培根铸魂、启智增慧——参与新版《岩石力学》教材编写有感

作者：常新科

2018年11月20日，我的导师吴顺川教授在北京九华国际会议中心召开了第一次新版《岩石力学》编写小组会议。至此之后，一群人，拥有了一个共同的目标，共同做了一件有意义的事。新形态《岩石力学》教材参阅了国内外近50部相关教材，从重新梳理编写架构开始，历经了9所国内外知名高校、团队联合编撰，昆明理工大学、北京科技大学等高校博士研究生全程校稿，46位具有丰富教学经验和丰硕科研成果的专家学者审稿，编辑团队、专家学者、博硕研究生协同工作完成出版社“三校三审一检”环节，累计花费3年时间后于2021年9月18日终得付梓。

我有幸在博士研究生入学后参与新版教材的编写过程，负责第5章-工程岩体分级、第7章-岩石本构关系以及第11章-岩石边坡工程的校对工作。至此深深地被吴老师严谨认真的工作态度和各位专家、团队老师和同学们不辞辛劳的付出所感动。

我读完整本新版《岩石力学》教材之后，最大的感触就是这是一本架构循序渐进，内容由简单到复杂，知识点由单独分类到融会贯通，并且以学生个体心理特征为基础，能够让学生、读者抓住本质关键问题，自主性地、创造性地、有规律性地不断探索自己未知的理论知识的高质量教材。这得益于吴老师在新版教材编写之初确定的目标纲领——打造一本内容正确全面、适用于各类岩石工程学科、反映当前岩石力学学科发展水平、体现教改成果应用、充分利用现代媒体技术的全新架构体系的专业课教材。

岩石力学课程是采矿、土木、交通、水利、地质等多个工程专业的必修课，是一门由“理论+实验+实践”组成的特色专业课，属于典型的跨学科、跨专业的课程，具有较强的应用性，因此新版《岩石力学》教材涉及的内容一定要严谨准确，各个章、节之间必须协调统一、浑然一体。为此，吴老师分章建立了14个《岩石力学》微信讨论群，群内设1名负责人，3名以上的审稿专家，1~2名博士研究生。在2021年初，校稿环节进展到最激烈的讨论阶段时，仅我所在的微信群内单日消息的发送量就达上百条，14个章节累加的消息量则能达到上千条。当时也是校稿工作任务最繁重的时候，吴老师作为总负责人，敢为人先，以身作则，无私奉献，我们团队的老师至今还保留着一张凌晨4点多，吴老师在走廊内走向办公室的背影照片。我们全体编审团队的老师、同学们都被吴老师这种兢兢业业、不辞辛劳的工作态度所折服。团队的效率、质量、态度都在吴老师的带领下逐渐提升，大家你追我赶，一群人为一个共同的目标，相互看齐，纷纷按照要求清晨7点到达办公地点，协同配合工作至夜晚23点才离开，可以说每个人的单日工作时间都超过了16小时。

吴老师对校稿环节采用了现场、现场与远程联合校稿的方式，校稿过程严格谨慎、不遗漏任何一处瑕疵，确保了教材内容的准确性。通过参考国外知名教材或“术语在线”等网站对专有名词做到寻根溯源，逐一确认，包括将“洞室”统一修正为“硐室”、“摩擦角”统一修正为“内摩擦角”、“应力圆”统一修正为“莫尔应力圆”、“洛德角”统一修正为“应力洛德角”、“伯格模型”统一修正为“伯格斯模型”、“粘聚力、内聚力”统一修正为“黏聚力”、“摩尔-库仑、莫尔-库伦”统一修正为“莫尔-库仑”、“不平衡推力法、推力传递法”统一修正为“不平衡推力传递法”、“岩心质量RQD”统一修正为“岩石质量指标RQD”，做到了新版教材全部章节专有名词的一致性，避免了错误、口语化和不规范的表述。除此之外，吴老师在校对环节还统一了文字排版、表格样式、公式编排、习题类型，甚至对画图软件、插图尺寸、线条的颜色、粗细、以及实线、虚线的使用等都做出了明确的要求，这就使教材内的插图不仅能够凸显想要表达的重要信息，而且更加美观可读。在绘图的时候，我注意到凡是涉及公式的线条，吴老师均采用计算机计算软件绘制，这无疑最大程度的保障了插图内容的准确性，吴老师严谨治学的态度和一丝不苟的精神值得我们每一个科研工作者学习。

