中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所,一代代科研人接力傳承——
冷板凳上做出抗震大學(xué)問(wèn)(講述·一輩子一件事)
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建設(shè)我國(guó)最早的地震模擬振動(dòng)實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)發(fā)預(yù)測(cè)評(píng)估地震災(zāi)害損失系統(tǒng),第一時(shí)間趕赴地震現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行科學(xué)考察和流動(dòng)觀(guān)測(cè)……中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所的一代代科研人,接力傳承,為解決我國(guó)建筑抗震難題,持續(xù)貢獻(xiàn)著智慧和力量。
“工力所怎么會(huì)在哈爾濱呢?”很多不了解工力所的人都會(huì)有這樣的疑問(wèn)。由于名字中有“中國(guó)”,很多人想當(dāng)然地認(rèn)為中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“工力所”)應(yīng)該在北京,極少與哈爾濱聯(lián)系起來(lái)。
同樣鮮為人知的,還有所里人的研究。在土木工程學(xué)科中,地震工程比較冷門(mén)。不過(guò),工力所人說(shuō),這也有好處:能夠安安靜靜地做學(xué)問(wèn)。
“大家之所以能靜下心來(lái)做學(xué)問(wèn),多虧了所里老前輩們留下的精神底色”
工力所一角,有一座不起眼的三層建筑,遠(yuǎn)看像一座老舊倉(cāng)庫(kù),灰白的外墻墻皮已經(jīng)脫落。走進(jìn)去,滿(mǎn)眼各式各樣的建筑模型。有摩天大樓,也有普通居民樓,高高低低排列開(kāi)來(lái)。邊上,還放著一些腳手架。這里是我國(guó)最早的地震模擬振動(dòng)實(shí)驗(yàn)室。
辦公房在實(shí)驗(yàn)室一側(cè),水泥地、舊書(shū)桌、鐵欄窗戶(hù),沒(méi)有一點(diǎn)多余的裝飾。工力所研究員張敏政在對(duì)著電腦校對(duì)書(shū)稿。74歲的張敏政,頭發(fā)花白,聲音溫和而有力。實(shí)驗(yàn)室建成時(shí),他就在這里工作;退休10多年,他每天還來(lái)這兒。至今,他仍記得每一個(gè)模型的來(lái)歷,以及無(wú)數(shù)個(gè)日夜里的一次次實(shí)驗(yàn)。
前一陣子,新版《中國(guó)防震減災(zāi)百科全書(shū):地震工程學(xué)》出版了,足足有200多萬(wàn)字。這本書(shū)的出版,讓該學(xué)科從此有了權(quán)威工具書(shū)。張敏政是編寫(xiě)負(fù)責(zé)人之一。他拿起茶杯,喝上一口水,然后凝望著窗外說(shuō):“總算了了一個(gè)心愿。”
路遇張敏政,所長(zhǎng)孫柏濤總會(huì)上前問(wèn)候,他說(shuō):“地震工程學(xué)科比較窄,社會(huì)關(guān)注度不高。建所至今近70年,大家之所以能靜下心來(lái)做學(xué)問(wèn),多虧了所里老前輩們留下的精神底色,這精神一代代傳承下來(lái)了?!?/p>
中國(guó)工程院院士謝禮立就是這樣一位前輩。60年前,他就到工力所前身——中科院工程力學(xué)研究所工作。上世紀(jì)80年代,他萌生了研究城市抗震的想法。然而,這個(gè)研究方向全世界都沒(méi)有先例,這稱(chēng)得上是科學(xué)問(wèn)題嗎?
