李傑，1957年10月生，1988年9月畢業於同濟大學，獲得工學博士學位，2013年4月被丹麥王國奧爾堡大學授予榮譽博士學位。現任同濟大學特聘教授，上海防災救災研究所所長。長期在結構工程與工程防災領域從事教學和研究工作。在隨機力學、工程可靠性理論與生命線工程研究中取得了具有國際聲望的研究成果。出版學術著作5部，在國內外核心期刊發表論文400餘篇；領銜獲得國家自然科學二等獎、國家科技進步三等獎各一項。曾被授予全國優秀教師（2001年）、上海市勞動模範（2004年）、全國優秀科技工作者（2012年）等稱號。
試想一下，如果大地震突如其來，供水中斷、電力中斷、煤氣中斷、交通癱瘓，城市的「大動脈」必然瞬間停止跳動。
那麼，如何才能讓大城市的「生命線工程」在地震中免遭重創？同濟大學土木工程學院李傑教授和團隊從看不見、摸不著的城市地下管網的抗震入手，開始了長期的艱苦探索。憑藉開創性的研究工作和突出的學術成就，李傑當選為中國科學院院士。
數十年如一日，李傑一直奮進在結構工程理論創新的最前沿，矢志用科學理論為國家重大工程建設提供堅實支撐。他和學生提出的「廣義概率密度演化方程」，被國外學者稱為「李—陳方程」；他和團隊創立的大型生命線工程網絡可靠性分析理論，成為國際同行廣泛認可的「RDA方法」。
為複雜高層建築安全保駕護航
「鑑於您對概率密度演化理論的發展，以及在大規模生命線工程抗震設計方面的貢獻，美國土木工程師協會決定授予您Freudenthal Medal（弗洛伊登瑟爾獎章）。」2014年，李傑獲得了工程可靠性與結構隨機動力學領域的個人最高學術榮譽，成為該獎設立40年來首位獲獎的亞洲學者。
何謂「概率密度演化理論」？ 「我們生活在一個充滿不確定性的世界中，但人們總是希望獲得確定性的結果。」李傑介紹，「概率密度演化理論就是希望用一種精確的方式，反映隨機系統中概率結構的變化規律，而我們建立的『廣義概率密度演化方程』，則揭示了確定性系統與隨機系統之間的內在聯繫。」
在土木工程中，地震、颶風、火災等自然災害可能在何時、何地發生，強度多大，破壞性有多麼嚴重，建築結構的材料性質如何，都是不確定的、隨機的。懷著對關鍵科學問題探究的熱情，李傑改變了傳統的研究思路，自上世紀90年代初開始這一研究。經過10餘年創新探索，他提出了「基於物理研究隨機系統」的思想，並在此基礎上發現了「隨機系統中概率結構的變化，在本質上取決於系統物理狀態的變化」這一規律，實現了認識上的突破。
李傑和他的團隊所發展的概率密度演化理論，較好地解決了大型複雜工程結構設計中的災害響應分析問題，從而可以通過科學的結構抗災可靠性設計措施，為工程結構保駕護航。
重要理論成果直接支撐重大工程建設：我國容積最大的1.2萬立方米特大型混凝土消化池抗震設計、華東500千伏骨幹電網高壓輸電塔抗風可靠性分析、牙買加西摩蘭大橋（位於10度高烈度地震區）抗震可靠度設計、總高632米的上海中心大廈抗震可靠性分析……在這些國內外重點工程建設中，「概率密度演化理論」都發揮了重要的科學支持作用。這一重要理論成果榮獲2016年度國家自然科學獎二等獎。
中國學者的原創成果也引起了國際學術界的高度關注。事實上，不限於土木工程領域，「概率密度演化理論」現已被40餘個國家機械工程、航空航天工程、海洋工程乃至生物醫學等多個領域的學者所關注、引用以及應用。
科學抗震設計，讓城市「大動脈」脈動不息
在抗震防災領域，李傑的名字和一個專業名詞聯繫在一起：「生命線工程」。
一旦地震發生，如何才能讓大城市的「生命線工程」免受重創？針對大型工程網絡分析中的複雜性難題，李傑教授和他的團隊獨闢蹊徑，提出了「基於結構函數遞推分解」的技術思路，建立了「遞推分解理論」，有效解決了大型生命線工程網絡分析中的複雜性問題，取得了這一研究領域的重要科學進展。
在其後的十餘年間，以遞推分解原理為核心，李傑教授和他的團隊系統研究了最小割遞推分解技術、快速遞推分解技術、考慮相關失效的遞推分解技術，形成了以解析圖論為特徵的網絡連通可靠性分析理論體系，為500萬以上人口的特大型城市、上千個節點的大型生命線工程網絡的抗震可靠性分析提供了精確、高效的技術工具。而同期，國內外對此問題研究的最好水平是100個節點以內的中小型生命線工程網絡。
與此同時，他們還深入研究了大型生命線網絡的抗災優化設計理論和關鍵技術，為大型生命線工程網絡系統的抗震設防、抗震設計與系統優化，提供了基礎理論與技術支撐工具。
由此，李傑教授也成為國際上少數幾位在這一方向具有領先地位的學者，被公認為我國生命線工程研究的代表人物。
理論的進步帶來了技術的跨越式發展。在李傑教授和團隊積極奔走、推動下，研究成果先後應用於瀋陽市、鄭州市、上海浦東新區等10餘個城市生命線工程的抗震可靠性分析之中。這些工程應用實例，成為迄今為止國內外最大規模的生命線工程網絡抗震分析和技術改造工程項目。
身為上海防災救災研究所的帶頭人，李傑教授還帶領研究所，匯聚同濟大學優勢學科力量，培養了一支專業從事防災減災的科研隊伍，有力地提升了上海城市運行安全及防災管理水平，為上海城市安全提供了科技保障。研究成果還輻射全國，為國家防災減災與救災事業發揮了引領與示範作用。
傾情人才培養，為每個學生建立學術檔案
在李傑的書櫃中，整齊疊放著一個個文件盒，這是他為每一個學生建立的學術檔案。裡面不僅有他親筆修改過的學生的畢業論文手稿，還有記錄他每次與學生面對面交流、探討學術問題的一份份手寫紀要。在科研工作的間隙，李傑還會時常拿起已畢業學生的手稿翻閱。在他看來，「做老師最大的幸福，就是看到你的學生超過你。」「作為導師，你自己要先蹲下身子，扶起學生，一步步把他放到自己的肩上，之後你再站起來，把學生推上山峰。」「老師和學生，就如同是同一戰壕的戰友，要一起研究、一起工作，恰如老兵之於新兵。」……
持續的科學創新探索，催生了高質量原創研究成果，也直接支撐了高水平青年人才培養。迄今為止，他指導的67名博士畢業生中，多數已成為這一領域的中堅力量，其中已有12人晉升正教授，2人獲得國家自然科學基金委傑出青年基金。
在全國土木工程青年學者論壇上，李傑這樣寄語青年：「希望你們接過接力棒，思考什麼是真正關鍵的科學問題，在國家邁向新時代的新征程中，扛起我們原始創新的大旗！」
作者：吳金嬌
編輯：李晨琰
圖片：同濟大學供圖