沈黎明
中國科學(xué)院院士林皋,中國著名水利工程和地震工程專家。從20世紀(jì)50年代至今,他為中國諸多重點水利工程與核電站建設(shè)解決抗震這一關(guān)鍵技術(shù)問題做出了卓越貢獻(xiàn),是中國大壩抗震學(xué)科的開創(chuàng)者之一
親歷國難不棄學(xué)業(yè),有志少年步入清華
1929年,林皋出生在江西南昌市一個平民之家,父親是郵局的一名普通職員,全家8口人,主要靠父親的工資維持清貧生活。林皋到了上學(xué)的年齡,父母拿出平日省吃儉用積攢下的錢,將他送進(jìn)學(xué)校,希望他好好讀書,將來有個好前程。
林皋知道父母送自己讀書不容易,上學(xué)后非常用功。然而,1937年7月7日,隨著“盧溝橋事變”一聲槍響,抗日戰(zhàn)爭全面爆發(fā)。8月15日,日本侵略者的飛機(jī)飛臨南昌上空,開始狂轟濫炸,瞬間打破了南昌人民平靜的生活。不久,隨著日軍的入侵,林皋一家和很多南昌百姓一樣,萬般無奈之下踏上了背井離鄉(xiāng)的逃難之路。雖然顛沛流離,但不管多么艱苦,父母都咬緊牙堅持讓林皋繼續(xù)學(xué)業(yè)。目睹日本侵略者的罪惡行徑,面對民族危亡之際全國人民不屈不撓奮起抗日的場面,林皋學(xué)習(xí)更加刻苦,他想自己年齡小不能扛槍上戰(zhàn)場,就要好好學(xué)習(xí),將來用知識改變國家落后挨打的局面,報效祖國。正是在這種信念支配下,不管多苦多難,林皋都堅持勤奮讀書不言放棄。1946年,林皋考入清華大學(xué)土木系。
進(jìn)入清華大學(xué)這所中國著名學(xué)府,林皋發(fā)現(xiàn),同班很多同學(xué)都很優(yōu)秀,自己的學(xué)習(xí)成績只排在中游,這使他看到了差距,也感到了壓力。顧不上欣賞北京(當(dāng)時叫北平)這座古城中的名勝古跡、人文勝景,以及香山的清幽、北海的秀美等自然風(fēng)光,林皋立即全身心投入到學(xué)習(xí)中。每天,宿舍—教室—圖書館三點一線成了林皋的生活常態(tài)。節(jié)假日,同學(xué)們都出去玩了,林皋仍在學(xué)習(xí)。功夫不負(fù)有心人,林皋的平均成績從大一時的70多分節(jié)節(jié)攀升,大四時達(dá)到了90多分,到畢業(yè)時,林皋的學(xué)習(xí)成績已名列班級前茅。
1951年,林皋大學(xué)畢業(yè)。當(dāng)時,新中國剛成立不久,百廢待興。1950年,國家在大連市(當(dāng)時叫旅大市)設(shè)立大連理工大學(xué)(當(dāng)時叫大連工學(xué)院)。為盡快給新中國建設(shè)培養(yǎng)出大批專業(yè)人才,大連理工大學(xué)急需優(yōu)秀師資力量,成績優(yōu)異的林皋被分配到這所新建的高校任教。林皋接到分配通知的第一反應(yīng)是:“國家需要第一,堅決服從組織分配?!奔胰撕鸵恍┯H朋好友知道林皋的決定后,紛紛勸他:“你從小在南方長大,一下跑到東北。天冷先不說,飲食上缺少大米,主要以吃玉米面為主,你能受得了嗎?現(xiàn)在南方很多城市也需要大學(xué)畢業(yè)生,你可以選擇去南方城市工作嘛!”林皋清楚家人和親朋都是為自己好,他誠懇地對他們說:“現(xiàn)在國家需要我到哪里,我就應(yīng)該到哪里去,個人習(xí)慣與國家需要相比算不了什么,我可以慢慢適應(yīng)!”就這樣,20歲剛出頭的林皋毫不猶豫地來到大連,成為大連理工大學(xué)教師隊伍中的一員。工作不久,因林皋才華出眾,經(jīng)過考核,1951年年底,學(xué)校先后送他到哈爾濱工業(yè)大學(xué)和本校水能利用專業(yè)攻讀研究生。讀研期間,林皋一如既往地刻苦學(xué)習(xí)。1954年,林皋以全班唯一一名優(yōu)等生的驕人成績畢業(yè),回到大連理工大學(xué)任教。從此,林皋再也沒有離開這所國家重點高校,沒有離開科研、教學(xué)生涯。
