土木工程是一个相对保守的学科，在这个领域中时常会有材料功能和性能上的突破，但在应用层面鲜有“弯道超车”的概念。

因为它“人命关天”，

关系着最基本的国民安全问题，

所以哪怕是微小的偏差，

也都不容小觑，

必须谨慎对待并反复验证，

始终要脚踏实地的一步一步往前走。

获得2023浦江创新论坛寻找青年的声音活动“青年先锋”称号、同济大学俞可权表示：

新材料自研发到应用，必须经过实践的检验，并且需要不断地更新迭代。如果它一直存在于实验室里，得不到验证和迭代的机会，那么它永远都不会成熟。只有能扛住检验的材料，才能说是一项真正的技术。

俞可权认为，土木工程材料研发人员与厨师很像，尤其是“炒菜”的过程，都要经历从原材料选购，到制作，再到储存养护，以及新菜开发，其中的每一个环节都必不可少。

“选材新鲜”新材料正奔赴而来

生产一吨水泥，碳排放量可以达到0.8到1吨，耗电量达到90到120度，相当于一家三口一个月的用电量。显而易见，传统工艺下的混凝土材料制作过程是非常耗能的。因此，新材料的研发和应用被提上日程，成为进一步优化建筑材料发展方向的重要领域。

低碳水泥应运而生。与传统方法相比，低碳水泥可以大幅度降低水泥生产过程中的碳排放，但就总体应用而言，其使用比例与传统水泥相差甚远。

对此，俞可权解释道，“普通水泥至今已有200年的历史了，而新材料的研发时间相对较短，很多性能未被工程验证，一些问题也尚未解决。”由于土木工程总是事关国民安全，所以在新材料的运用方面，更多人是持谨慎态度的。即使有很多新材料的相关研究，“但是真正到推广应用上，一般5到10年都很难看到效果。”

而且，新材料一般具有成本高的共性问题，工程领域对造价又比较敏感，因此，如何做出一款“物美价廉”的革命性材料，始终是俞可权努力的方向。除了降低成本，新材料的不可替代性也是他非常关注的内容，对此，俞可权认为，“殊途同归是无法体现新材料在技术上的优势，我们需要走一条创新之路。”

谈及自己的未来目标，俞可权表示：“非常希望自己做的材料能够真正应用到实际场景中，可以在历史的小浪花中留下一点点自己的足迹。”

“注重营养”绿色低碳是必然趋势

“地球可能并不需要人类拯救，但是人类需要拯救自己。”俞可权引用丁仲礼院士的话说道，“低碳不仅仅是一个口号，它更是我们务必要完成的历史使命。”

据《2022中国建筑能耗与碳排放研究报告》介绍，2022年全国建筑全过程碳排放占全国碳排放的比重过半，为50.9%。即使材料并不占据其中的大比例，但对于建筑领域的技术创新和新材料、新产品的推广应用都亟待发展。

针对原材料，俞可权分享道，以往房屋拆除之后的废料大多都采用填埋的方法处理，得益于技术的进步，如今可以将这些废料进行加工再利用，重新生产出混凝土。包括后期的混凝土养护，也可以实现使用制备时产生的二氧化碳来反哺其养护阶段，在一定程度上避免了资源浪费。

“材料领域一直都很强调向自然界学习，努力做到强韧共生。”也许这听起来与土木工程并不搭，但俞可权分享了一个例子：贝壳存在了几亿年，虽然它的基材属性都比较脆，但通过长时间的进化，它可以自己“组装”出现在这种强度又高、韧性又足的壳，并且可以做到一生上千万次的开合却不会疲劳损坏。“这正是我们新型混凝土材料所需的属性，幸运的是，这类材料研发已初见成效，其强度可提升10倍，韧性提升2到3个数量级。”

这种以与自然和谐相处，协同发展为出发点的想法，也为新材料实现绿色低碳奠定了基础。俞可权充满信心的说道：“我相信有朝一日能够实现，用一种非常低碳的材料来替换我们传统建筑材料。”

“开创新菜”应用场景未来可期

“好的厨师炒一盘色香味俱全的菜是可以做到心中有谱的。放多少盐、多少酱油，料与菜怎样搭配等等都是有一个‘菜谱大全’在背后支撑的。”但由于领域发展时间尚短，这个“菜谱”的数据目前并不完整，因此“试菜”就成了“厨师”们的创新日常。

新菜的料与菜怎样配比，火候多少，原材料的新鲜度是怎样的，都影响着成品的成色和口感。

当然，仅仅依靠人通过不断试错来积累“菜谱大全”是远远不够的。“我们如今的研究是逃不过像人工智能等新技术的应用了。”俞可权笑着说，借助机器学习这样的工具，让机器去学习和总结，不仅大大降低了试错成本，试验验证的效果也特别好，而且还可以数据共享。

就像创新菜最终都是要上桌供大家品尝一样，新材料的最终目的地也是要应用到土木工程中的。在未来，随着智能建造的不断发展，也许在一些极端环境或人迹罕见的区域，如南北极、月球等，都可以看到更优质的新材料出现，做到上天、入海如影相伴。

结构是骨，功能是肉，制造是衣，“只有实现结构-功能-制造一体化，土木工程新材料的发展才会未来可期。”即使新材料占整个建筑材料的比例非常小，但俞可权坚信：只要脚踏实地，一步一个脚印的往前走，就算是“势单力薄”，要啃“硬骨头”，也一定会对领域有所帮助，对国民的生命安全贡献一份力量。

Q : 此次参加“寻找青年的声音”活动有什么感受？

俞可权：借助浦江创新论坛这个平台，我希望能向各年龄段的人介绍我们的学科，让大家了解我的研究方向。同时，通过与社会大众的交流，促进科学知识的传播，也希望在这个平台上能够从事更多的科普工作，与大家分享自己的研究成果。对我来说，这是一份乐在其中的工作。我认为先专注于本职工作，通过不懈努力提高自己，将会带动未来生活的改善。坚持初心，相信持之以恒的努力总会有回响。