有這樣一本教材，在作者眼中，它是一本“非常土”的書(shū)；而在使用時(shí)，學(xué)生、老師、行業(yè)工程師對(duì)它的評(píng)價(jià)常常是滿(mǎn)分，它就是獲得了2024年清華大學(xué)優(yōu)秀教材特等獎(jiǎng)的《土力學(xué)（第3版）》。這本教材由清華大學(xué)水利系教授李廣信、張丙印、于玉貞主編，其背后是一場(chǎng)跨越了三十年的知識(shí)接力。
2023年全國(guó)土力學(xué)大會(huì)期間舉行的第五屆全國(guó)大學(xué)生巖土工程競(jìng)賽決賽現(xiàn)場(chǎng)，左三李廣信、左四張丙印、左五于玉貞。
用李廣信的話(huà)說(shuō)，編寫(xiě)教材是一件“庸者不能，能者不為”的事。它需要耗費(fèi)大量時(shí)間和精力，在學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)體系中的地位卻并不高，因而有些學(xué)者不愿意投入其中。然而，編寫(xiě)高質(zhì)量教材對(duì)教學(xué)而言又至關(guān)重要。
《土力學(xué)》教材第1版于1994年出版，由陳仲頤、周景星和王洪瑾三位前輩編寫(xiě)，是當(dāng)時(shí)最有影響力的土力學(xué)教材之一。此后十幾年，隨著學(xué)科的高速發(fā)展和工程實(shí)踐的多元?jiǎng)?chuàng)新，原有的知識(shí)體系已不再能滿(mǎn)足時(shí)代需求，高校教學(xué)對(duì)新版教材的訴求日益高漲。
2009年，當(dāng)水利系巖土工程研究所表示想編寫(xiě)新版的《土力學(xué)》教材時(shí)，三位原作者由于年事已高沒(méi)有精力改版重編，但他們主動(dòng)提出無(wú)償贈(zèng)送該教材版權(quán)，由有能力、有意愿的其他年富力強(qiáng)的教師進(jìn)行后續(xù)的編寫(xiě)。“當(dāng)時(shí)我們非常感動(dòng)，他們并沒(méi)有將這本教材的版權(quán)視為己有，而是從熱愛(ài)教學(xué)、重視教材質(zhì)量的角度考慮，非常具有無(wú)私奉獻(xiàn)精神。”于玉貞回憶道。
帶著敬意與壓力，李廣信、張丙印、于玉貞接過(guò)這項(xiàng)艱巨的任務(wù)，歷時(shí)四年推出了《土力學(xué)（第2版）》，又根據(jù)多方反饋意見(jiàn)進(jìn)一步修訂，于2022年出版了《土力學(xué)（第3版）》。針對(duì)學(xué)科發(fā)展和工程實(shí)踐需求，新版教材對(duì)知識(shí)點(diǎn)、概念、方法、原理等進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化梳理，補(bǔ)充了新的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)、新型設(shè)備的原理和構(gòu)造，提高性的內(nèi)容放進(jìn)附錄或補(bǔ)充閱讀材料，整本書(shū)致力于更緊湊、更深入地講清經(jīng)典理論和概念，結(jié)構(gòu)清晰明了。
編寫(xiě)的過(guò)程相當(dāng)漫長(zhǎng)、復(fù)雜而精益求精。盡管在章節(jié)上有明確分工，但三人都會(huì)參與其他部分的討論和審核，分歧和爭(zhēng)論是“家常便飯”，有時(shí)候?yàn)榱伺靼滓粋€(gè)細(xì)節(jié)應(yīng)該如何在書(shū)中呈現(xiàn)，甚至“搭進(jìn)去好幾個(gè)月的時(shí)間”。譬如，在太沙基一維滲流固結(jié)方程的推導(dǎo)過(guò)程中，涉及到坐標(biāo)軸方向、受力方向、滲流方向和地基的變形方向，而實(shí)際受力、滲流和變形的方向并不一致。關(guān)于如何標(biāo)注，幾位編者商量了很久，最終決定按照物理的規(guī)律性、數(shù)學(xué)的嚴(yán)密性，同時(shí)兼顧應(yīng)用的直觀(guān)性給出了坐標(biāo)軸和物理量方向的標(biāo)注方法。這不僅關(guān)乎理論教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性，更關(guān)乎日后這些知識(shí)在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用。
