原位测试与孔压静力触探
蔡国军教授课题组
Guojun Cai’s Group
In-Situ Testing & CPTU Lab
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蔡国军教授团队岩土工程原位测试领域科普读物——《神奇金箍棒:孔压静力触探的无限旅程》
来源: | 作者:hy | 发布时间: 2025-12-07 | 110 次浏览 | 分享到:

  随着我国城市化与基础设施建设的全面提速,工程勘察工作的精细化、智能化需求愈发凸显。孔压静力触探(piezocone penetration testing,CPTU)技术因其高效、精准与便携等优势,在工程地质与岩土工程领域迅速发展为不可或缺的关键方法,契合绿色勘察与智慧工程的时代发展方向。然而,相较于技术在工程实践中的广泛应用,社会公众对其科学原理与工程价值的了解仍较为有限,尤其是在青少年群体中,传统的科普方式往往难以激发他们对技术的兴趣,也难以支撑他们对前沿工程方法的认知培养。




在此背景下,安徽建筑大学蔡国军教授团队积极响应习总书记关于“科学普及与科技创新同等重要”的号召,把科普的核心受众聚焦于青少年,立足他们的成长需求与学习接受习惯,用他们理解和喜欢的方式传递知识,让科学知识更易走进童心。为此,以经典文化IP为载体、以工程教育为核心,创作了这本科普读物——《神奇金箍棒:孔压静力触探的无限旅程》,塑造来自花果山的年轻岩土工程师形象——“孙小空”。“孙小空”既延续了《西游记》的亲切感,又以工程师身份赋予故事科学底色,成为带领孩子探索工程奥秘的“科普向导”。本科普读物以“工程冒险”为主线,孙小空借助赛斯教授赠予的“金箍棒”——孔压静力触探探头,解决多个工程难题:为白龙马的海底雕塑选址、污染场地调查、探寻海底可燃冰……同时,故事还大胆畅想了孔压静力触探在太空探索中的应用前景,例如在月球进行地质勘查、寻找火星上的微生物和生命迹象等。此外,本书中还特别设置了“土体小课堂”板块,以简明有趣的方式介绍土力学和地基承载力的基本概念。小读者在阅读故事后,能系统了解有关岩土工程中关键科学概念,实现“故事看热闹、课堂学知识”的双重收获。

蔡国军教授指出“这部科普读物的推出,是对习近平总书记关于‘科技创新与科学普及是实现创新发展的两翼’理念的生动实践。未来,团队还将围绕科普书籍策划科普讲座、实验工作坊等系列活动,通过持续拓展科普的深度与广度,让更多青少年认识岩土工程的价值、感受科学技术的力量,为我国未来科技创新人才培养奠定坚实基础。”

  《神奇金箍棒:孔压静力触探的无限旅程》是岩土工程原位测试领域首部以“孔压静力触探技术”为研究对象的科普读物,同时获得国家杰出青年科学基金项目资助。




作者简介

蔡国军,二级教授,现任安徽建筑大学党委副书记、校长,东南大学博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者,国家重点研发计划首席科学家,全国百篇优秀博士论文获得者,享受国务院政府特殊津贴专家。主要从事工程地质与岩土工程原位测试、智能地下探测、环境与海洋岩土工程等方面的研究,兼任美国ASTM《Geotechnical Testing Journal》《中国公路学报》《岩土工程学报》等期刊编委,国际土力学及岩土工程学会原位测试TC102委员、中国岩石力学与工程学会工程安全与防护分会副理事长、中国土木工程学会土力学及岩土工程分会常务理事等。主持国家及省部级纵向科研项目20余项,出版专著3部,授权发明专利100余项,发表SCI/EI论文230余篇。牵头获安徽省科学技术奖一等奖、茅以升科学技术奖——交通运输科学技术奖特等奖、中国岩石力学与工程学会科学技术进步奖一等奖、中国公路学会科学技术奖一等奖、茅以升土力学及岩土工程青年奖、中国地质学会青年地质科技奖银锤奖、中国公路学会青年科技奖、中国岩石力学与工程学会青年科技奖金奖等。牵头获安徽省教学成果特等奖,指导多名研究生获中国科协青年托举人才、中国公路学会优秀博士学位论文、交通运输工程全国优秀博士学位论文、世界交通运输大会优秀学术论文、江苏省优秀博士学位论文、国家奖学金(博士、硕士等10余人次)等奖励。