2021年11月3日上午，2020年度國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂隆重舉行。故宮博物院參與、東南大學作為第一完成單位的項目“中國城鎮建筑遺產多尺度保護理論、關鍵技術及應用”獲得2020年度國家科學技術進步獎一等獎（圖1），這是我院首次獲得此項殊榮，也是文博行業的首個殊榮。我院故宮學研究所研究館員周乾博士作為團隊成員之一獲此殊榮（圖2）。

圖1  故宮博物院獲獎證書

圖2  周乾博士獲獎證書

“中國城鎮建筑遺產多尺度保護理論、關鍵技術及應用 ”項目的主要內容，是針對世界現有城鎮建筑遺產保護模式和方法的技術瓶頸，首次提出城鎮-街區-建筑遺產多尺度保護概念，揭示了城鎮建筑遺產多尺度保護的內在機理，建立了城鎮建筑遺產整體保護的理論模型，突破了城鎮建筑遺產的多尺度保護關鍵技術瓶頸，創建了新舊共生的歷史城市與本土建筑設計方法，系統建立了一套擁有自主知識產權、面向城市-街區-建筑遺產的多尺度保護理論和技術體系，并運用于北京、南京、杭州、宜興及緬甸妙烏等多個國內外建筑遺產保護工程項目。本項目的主持人為東南大學的王建國院士，7家單位、15名專家參與了本項目。

此次申報國家科學進步獎的主要完成單位為：東南大學、中國建筑設計研究院有限公司、中國城市規劃設計研究院、故宮博物院、中國科學院遙感與數字地球研究所、中國建筑第八工程局有限公司、浙江大學。主要完成人為：王建國、崔愷、趙中樞、朱光亞、陳薇、淳慶、周乾、傅大放、陳富龍、丁志強、董衛、穆保崗、張云升、張暉、李新建。

周乾博士作為項目團隊核心成員之一與其他三位團隊成員參會（圖3）。

圖3  項目團隊參會成員合影

周乾博士在本項目中的主要貢獻為：

1. 科學評估了中國明清官式木構古建筑的抗震機制。基于理論分析、數值模擬、靜動力試驗與工程實踐的結合的方法，對明清官式木構古建筑在地震作用下的平擺浮擱柱底、梁柱榫卯、分層斗拱、低矮梁架和厚重屋頂的抗震性能進行了科學評價，獲得了典型構造、節點的力-變形滯回曲線等耗能相關參數，對比分析了中國古代木結構與現代鋼筋混凝土結構、砌體結構的抗震機制差異，探討了木構古建不同構造蘊含的減震和隔震機制，提出了木構古建結構動力分析的簡化模型。

2. 基于理論分析與靜力試驗相結合的方法，科學評價了木構古建采用傳統鐵箍墩接和包鑲法加固古建筑糟朽柱根、傳統扒鋦加固古建筑榫卯節點的有效性和適用范圍，提出了基于“包裹”理念的榫卯節點加固的改進方法，即改變傳統加固方法中將鐵件“釘”入木構件的理念，采用鐵質的榫卯，通過搭扣連接、包裹在節點外表面的方式進行加固，并進行了科學論證。該方法滿足加固效果好、不破壞文物、加固件易更換、對文物外觀影響小等需求，提升了我國木結構文物的科學保護水平。

3. 建立了木構古建的精細化有限元模型。基于木材三維各項異性特點，引入木材非線性本構模型，考慮木構件之間的接觸作用，合理化劃分模型網格，并通過調整木材本構模型來考慮單元尺寸的影響，建立了明清官式木構古建筑不同構造、節點及結構整體精細化有限元分析模型。上述模型有利于全面、深入地探討木構古建筑地科學抗震機制和科學保護的有效方法。

國家科學技術獎屬于我國最高科技獎。要摘取這項桂冠，需經過重重篩選。其評選流程為：省級政府、國務院有關部門推薦或最高獎獲得者個人推薦——院士、專家對推薦人選進行咨詢、打分——國家最高科技獎勵評審委員會評選——國家科技獎勵委員會審定——科技部核準——報國務院批準——國家主席簽署證書，頒發獎金。

我院獲得國家科學技術進步獎一等獎的殊榮，既是動力，也是責任。這將進一步激勵我院科研工作者不懈努力，勇攀科學高峰，為使我院文化遺產保護更加科學化而拼搏奉獻、努力奮斗。