日復(fù)一日的討論、推敲和調(diào)整，構(gòu)成了《土力學(xué)（第3版）》編寫(xiě)過(guò)程的日常。三個(gè)人平時(shí)工作都忙，就利用周末、假期的空閑時(shí)間交流，在微信和郵件里、在李廣信老師的家中，甚至在去開(kāi)學(xué)術(shù)會(huì)議的火車(chē)上，隨時(shí)隨地發(fā)起一場(chǎng)討論，以至于“爭(zhēng)論的時(shí)間比編輯的時(shí)間更久”。
新教材推出后，獲得了出乎意料的反響。除了清華大學(xué)首先使用外，它還被天津大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等百余所高校訂購(gòu)用作專(zhuān)業(yè)課教材，并得到了同行們的高度評(píng)價(jià)。作者們?cè)趨⒓訉W(xué)術(shù)會(huì)議或前往其他兄弟院校交流時(shí)，有學(xué)生或后輩學(xué)者會(huì)拿著這本書(shū)請(qǐng)他們簽名；有外校的老師甚至半開(kāi)玩笑地講：“為了教學(xué)質(zhì)量，我忍痛割?lèi)?ài)放棄自己編寫(xiě)的教材，改用你們的教材?！庇羞@本教材的“深度用戶(hù)”說(shuō)自己“看著這本教材長(zhǎng)大”，從上大學(xué)、讀研究生，再到考取注冊(cè)巖土工程師，即使工作之后《土力學(xué)》也始終擺在桌子上，時(shí)不時(shí)拿出來(lái)翻看一二。
“這些反饋和評(píng)價(jià)說(shuō)得我心里熱呼呼的。”于玉貞如數(shù)家珍地說(shuō)起這些寶貴的評(píng)價(jià)。不過(guò)，在編寫(xiě)時(shí)也有考慮不周的地方，針對(duì)每一條意見(jiàn)，作者都認(rèn)真聽(tīng)取并分析，在新一輪的修改中將之綜合體現(xiàn)進(jìn)去，力爭(zhēng)做到盡善、盡美。
自初版以來(lái)，教材合計(jì)印數(shù)已達(dá)近22萬(wàn)冊(cè)，其中《土力學(xué)（第3版）》自2022年8月出版至今已重印6次，累計(jì)印刷3.3萬(wàn)多冊(cè)?！皩?duì)于《土力學(xué)》這樣一本‘非常土’的教材來(lái)說(shuō)，這算是很高的印數(shù)。”于玉貞笑著說(shuō)。之所以說(shuō)它“土”，是因?yàn)橥亮W(xué)關(guān)注的是土壤等天然的松散物質(zhì)，在實(shí)踐中則對(duì)應(yīng)于地基、隧道、大壩等地下工程，與其他力學(xué)學(xué)科的研究和應(yīng)用對(duì)象相比，顯得不那么“高大上”；它也不像理論力學(xué)和材料力學(xué)一樣擁有“完美”的理論公式，而是包含了很多經(jīng)驗(yàn)性的、“粗糙”的知識(shí)，像光腳踩在大地上一樣要結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)、一步一個(gè)腳印地走出這條路來(lái)。
教材內(nèi)頁(yè)的設(shè)計(jì)圖例。
然而正是這樣“土”的學(xué)科，為眾多有關(guān)國(guó)計(jì)民生的重大戰(zhàn)略提供了可能性和實(shí)現(xiàn)路徑。譬如在填海造地時(shí)，如何通過(guò)合適的方式讓土體具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，能夠在上面開(kāi)展建設(shè)并抵御海浪沖擊，這是土力學(xué)的研究范疇；在異常環(huán)境下修建公路、隧道、大壩等工程項(xiàng)目，如港珠澳大橋的建設(shè)中如何處理軟黏土地基問(wèn)題，也需依靠土力學(xué)提供解決方案。
于玉貞也是在參與教材編寫(xiě)后才意識(shí)到，這本教材對(duì)這個(gè)行業(yè)來(lái)講多么重要。“要是把一個(gè)錯(cuò)誤的知識(shí)寫(xiě)到教材里，那是真的誤人子弟，耽誤別人一生?！彼麌?yán)肅地說(shuō)：“理論出岔子，現(xiàn)實(shí)工程就可能出問(wèn)題；你描述得不清楚，別人就得花更長(zhǎng)時(shí)間去琢磨。”
經(jīng)典、扎實(shí)的《土力學(xué)》教材陪伴著一代代土木人走向?qū)W術(shù)和工程的前沿；而教材本身也并非一成不變的存在，從行業(yè)發(fā)展的速度來(lái)看，它可能五六年就需要更新一次。“三位前輩給我們做了榜樣，那么無(wú)私的奉獻(xiàn)精神，我們也要一代一代地把它傳下去。”于玉貞感嘆。人類(lèi)知識(shí)的傳承和創(chuàng)新，就在一次一次傾注心力的編著過(guò)程中完成和延續(xù)。
