国家科技奖二等奖初评：为岩土工程装上“高德导航”的本构模型(国家科技奖二等奖)

一个曾让无数『工程师』“折戟”的理论难题，终于迎来了它的中国答案。这项荣誉，不仅属于个人，更标志着中国岩土工程基础研究迈入世界前沿。

重磅喜讯！近日，2025年度国家科学技术奖初评结果正式公示。在众多顶尖成果中，浙江大学建筑工程学院杨仲轩教授领衔完成的 《土的各向异性状态相关理论及其本构模型》 脱颖而出，荣获国家自然科学奖二等奖初评通过。

这项殊荣，是对其团队在岩土工程基础理论领域原始创新性突破的最高认可。

国家科学技术奖，是中国科技界的最高荣誉殿堂，代表着我国科技创新的最强音。自1999年设立以来，它见证了中国从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”的科技崛起历程。

其中，国家自然科学奖尤为侧重奖励在基础研究和应用基础研究领域，阐明自然现象、特性和规律，作出重大科学发现的个人和团队。可以说，它是推动学科发展、铸就未来技术基石的**“源头活水”奖**。

2025年度，全国仅有60项成果通过初评，竞争异常激烈。杨仲轩教授的成果能够位列其中，充分证明了其研究的前沿性与重大价值。

这项研究究竟解决了什么关键问题？答案直指岩土工程领域一个困扰了全球学者半个多世纪的共性难题——土的“各向异性”。

通俗来讲，就像一根木头，顺着纹理极易劈开，但垂直纹理却异常坚固。土体同样如此，由于沉积、压实和应力历史等原因，其在不同的方向上会表现出截然不同的力学特性。

然而，传统的土力学理论为了简化计算，长期建立在一个“理想化”的假设之上——即认为土是各向同性的（各个方向性质相同）。这无疑是理论与现实之间的一道巨大鸿沟，也成为许多工程安全问题的“阿喀琉斯之踵”。

• • 设计计算“失真”：基于各向同性假设的模型，在预测复杂应力路径下的土体变形时，常与实际情况偏差较大。
• • 工程安全“隐忧”：高填方路基的不均匀沉降、深基坑支护的意外变形等工程险情，其根源往往在于对土体真实力学行为的认知不足。

杨仲轩教授的研究，正是为了攻克这一核心痛点，旨在将岩土工程从“经验判断”更多地带向“精准预测”。

1. 1. 精准量化：提出了各向异性状态的定量描述方法，突破了传统理论只能描述特定应力路径的局限，实现了对土体内部结构演变的“可视化”。
2. 2. 统一框架：建立了能够同时考虑各向异性与状态相关性（如密度、围压影响）的本构模型框架，实现了对不同条件下土体力学行为的统一描述。
3. 3. 实战应用：开发了高效的数值实现方法，使该高级模型能够直接嵌入大型有限元分析软件，为重大工程提供关键支撑。

该成果已在多个重大岩土工程中得到验证与应用，显著提升了设计的准确性与可靠性。

每一项重大突破的背后，都站着一位持之以恒的探索者。杨仲轩教授的学术生涯，完美诠释了何为“厚积薄发”。

他的教育背景与学术轨迹，记录着一位学者的坚实足迹：

• • 1998年，毕业于浙江大学结构工程专业，获学士学位。
• • 2001年，获浙江大学岩土工程硕士学位。
• • 2005年，获香港科技大学岩土工程博士学位。
• • 2006-2007年，于香港大学土木工程系进行博士后研究。
• • 2008-2009年，于英国帝国理工学院土木与环境工程系进行博士后研究。

作为我国岩土工程领域的中坚力量，杨仲轩教授长期致力于土力学与岩土工程基本理论的研究工作。他主持多项国家自然科学基金项目，在土的本构关系、非饱和土力学等领域发表了百余篇高水平学术论文。

正是这种近二十年的专注与深耕，才催生了今日的突破性成果。

要理解本次获奖成果的价值，需回顾土力学的核心——本构关系。它是描述土体应力-应变-强度-时间关系的数学表达式，是一切岩土工程数值分析与理论研究的基石。

传统的剑桥模型、Duncan-Chang模型等经典理论，为行业发展作出了巨大贡献，但在处理复杂各向异性问题时往往力不从心。

杨仲轩教授的研究，正是在这些经典理论的肩膀上，实现了对现实世界更精确的描摹，将理论的边界向前推进了一大步。

岩土工程是实践的科学。这项理论创新，将如何惠及工程实践？

• • 勘察设计阶段：提供更可靠的土工参数确定方法，为工程设计提供更精确的依据，有助于优化方案，节约成本。
• • 数值分析层面：在川藏铁路、海上风电、城市深大基坑等重大工程中，该模型能提供更接近现实的分析结果，提升安全性。
• • 施工与运维：结合实时监测数据，基于更精准模型的智能反分析系统，可为工程安全提供“预后感知”与超前预警。

杨仲轩教授的获奖，其意义远超越个人荣誉。它向我们昭示：在全力解决“卡脖子”技术难题的同时，夯实基础理论研究同样至关重要。

当中国基建走向“深地”、“深海”、“深远海”，面对前所未有的复杂挑战时，我们没有现成的答案可以照搬。我们必须拥有源自底层原理的创新能力。

这个奖项，是对所有坚守在基础研究领域科研人员的最好激励。它告诉我们：中国『工程师』，不仅能架桥修路、创造奇迹，更有智慧去揭示支撑这些奇迹背后的第一性原理。

让我们为杨仲轩教授点赞！为中国岩土工程的每一个突破喝彩！因为每一次理论的跃迁，都在悄然重塑我们未来的世界。

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