林皋：中國大壩抗震學(xué)科的開創(chuàng)者

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，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。”家人和一些親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)團隊從零開始攻關(guān)，每天不是和團隊成員一起奔走在塵土飛揚的工地上，就是扎進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行認真分析、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。他的研究成果獲得了國家科技進步二等獎，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?，F(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。”第二天一早，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國做著貢獻！