師者，學者！接續攀登，把學生培養成一流人才

50分鐘一節的材料力學課，3000年的人類煤炭開採史，十萬年為單位的核廢料處置週期，深部開採的多物理場耦合，連起來繞地球赤道25圈的特殊地下空間，推進礦業工程世界一流學科建設……

每一天，周宏偉都會在特定的時間空間裡切換，自在而自然。

材料力學，一門講了20年的“新課”

從小生長在重慶農村，一路求學的經歷，讓周宏偉深深明白教育對於一個人的意義。

1981年，16歲的周宏偉考入重慶大學礦山工程物理專業，1995年，考入中國礦業大學北京研究生部攻讀礦山工程力學方向博士，師從謝和平院士。2000年，博士後出站留校任教，2004年，成為教授，2012年，受聘為教育部“長江學者”特聘教授。他說，教師始終是他的第一身份。

周宏偉留校後教的第一門本科課程是材料力學，這是一門很多人認為“枯燥難懂”的課，為了不讓學生在課堂上打瞌睡，真正能聽進去，他下了一番狠功夫，並時常向老教師請教。

他用心鑽研教學，充實課堂內涵，把知識點的來龍去脈融入教學，剝繭抽絲地講解，給學生呈現出立體的知識體系。從甲骨文中“力”的文字形象，到力學公式的和諧之美，從牛頓與胡克的觀點之爭，到周培源、錢偉長的赤子之心……一部力學科學文化史躍然而出，原本乏味的課程變得有聲有色。學生們慢慢發現，材料力學課變得“有趣”起來。

為了更好地解釋力學原理，教室裡的樑柱、牆壁、桌椅，信手拈來，都是他講課的例子；生活中的材料力學現象和工程中的生產實際，也是課堂上必講的內容；國際學術前沿，更是必不可少。

在周宏偉的課堂上，學生一個疑惑的眼神，一個細微的表情，都會被他敏銳地覺察，並迅速捕捉。他總能根據學生的反應，調整節奏，調節氣氛，並適當地運用幽默。比如，講到結構穩定性的時候，他會調侃：“三角結構是最穩定的結構，但是三角戀除外。”

課堂上，教師的一言一行，都會對學生產生潛移默化的影響。周宏偉一些看似泥古不化的地方，學生看在眼裡，並形成他們的思維認知和價值判斷。比如他始終站著授課，沿用板書授課。在這一點上，他有自己的考量：物理邏輯性強，手寫板書能把學生一步步代入推導過程，和老師一起拆解晦澀的知識，梳理出清晰的思路。

每堂課，周宏偉都會提前10分鐘到教室，進行課前準備。即便是在外出差，他也不調課，總是提前一晚趕回北京，第二天上完課後，立馬又趕往機場。200多人的大課，同學們爭相搶佔前排，學生們發自內心地說，“不上週老師的課，是大學的一大遺憾！”

如今，周宏偉早已成為教育教學專家，曾獲得全國力學優秀教師、北京市高等學校教學名師、北京市優秀教師等榮譽稱號。2018年12月，擔任新組建的中國礦業大學（北京）能源與礦業學院院長。

一門材料力學課已經講了整整20年，作為課程負責人，周宏偉也會從青年教師那裡借鑑新思路、新方法，讓這門課常講常新。在2020年這個學期的材料力學課上，他和同學們討論的問題是，引起虎門大橋震顫問題背後的力學原理，以及如何解決類似的問題。

談到教學，平日裡，同事眼中低調內斂的周宏偉說，“如果讓聽過我課的畢業生，說出在大學裡印象最深的一門課，希望是我的課；說出印象最深的兩門課，希望我的課是其中之一。”

多場耦合，“穿越”時間與空間

在站好講臺的同時，周宏偉更是一位傑出的學者。他先後主持完成了國家“973”計劃課題、國家自然科學基金專案、歐盟國際合作專案等多個國家級專案，並獲得國家自然科學獎二等獎1項，省部級科技獎勵2項，北京市教學成果獎2項，榮獲“有突出貢獻中青年專家”等稱號。

時空是對時間和空間的簡稱，代表物體及運動和相互作用的廣延性和持續性。周宏偉的研究圍繞著資源深部開採的多場耦合問題開展，將對時空的認識不斷向前推進，這也使得研究者的視野更加廣袤深邃。

該研究涉及溫度場、滲流場、應力場等的相互影響，在流變分數階模型、低滲分數階模型等方面，形成特色。緩慢滲透、長時間變形的物理現象，要穿越縱深的歲月長河。這種緩慢滲透能慢到什麼程度呢？

假設一個區域水滲透的速度大約是10的負9次方米/秒，這意味著30米的距離，要從1000多年前的北宋一直流淌到今天。以當下可感知的時間計量，它們的變化極其細微，這一基礎理論研究豐富了人類新知識的儲備。