潛心科研攻堅克難,甘做大壩抗震學(xué)科拓荒牛
1956年,中國要在廣東流溪河上興建國內(nèi)第一座雙曲拱壩,承擔(dān)設(shè)計任務(wù)的上海設(shè)計院經(jīng)過論證認(rèn)為,如果采用傳統(tǒng)的壩頂溢流泄洪方式,對大壩基礎(chǔ)沖擊較大,可能影響大壩安全。反復(fù)研究后,上海設(shè)計院提出了拱壩挑流泄洪的方案,這一方案是否可行,關(guān)鍵要論證挑流造成的水流脈動振動對大壩安全有沒有影響。
為了驗證這一方案的可行性,上海設(shè)計院尋訪國內(nèi)多所知名高校和科研單位請求承接試驗工作。但因這項試驗難度很大,且國內(nèi)尚無先例,都被婉言拒絕了。最后,上海設(shè)計院輾轉(zhuǎn)找到大連理工大學(xué),時任校長屈伯川教授秉承科研要為國家服務(wù)的理念接下了試驗任務(wù)。校領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)過慎重遴選,決定將任務(wù)交給當(dāng)時年僅27歲的林皋。有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)找林皋談話時,學(xué)水利應(yīng)用的林皋深知這項任務(wù)的艱巨性,但更知道國家重點工程建設(shè)的迫切性,他毫不猶豫地表態(tài):“我一定完成任務(wù)!”
接受此項任務(wù)后,林皋迅速組建、帶領(lǐng)團(tuán)隊投入工作。在資料、設(shè)備、試驗材料十分匱乏,毫無經(jīng)驗可借鑒的條件下,他們白手起家開展起試驗工作。經(jīng)過一年多廢寢忘食的不懈奮斗,從研制試驗設(shè)備、測試儀器開始,到通過試驗掌握水流脈動規(guī)律、測量大壩的動力響應(yīng),最終攻克一個個技術(shù)難關(guān),建成了中國第一座大型機(jī)械式振動臺,完成了中國第一個拱壩振動試驗,得出挑流造成的水流脈動振動不影響大壩安全的結(jié)論,為拱壩挑流泄洪方案得以實現(xiàn)提供了科學(xué)的技術(shù)論證。
林皋帶領(lǐng)團(tuán)隊完成的這項試驗研究成果不僅在國際水利技術(shù)科學(xué)交流會上受到好評,蘇聯(lián)著名專業(yè)期刊《國外抗震》更是給予了極高評價。
不到而立之年便取得如此重要的科研成果,林皋很快成為我國大壩抗震研究領(lǐng)域年輕科研人員中的佼佼者,不斷承擔(dān)重任。
1958年,中國打算在云南地震活動區(qū)金沙江右岸支流以禮河上建一座土石壩。當(dāng)時,中國土石壩抗震技術(shù)幾乎是空白。經(jīng)有關(guān)部門協(xié)調(diào),林皋領(lǐng)受了土石壩抗震技術(shù)的研究任務(wù)。由于國內(nèi)沒有先例,林皋又帶領(lǐng)團(tuán)隊從零開始攻關(guān),每天不是和團(tuán)隊成員一起奔走在塵土飛揚的工地上,就是扎進(jìn)實驗室里埋頭搞試驗,終于在毫無經(jīng)驗可借鑒的情況下破解道道技術(shù)難題,研究制定出土石壩抗震方案。此方案被施工單位采用后取得了很好的效果。該項研究成果還被水利部確定為對外技術(shù)交流資料。
20世紀(jì)60年代初,林皋又主持了中國第一個支墩壩模型的縱向彎曲抗震穩(wěn)定試驗研究,并提出了拱壩與重力壩地震響應(yīng)的計算模型,為中國大壩抗震研究打下了堅實基礎(chǔ)。