通过对第5章-工程岩体分级校核，我才真正学习、梳理清楚了各类岩体分级方法的特点以及适用条件和存在的不足，将各类岩体分级方法零散知识点串成了一条完整的系统知识链，弥补了在此之前的遗漏。吴老师在第5章-工程岩体分级的开头，直接指明了什么是工程岩体，工程岩体分级的目的是什么，从18世纪俄国人维尔聂耳提出的将岩石分为坚硬岩石、次坚硬岩石、软岩石、破碎岩石、松散岩石的五级分级方法讲起，依次简要介绍了普罗托季亚科诺夫分级(1926年)、太沙基分级(1946年)、迪尔提出的岩石质量指标RQD(1964年)、谷德振院士提出的岩体结构分级(1972年)、巴顿建立的Q分级系统(1974年)、宾尼亚夫斯基提出的RMR(Rock Mass Rating)分级方法(1976年)、D. H. Laubscher等提出的MRMR(Mining Rock Mass Rating)分级方法(1977年)、M. Romana提出的SMR(Slope Rock Mass Rating)分级方法、林韵梅建立的岩石基本质量公式(1988年)、E. Hoek提出的GSI(Geologic Strength Index)地质强度指数法，陈祖煜院士提出的CSMR(Chinese system for SRMR)边坡岩体质量评价方法(1995年)，从而梳理了各类岩体分级方法的发展历史以及相互间的关系，这对一个初学岩石力学的学生以及科研工作者都是至关重要的，为后续系统性的学习应用奠定了扎实的基础。除此之外，新形态《岩石力学》力学教材还包含了数字媒体资料，其中“媒体5-1主要岩体工程分级方法”更是以表格的形式，将各类岩体分级方法的分级主要指标(方法)、表达式、特点、提出者、提出时间等，按照时间发展顺序进行了详细介绍，这个表是我目前见过最完整、最详细、最正确的岩体工程分级方法介绍表，同时也充分体现了中国学者对岩体分级研究作出的贡献，这在国内外任何一本教材上都不曾出现过。“媒体5-2工程岩体分级计算器(APP)”更是国内首个自主开发研究的将各类岩体分级方法集成为一个完整体系的工程应用APP，包括BQ、RMR、Q、GSI分级方法等，在Q系统中还包含了Q-地下工程、Q-Slope和Q-TBM，这更是极大程度优化、便利了岩体分级计算过程，能够让不同工况条件下的现场工作人员不受地形条件限制，通过手机APP即可获取需要的岩体工程等级，教材成果做到了为行业提供实际且便易的帮助，这才是真正意义上的服务于行业。

同样，在对第11章-岩石边坡工程校核的过程中，我深深感受到新版的《岩石力学》教材是一本紧密结合现行国家标准、行业规范的高质量教材。以前就听我已经毕业工作的同学谈起过，他们在从事设计服务工作时，主要依靠的是现行国家标准、行业规范，但目前我们在求学过程中使用的教材对现行国家标准、行业规范这部分内容的介绍却寥寥无几，甚至存在着严重脱节、自相矛盾的问题，很多同学在毕业之后，都有一种当时求学使用的教材不能满足于工作需求的感觉，甚至不会再去翻阅。一本高质量的教材一定是可以不断翻阅、不断获取知识的教材。吴老师在教材第11章-岩石边坡工程介绍“设计安全系数选用”时，针对不同行业的相关规范对边坡设计安全系数的要求，分别介绍了《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB 50086-2005)、《非煤露天矿边坡工程技术规范》(GB 51016-2014)、《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2013)规定的边坡设计安全系数，这就紧密地结合了现行国家标准、行业规范，让学生能够及时了解、做到正确应用。此外，在对第7章-岩石本构关系的校核中，各位编者老师、审稿专家、绘图人员的认真严谨的态度更是让我备受感动，某些公式的推导过程达到了10多页草稿纸，在推导过程中，修正了目前一些教材中存在的分子分母颠倒、加减号错误、三角函数错误等一系列的问题，此处就不一一赘述了。

参与编写新版《岩石力学》教材的过程是痛苦的，但心情是愉悦的，这让我收获的不仅仅是书本上的知识，更有从吴老师身上学得的严谨治学的工作态度和不计得失的奉献精神，这是让我获益终身的精神财富。