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九旬院士林皋:"还要向更高峰迈进"

来源:      发布时间:2019-11-20

林皋近照 记者 吴琳摄/光明图片

  上午10点,当记者走进大连理工大学林皋院士的办公室时,他已忙碌了1个多小时。出差、开会、批改论文、到办公室工作,是90岁高龄的林皋的日常状态。不久前,他还应邀前往武汉参加第一届土木工程与仿真技术学术会议,精神矍铄、中气十足地在会上介绍他和团队最新的研究成果,并作了题为《壳体结构力学分析的比例边界有限元方法》的学术报告。

  为节省吃饭时间,林皋坚持自己带饭上班20余年,中午就简单加热一下。他的办公室里放着一张单人床,困了就在上面眯一会儿,起来接着工作。当记者问他为什么如此不知疲倦地忙碌时,林皋说:中国是一个筑坝大国,但还不是筑坝强国,核电和水利工程还在用很多国外的规范。我总想着自己应该完成的,还没有完成,应该做好的,还没有做得很好,因此我还应该多做一点,做得更好一点。

  作为我国大坝抗震学科开拓者之一,林皋为我国多项重点水利工程及核电站建设作出重要贡献,自1956年参加工作至今,依然以时不我待、只争朝夕的姿态在教学、科研一线耕耘不辍。

  不忘初心

  1951年,林皋以优异的成绩毕业于清华大学。拿出当年的毕业证书,他笑着说其实自己的入学成绩并不高,平均成绩从大一、大二70几分,到大三80几分,再到大四时90几分,直到班级最前列。他说:因为我从不放弃,只要有可能,就要去奋斗,我的人生哲学是追求卓越、后来居上。在近70年的工作生涯中,他无时无刻不在这样践行着自己的初心。

  我们初期的科研条件其实是很差的,只有在不利条件下改变条件,创造条件进行转化,才能取得需要的成果。提到曾经的科研经历,林皋颇为感慨。1956年,广东流溪河上建起中国第一座双曲拱坝工程,采用坝顶泄洪方案可节约大量工程投资。由于传统的坝顶溢流方式对地基冲击较大,上海设计院提出采用坝顶挑流方式,可以保障大坝安全。为了验证方案的可行性,设计院遍访国内高校和科研单位。由于此项试验在国内尚无先例,难度之大让科研人员望而却步。最后设计院辗转找到了大连工学院,在老院长屈伯川和著名力学专家钱令希的支持下,秉承着科研要为国家服务的理念,时年27岁的林皋勇担重任,带领团队开始了艰难的试验研究工作。

  时至今日,林皋对当时的情形仍记忆犹新:我们是一穷二白,跑工厂、选材料、做模型、自主设计、制作测振仪器和激振设备,一切从头做起,每前进一步都要克服很多困难。超常的付出,换来不俗的成果,在无任何经验可循的条件下,经过一年多时间,林皋带领团队成功研制了橡胶模型材料,建成了我国第一座机械式振动台,完成了我国第一个拱坝振动试验。此项试验成功后被多次用于国际交流。

  筚路蓝缕

  多年来,林皋深耕于大坝抗震领域,带领团队筚路蓝缕完成了一系列开创性的奠基工作。

  1958年,根据设计需要在云南以礼河完成了中国第一个土坝抗震试验,第一个支墩坝模型的纵向弯曲抗震稳定试验。

  1978年,在试验室仪器设备破损、奇缺的条件下,通过自主研发直接摄影法,创出了一条新路,开展了当时全国最高的拱坝——白山拱坝的抗震试验,获得了拱坝正、反对称振动的前9阶振型。这在当时是其他试验方法都无法实现的。