謝禮立一頭扎進(jìn)圖書(shū)館,搜遍了各種資料。他回憶起全所開(kāi)討論會(huì)的情形:首任所長(zhǎng)劉恢先,聞?dòng)嵦氐刈呦虏〈?,坐在椅子上,被人抬進(jìn)會(huì)議室。劉所長(zhǎng)發(fā)問(wèn)嚴(yán)肅而尖銳,面對(duì)一個(gè)個(gè)拋來(lái)的問(wèn)題,他對(duì)答如流。所里當(dāng)即決定,增設(shè)城市抗震研究方向。
過(guò)去10年,最讓孫柏濤引以為豪的是,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)名為“HAZ-China”的系統(tǒng)?!癏AZ”是災(zāi)害的英文縮寫(xiě),這個(gè)系統(tǒng)能預(yù)測(cè)和評(píng)估地震災(zāi)害的損失,也是城市和區(qū)域抗震理念的延伸。有了它,如何改造那些不符合抗震規(guī)范的建筑,就有了科學(xué)依據(jù)。
曲哲又忙又興奮。這位工力所的年輕研究員從此走進(jìn)了一片新天地:過(guò)去,建筑抗震的焦點(diǎn)在梁、板、柱、墻等構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。地震來(lái)了,結(jié)構(gòu)骨架沒(méi)問(wèn)題,房屋倒不了,可吊頂、門(mén)窗、水電管線(xiàn)等非結(jié)構(gòu)件損壞嚴(yán)重,房屋在地震面前依舊很脆弱。他忙的是,研究非結(jié)構(gòu)件有太多新問(wèn)題;興奮的是,離解決建筑抗震難題又進(jìn)了一步。
曲哲只有30多歲,卻已是工力所的科研骨干。研究建筑中非結(jié)構(gòu)件的抗震問(wèn)題,不但從單一結(jié)構(gòu)擴(kuò)展到整棟建筑,而且進(jìn)一步拓展到城鎮(zhèn)乃至更大范圍。他與孫柏濤一樣,在不同的層次上豐富了謝禮立構(gòu)想的藍(lán)圖。
“把工作做好,減輕地震給國(guó)家和人民帶來(lái)的傷害”
面色紅潤(rùn)、精神矍鑠,一口氣能做20個(gè)標(biāo)準(zhǔn)俯臥撐,謝禮立一點(diǎn)兒都不像82歲。剛分配到工力所時(shí),所領(lǐng)導(dǎo)沒(méi)有讓他馬上搞研究,而是讓他鍛煉動(dòng)手能力。“那時(shí)我像個(gè)工匠?!彼f(shuō)。
工力所人做學(xué)問(wèn),并非只是在實(shí)驗(yàn)室與機(jī)械、圖紙、公式打交道。去現(xiàn)場(chǎng),是他們一直堅(jiān)持的傳統(tǒng)。每當(dāng)有地震發(fā)生,這支“國(guó)家隊(duì)”就會(huì)第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng)。除了參與指導(dǎo)烈度劃分、評(píng)估地震損失、做安全鑒定和救援外,他們還要開(kāi)展地震災(zāi)害的科學(xué)考察和流動(dòng)觀(guān)測(cè),搜集第一手資料。
1966年邢臺(tái)地震后,謝禮立在現(xiàn)場(chǎng)待了3年。由于熟悉災(zāi)害情況,有現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn),在周恩來(lái)總理視察時(shí),雖然他那時(shí)還只是一個(gè)毛頭小伙子,卻與國(guó)內(nèi)頂尖專(zhuān)家們坐在同一張桌子上給周總理匯報(bào)。
曲哲與地震工程的淵源開(kāi)始于12年前的汶川地震。當(dāng)時(shí),他還在清華大學(xué)讀博士,到重災(zāi)區(qū)北川的考察經(jīng)歷,讓他頭一次體會(huì)到災(zāi)害的無(wú)情。這堅(jiān)定了他研究工程抗震的信念。
就在那次考察中,他意識(shí)到了建筑薄弱層倒塌的危害,并著手開(kāi)始相關(guān)研究。5年后蘆山地震,非結(jié)構(gòu)件的破壞暴露出另一個(gè)嚴(yán)重隱患,推動(dòng)他關(guān)注非結(jié)構(gòu)抗震的問(wèn)題。
1996年包頭地震之后,孫柏濤到過(guò)國(guó)內(nèi)外絕大部分的破壞性地震現(xiàn)場(chǎng)。他直面生離死別,嘗遍辛酸苦辣。他說(shuō),余生就像是賺回來(lái)的一樣。至此,他只有一個(gè)念頭:“把工作做好,減輕地震給國(guó)家和人民帶來(lái)的傷害?!?/p>