20世紀(jì)70年代中期,位于吉林市松花江上的豐滿大壩擬增建泄水隧洞。要完成這一工程,首先要做大洞徑、大藥量的水下巖塞爆破。怎樣爆破才能確保大壩安全?1975年,東北勘測設(shè)計院開始組織專業(yè)人員進(jìn)行專題研究,但幾年過去了,一直沒研究出滿意方案。1978年,東北勘測設(shè)計院慕名找到林皋,希望得到他的幫助。林皋知道豐滿大壩建成時曾是亞洲第一大壩,對國計民生至關(guān)重要,同時他也清楚,爆破涉及大壩安全問題,要擔(dān)極大風(fēng)險。但林皋認(rèn)為,既然國家需要,我就不能考慮個人得失,必須迎難而上完成任務(wù),當(dāng)即爽快地接受了委托。林皋馬上調(diào)閱大壩資料,奔赴豐滿大壩實地考察,一番充分準(zhǔn)備后開始編制動力計算程序進(jìn)行認(rèn)真分析、計算、設(shè)計。一忙起來,林皋連飯都顧不上吃,挑燈夜戰(zhàn)更是家常便飯。經(jīng)過數(shù)月奮戰(zhàn),林皋完成了這一課題的研究,報水電部后順利通過審查。1979年5月,豐滿大壩水下巖塞爆破一舉成功。1985年,林皋的這項研究成果榮獲了國家科技進(jìn)步一等獎。
20世紀(jì)80年代初,核能作為高效清潔能源在中國迅速發(fā)展。發(fā)展過程中,核電站結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計和安全評價成為核電站建設(shè)亟須解決的關(guān)鍵問題。1984年,林皋加入到國家城鄉(xiāng)建設(shè)部制定我國核電抗震規(guī)范的編制工作中,擔(dān)任結(jié)構(gòu)組組長。他帶領(lǐng)全組專家歷經(jīng)8年多的調(diào)研、編撰和修改,于1992年完成了中國第一部核電抗震規(guī)范。其間,林皋的研究項目也從核電站外圍建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計,延伸到核電站主體結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計。根據(jù)國家需求,林皋先后帶領(lǐng)科研團(tuán)隊為解決紅沿河、田灣、防城港等在復(fù)雜地質(zhì)條件地基上興建核電站的抗震適應(yīng)性做出了重要貢獻(xiàn)。他的研究成果獲得了國家科技進(jìn)步二等獎,由他首次提出的“在復(fù)雜地基上的抗震適應(yīng)性評價”則達(dá)到了世界前沿水平。1997年,林皋當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。
進(jìn)入21世紀(jì),中國水電能源建設(shè)步入了發(fā)展的快車道,一批接近300米這一世界大壩頂級高度的工程相繼開工建設(shè)。這些大壩大都建于黃河、長江上游地震活動區(qū),因此大壩設(shè)計中抗震安全是關(guān)鍵技術(shù)問題之一。古稀之年的林皋屢擔(dān)重任,帶領(lǐng)團(tuán)隊攻堅克難,為各大壩抗震設(shè)計出最可靠方案。這些方案顯著提高了中國大壩抗震設(shè)計和安全評價的水平,有力推動了中國大壩抗震研究躋身世界前列的進(jìn)程。
2008年,汶川發(fā)生地震,位于成都市西北岷江上游的紫坪鋪水庫大壩是否安全成了大問題。紫坪鋪水庫如同懸在成都上千萬百姓頭上的巨大水盆,大壩一旦出了問題,后果不堪設(shè)想。危難之際,作為中國大壩抗震方面的專家,年近80歲的林皋一年之內(nèi)6次赴現(xiàn)場查看,對大壩加固措施等提出意見,確保了大壩的安全。
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,中國建造的大壩越來越多,無論大壩高度還是建造技術(shù)的復(fù)雜程度都步入了世界先進(jìn)國家行列。但是,大壩的抗震研究和設(shè)計能力還有待提高。因此,耄耋之年的林皋依然堅持科學(xué)研究,除關(guān)注、研究大壩抗震前沿課題外,每年還應(yīng)邀參加由國家核安全機(jī)構(gòu)組織的核電抗震項目評審會,擔(dān)任專家組組長。他說:“我希望多做一點,多為我國的核電站建設(shè)、水庫大壩建設(shè)盡一份力!”簡單樸實的一句話,盡顯拳拳報國之心。
嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)栽桃育李,努力為國家培養(yǎng)棟梁之材
作為中國大壩抗震學(xué)科的開創(chuàng)者、國家重點學(xué)科水工結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)領(lǐng)導(dǎo)人,林皋不僅在科學(xué)研究上成果豐碩,還在這一學(xué)科嘔心瀝血培養(yǎng)人才。他認(rèn)為:“人的生命是有限的,科學(xué)研究工作是無限的,一個真正的科學(xué)家,不僅要在自己的研究領(lǐng)域有建樹,還應(yīng)該為這一領(lǐng)域不斷培養(yǎng)出新的人才!”基于這種認(rèn)識,林皋作為中國恢復(fù)博士生制度后首批博士生導(dǎo)師,從1981年開始精心帶研究生,幾十年辛勤耕耘,至今已培養(yǎng)出120多名碩士、博士研究生,直到近幾年才離開三尺講臺,但仍繼續(xù)帶博士研究生。
林皋治學(xué)非常嚴(yán)謹(jǐn),除上課認(rèn)真教授、經(jīng)常與學(xué)生面對面討論問題答疑解惑外,對學(xué)生寫的論文,大到文章結(jié)構(gòu)、公式推導(dǎo),小到遣詞造句、標(biāo)點符號,都嚴(yán)格把關(guān),一絲不茍。現(xiàn)任浙江大學(xué)博士生導(dǎo)師的閆東明教授,是林皋帶過的博士生。一次,閆東明下午3點多拿著剛寫完的論文去找林皋審閱。當(dāng)?shù)弥指薜诙煲霾?,又見林皋有些疲憊的神情,他頓時猶豫了。林皋看了一眼閆東明,又看了一眼他手中的文稿,微笑著說:“把論文放這吧,我現(xiàn)在正趕寫一個報告,你的論文明天上午給你?!钡诙煲辉?,林皋將論文交給閆東明,近20頁的英文論文上,林皋密密麻麻做了大量批注,連語法和標(biāo)點符號的不當(dāng)之處也全部修改過來。如今,每當(dāng)談到林皋,閆東明都會動情地說:“導(dǎo)師給了我治學(xué)之道和為人之道兩把金鑰匙。能夠跟隨這樣的好導(dǎo)師,是福氣,也讓我受益終生!”正是以這種精益求精、誨人不倦的精神,林皋詮釋著教師的神圣職責(zé)。執(zhí)教幾十年來,林皋一直以“高校在為國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展培養(yǎng)精英人才的同時,也要幫助學(xué)生樹立科研路上勇于克服各種困難的決心與信心,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和兢兢業(yè)業(yè)工作的精神,更要引導(dǎo)學(xué)生確立正確的人生觀、價值觀”為育人理念,因此,他培養(yǎng)出的學(xué)生大都成了行業(yè)領(lǐng)軍人物、學(xué)術(shù)帶頭人。中國工程院院士、博士生導(dǎo)師王復(fù)明,同濟(jì)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師樓夢麟,大連理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師孔憲京等國家棟梁之材都出自林皋門下。
無論在科研還是在育人方面,林皋都取得了巨大成就。他先后榮獲了“國家級有突出貢獻(xiàn)專家”“全國優(yōu)秀科技工作者”“全國模范教師”等榮譽稱號。他不僅入選了“英國國際傳記中心”世界名人錄,還被“美國傳記研究所”選入“500位有影響名人傳記”,并授予他“20世紀(jì)成就獎”和“國際榮譽杯”。
如今,已92歲高齡的林皋,依然以一種“不待揚鞭自奮蹄”的精神努力工作,為中國早日實現(xiàn)由大壩建造大國躍升為大壩建造強(qiáng)國做著貢獻(xiàn)!