  同年,东北勘测设计院找到了林皋。起因是丰满水库因人防需要修建泄水隧洞,进口需采用水下岩塞爆破方案。林皋说:丰满是具有100亿库容的大型工程,在坝的近区进行大药量的水下岩塞爆破,振动对大坝的影响是首先需要考虑的问题,因为这关系到吉林、哈尔滨两市及第二松花江下游两岸人民生命财产的安全。设计院自1975年起就曾委托多家单位进行过专题研究,但始终未得到满意结论。林皋临危受命,亲自编制动力计算程序进行分析计算,多次奔波于大连、长春两地,终于使课题顺利通过水电部的审查。19795月,该工程实现成功爆破。

  追溯过去的周折,林皋仍记得彼时所想:爆破涉及安全问题,是要担风险和责任的,当时要求在很短的时间内调试程序,算出结果,难度很大,但任务来了,就要有迎难而上,解决问题的勇气。”1985年,林皋有关丰满大坝抗御岩塞爆破安全的研究成果获国家科技进步一等奖。

  改革开放以后,林皋领导的团队负责多项六五”“七五”“八五”“九五国家科技项目以及国家自然科学基金重点项目。通过潜心钻研,对影响大坝抗震安全的主要因素,诸如大坝和库水动力相互作用,大坝和无限地基动力相互作用以及高坝地震应力的精细化分析等课题,以开拓进取的精神提出了新的计算模型和方法,解决了小湾、溪洛渡、大岗山等工程建设中所面临的众多科技难题,显著提高了大坝抗震设计和安全评价的水平,助推我国大坝抗震研究领域进入国际前沿。

  20世纪80年代初期,核能作为一种高效清洁能源在我国迅速发展,同时,核电结构的抗震设计和安全评价成为核电建设亟须解决的关键问题。1984年,国家城乡建设部抗震办着手制定我国核电抗震规范,林皋主动请缨加入到编制组,后担任结构组组长。经过一众专家8年多的撰写、调研和修改,1992年,我国第一部核电抗震规范由此诞生。

  其间,林皋的研究项目也从核电站外围建筑结构的抗震设计,到核电站主体结构设计。结合国家需求,他带领科研团队开展了含不良地质体、软弱捕虏体等复杂不均匀介质地基上核电厂的抗震安全性研究,为解决红沿河、田湾、防城港等在复杂地基上修建的核电站的抗震适应性作出了重要贡献。为此,获得国家科技进步二等奖。由林皋首次提出的在复杂地基上的抗震适应性评价,更达到了世界前沿水平。

  学以致用

  崇尚学以致用的林皋经常说:作为科技工作者就是要通过理论结合实际来解决问题。”2008年,汶川大地震的消息让林皋寝食难安,其中紫坪铺水库大坝的安全最让他牵挂。当时,就相当于在成都百姓的头上悬了一大盆水,大坝一旦出了问题,就是不得了的事情。他虽已79岁高龄,仍然坚持要亲自到现场查看。危难之际,林皋想到的是国家需要,就是我们的行动指南。他曾先后6次赴震区参加大坝会诊,查看受损程度,对大坝的抗震能力、检测标准、加固措施等提出权威意见,确保了大坝的安全。

  在一个多甲子的执教生涯中,林皋培养了120余名硕士、博士生,直到最近两年,他才离开钟爱的三尺讲台,但仍然亲自带博士,经常与学生讨论问题,一字一句修改论文。林皋认为培养学生最重要的就是要授人以渔,他说:我培养的学生,不光要会做,还要清楚为什么这样做,培养他们分析问题、解决问题的能力才能让他们走得更远。

  纵观林皋的科研轨迹,也是我国从筑坝大国到筑坝强国逐步迈进的历史蜕变。随着国家的发展壮大,他不断拓展新的研究方向,而服务国家需求的脚步从未停歇。科研工作就像打仗一样,要占领一个又一个山头,不断攻克更高的山头,我们还要向更高峰迈进。虽年逾九旬,林皋依然壮志未减。

  孔子曰:智者乐,仁者寿。采访中林皋始终面带笑容、娓娓道来,这也是他平时待人的常态。听着他朴实无华的讲述,智者与仁者的形象在这位备受尊崇的老科学家身上渐渐清晰,合而为一。(记者 吴琳 通讯员 杜佳)

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