是引導作用，我做的很多理論研究，對整個領域的認識，他起到了一個引導作用，這個很重要。」而在麻省理工學院做研究期間，孫浩參與了兩個非常大的項目，一個500萬美元，一個800萬美元。麻省的導師 Oral Buyukozturk讓孫浩做了這兩個項目的領頭人，這讓他學到了不少東西，同時也有機會接觸學習到一些新的東西，比如和學計算機的人合作，和做地球物理的人合作。和這些跨學科的人一起工作，不斷地擴展孫浩的知識，為他更深入地研究奠定了基礎。「所以他們兩個在學術上都是（對我）很重要的人。」

C

曾遇挫折甚至想轉行，在妻子支持下繼續下去

29歲的孫浩出生於1988年8月，是江蘇徐州人。雖然是一名做研究的工科男，但孫浩性格「是比較偏外向一點的」。大學的時候該學的時候學，該玩的時候就玩，不會一直啃書，成績保持在班級第一。

孫浩的妻子是他的大學本科同班同學，兩人一起在哥倫比亞大學讀的碩士和博士，「我倆當時一起去的，後來她去學了力學。」現在她在麻省理工學院航空系做研究，孫浩說整個研究生涯中，妻子對自己特別重要，「應該說至關重要」。

孫浩博士畢業照。受訪者供圖

孫浩說，在研究過程中自己遇到過不少挫折，在讀到博士二年級的時候，有那麼一段時間想解決一個問題就是怎麼都解決不了，感覺非常沮喪，當時心態非常著急，甚至想換一個方向去做。

「當你想放棄，還沒深入想的時候就被（妻子）擋回來了，這個精神支柱永遠在那兒。」因為兩個人都是做研究的，很多事情她都懂，孫浩說，「她（妻子）也很不容易，讀書期間研究做不出來，最後也是整天哭，在美國讀博士就是很不容易，很多東西必須做出來才能畢業。」

D

已有兩三家單位談資助問題，未來還是考慮回國

所以這次入選福布斯精英榜對孫浩這些年的努力是一次巨大的肯定和激勵。當然也還有一些其他的積極作用，比如做研究需要經費，很多公司和研究部門知道他入選這個榜單後也很樂意去和他聊一聊，討論一下研究，看看能不能資助這個研究做得更深入。「預示著一些機會吧」，孫浩說。

福布斯榜單發布後，已經有兩三家單位找到孫浩談資助問題，「但我覺得後面應該會更多一點」。談資助的包括孫浩以前合作過的殼牌石油公司，知道這件事情後殼牌公司表示應該加深在相關方向的研究，他們很高興孫浩入選榜單，因為孫浩以前的工作受他們資助。這讓他們「覺得他們的資助也是值得的，也是有回報的。」

孫浩所在的匹茲堡大學此前也有人入選過這個榜單，但是science類他是匹茲堡大學首個上榜者。所以匹茲堡大學也相當重視，校長、副校長，教務長和學校一些其他同事都紛紛給孫浩發來祝賀郵件。他們覺得這是孫浩個人的榮譽，也是學校的榮譽。

孫浩去年9月1日入職匹茲堡大學，因為以前在麻省理工學院是研究人員身份，而匹茲堡是教授職位。教授職位意味著孫浩可以建立自己的研究室，「在這邊空間更大了，更獨立」，而學校也很支持孫浩的研究。

去年9月1日入職匹茲堡大學的時候，出於職業習慣，孫浩仔細地觀察了大學裡的建築結構。在匹茲堡生活還不到半年時間，他已經對這個城市的很多建築有了詳細了解，比如「匹茲堡總共有438座橋，始建年代都不一樣，有的材料老化比較厲害，但是都還在使用中」。孫浩覺得這四百多座橋如果人工去檢修，第一不準確，第二耗費人力很大。他在想，如果給這些橋也安裝一套他們研究的智能系統，應該挺有幫助的。

因為項目和中國地震局、南京航空航天大學等機構有合作，孫浩每年都會回國，而且「未來還是要考慮回國做貢獻。」雖然還沒有一個確切的時間，但他說自己心裡一直都是這麼想的。

紅星新聞記者丨蔣伊晉

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