未來世界什麼樣？2019年，《流浪地球》熱映，影片中成為人類唯一庇護所的地下城，開闢了另一種想象。事實上，對地下空間最熟悉的莫過於採礦領域的學者。

2018年，周宏偉作為主要作者編寫的《特殊地下空間的開發利用》一書出版。該書提出了地下生態系統建設思路和分步實施方案，第一步建立半封閉地下生態系統，藉助地表能量實現地下功能；第二步建立自迴圈地下生態系統，實現能源、水、空氣、食物、陽光等自迴圈供給。

目前，中國因採礦形成的具有利用價值的地下空間有156億m³之巨，按巷道斷面15㎡計算，長達100萬公里，可以環繞赤道25圈。這一科學構想與《流浪地球》的科學幻想不謀而合，並已探索出了可行規劃和關鍵技術支援，未來地下城的生活指日可待。

在時間與空間的交匯處，是一個個“結”點，科學家的研究就是要把這“結”巧妙的解開。多場耦合理論用精準的模型計算“穿越”時空隧道，這也就有了周宏偉的另一個研究領域——核廢料處置。

把核廢料儲存在一個地方，用什麼做標誌來警示後人？核廢料處理週期以10萬年為時間單位，金字塔幾千年就已經嚴重風化，金屬也一樣會被腐蝕，同時，核廢料必須與生物圈隔絕，揭示地層深部長時間變化的多場耦合理論，把核廢料深埋在地層深處，是目前所能實施的最佳方案。

寶貴的煤炭資源是地球及時間饋贈的禮物。周宏偉參與的深部煤炭資源流態化開採的理論與實踐研究，讓煤炭開採進入5.0時代。我國正在組織科技中堅力量，對這項面向未來的戰略性研究進行集中攻關，透過多學科交叉研究，解決顛覆性技術難題，以達到工人不下井，採煤不見煤，能量直接輸出，廢料就地充填的開採前景。

接續攀登，把學生培養成一流人才

資訊時代學生獲取知識的方式發生了深刻變化，也給教師帶來了前所未有的挑戰。

周宏偉做過這樣一個實驗，老師與學生同時學習一個新知識，比如暗物質，在初期的單位時間內，老師的學習效果並不如學生好。那麼，老師何以成其為老師。

這個問題，周宏偉有自己的答案。那就是掌握某一領域的學術地圖，高屋建瓴地指導學生攀登學術高峰，用科學的方法，把學生培養成一流人才。教師的價值不只是給學生傳授知識，更重要的是思想的引領、視野的拓展與價值觀的塑造。

思想實驗給了周宏偉廣闊的研究視野，這並非真刀真槍訴諸感官的實驗，它需要的是想象力。他將思想實驗融入學生培養過程，從經典的伽利略重力實驗，到愛因斯坦相對論思想實驗，一場場關於物理科學的頭腦風暴，在無邊的暢想和思辨中馳騁，引導學生開拓思維，追求心智的榮耀。

應邀到德國、法國、丹麥、荷蘭、新加坡等國家進行學術訪問，與國際一流學者交流切磋，周宏偉更清晰地定位了自己的學術座標。在深部資源開採領域，中國與西方同步發展，像行駛在兩條並行軌道上的列車，我們應該有底氣堅持自己的學術風骨，與世界對話。源自內心的文化自信和文化定力，對科學研究有著至關重要的意義。

周宏偉把學術圈比作“射鵰英雄傳”裡的江湖。他自覺功力不及東邪西毒、南帝北丐、中神通，把自己比作江南七怪，希望能培養出郭靖這樣的學生，循道而行，返璞歸真。

中國與世界科技的對話，需要一代代學者的接續傳遞，需要青年人沉心靜氣，接受系統的科學訓練，高質量的投入時間與精力。有時候，周宏偉會和學生說，“我會告訴你學術高地在哪裡，你現在和學術高地差多少；我知道一流學者是什麼樣的，你要想成為一流的學者，我可以幫你。”

與精神傳承同樣重要的是專業傳承。2017年，以中國礦業大學（北京）能源與礦業學院為學科主體的礦業工程學科入選世界一流學科建設名單。2019年，採礦工程專業教學團隊榮獲北京市首屆優秀本科育人團隊。而持續推進礦業工程世界一流學科建設，塑造獨特的學院文化，讓更多的學生熱愛自己的專業，接續攀登學術高峰，是周宏偉未來最重要的工作。

這種對人才培養、學術研究極致完美的追求，深深地感染著他的學生們。

某一年的材料力學課結課之際，一位同學送給周宏偉一個手工植株，親手縫上“周老師辛苦了”六個字，並這樣寫道，“上您的課，聽的想的更多的是做人，您讓我看到了一位學者真正的風度、嚴謹與樸實，未來，真的希望自己也可以成為像您一樣的學者！”

人物檔案

周宏偉，男，漢族，中共黨員，重慶合川縣人，1965年1月生，教授、博士生導師、教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授、授予“有突出貢獻中青年專家”稱號、享受政府特殊津貼、入選教育部新世紀優秀人才支援計劃。兼任教育部高等學校力學基礎課程教學指導委員會委員，中國岩石力學與工程學會廢物地下處置專業委員會副主任，中國力學學會理事，北京力學會常務理事，《力學與實踐》副主編、《岩石力學與工程學報》、《防災減災工程學報》等編委。