為了盡可能調(diào)查、搜集資料,在危樓里,在廢墟中,孫柏濤和隊(duì)員們冒著余震風(fēng)險(xiǎn),高強(qiáng)度工作。在汶川,由于長(zhǎng)時(shí)間頂著烈日,他和團(tuán)隊(duì)多人出現(xiàn)虛脫。
憑借豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),孫柏濤練就一雙“火眼金睛”。房屋震壞了,不看圖紙,就能八九不離十說(shuō)出原因。汶川地震后,都江堰市公安局的辦公大樓出現(xiàn)多處裂縫,準(zhǔn)備拆除,他判斷建筑主體結(jié)構(gòu)完好,只需要有針對(duì)性地做些加固就好。這棟大樓至今仍在使用。
“人的精力有限,要把有限的精力留給科研”
謝禮立一生獲得榮譽(yù)無(wú)數(shù),不少還是國(guó)家級(jí)科學(xué)獎(jiǎng)??稍谒壑?,這些都不是做研究的初衷。他有一套自己的哲學(xué):“人的精力有限,要把有限的精力留給科研?!?/p>
上學(xué)時(shí),謝禮立主修俄語(yǔ),工作后開(kāi)始學(xué)習(xí)英語(yǔ),他收集來(lái)老所長(zhǎng)和國(guó)外友人的通信,帶著兩個(gè)饅頭、一瓶水,從早上6點(diǎn)到晚上7點(diǎn),獨(dú)自坐在公園里,反復(fù)背誦。如今在所里,他的英語(yǔ)水平也是公認(rèn)的好。
謝禮立是上海人,到哈爾濱后就喜歡上了這里。他說(shuō),哈爾濱夏天涼爽,冬天屋里暖和,適合看書(shū)、做研究。
過(guò)去的半年,孫柏濤團(tuán)隊(duì)起草了兩本有關(guān)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和隱患排查的規(guī)范。他當(dāng)了10年所長(zhǎng),念念不忘的是科研,是對(duì)地震工程學(xué)科的理解。工作日難得空閑,一到周末,他就和學(xué)生們待在一起討論問(wèn)題。
一心為學(xué)的氛圍吸引著曲哲。在日本求學(xué)時(shí),他是日本建筑學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)的得意門(mén)生,老師對(duì)他的學(xué)術(shù)水平大加贊賞。曲哲說(shuō),做科研有點(diǎn)像創(chuàng)業(yè),不同在于,它有時(shí)是一個(gè)人在孤獨(dú)求索。
曲哲樂(lè)在其中,也找到了與外界交流的辦法。幾年前,他做起了自媒體。他說(shuō),現(xiàn)在傳播方式多樣,要寫(xiě)好給少數(shù)同行看的科研文章,也要向老百姓說(shuō)明自己在做什么、自己的研究有什么用,才能提高大家的防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)。
幾陣寒風(fēng),涼意漸起,地處哈爾濱的工力所又將迎來(lái)白雪皚皚的冬季。但曲哲說(shuō),冬季的工力所,顯得更加寧?kù)o、更加美麗。(記者 喻思南)
保持那份執(zhí)著的科研定力(記者手記)
為提高抗震能力,古代工匠們會(huì)在木塔中央,自上而下加入一根粗壯的“心柱”。正是有了這根“心柱”,一些古塔才得以屹立千年。而今,借鑒這一理念,一些現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中也會(huì)嵌入“心柱”結(jié)構(gòu),提升建筑的穩(wěn)定性,且效果非凡。
面對(duì)時(shí)代的變遷、外界的誘惑,一個(gè)團(tuán)隊(duì)、一個(gè)機(jī)構(gòu)想要保持定力,傳承優(yōu)良學(xué)風(fēng)、作風(fēng),同樣少不了有人充當(dāng)“心柱”。他們或許沒(méi)有響亮的名聲,沒(méi)有耀眼的頭銜,卻在為我國(guó)科研大廈的安全穩(wěn)定,默默抗壓承重。工力所建所近70年,走在地震工程研究的前沿,得到業(yè)內(nèi)的認(rèn)可,靠的就是一代代“心柱”科研人的薪火相傳。社會(huì)發(fā)展離不開(kāi)人才,在各行各業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域都有這樣充當(dāng)“心柱”的人才,他們值得全社會(huì)的尊重與呵護(hù)。