中國水利大壩抗震領(lǐng)域拓荒牛

沈黎明

在我國水利工程建設(shè)領(lǐng)域，一提到大壩抗震，就會聽到一個響亮的名字——林皋。林皋是大連理工大學教授、中國科學院院士，作為我國著名水利工程和地震工程專家，從新中國實施第一個五年計劃開始至今，為我國很多水利工程解決抗震這一重大問題作出了突出貢獻，堪稱功勛卓著。

林皋1929年出生在江西南昌市一個平民之家，父親是郵局一名普通職員，全家8口人，生活主要靠父親的工資維持。盡管清貧，但朝起暮落還算平靜，林皋到了上學的年齡，父母拿出平日省吃儉用積攢下的錢，將他送進學校，希望他好好讀書，將來有個好前程，生活的好一些。林皋知道父母送自己讀書不容易，上學后非常用功。然而隨著七七事變爆發(fā)，日寇開始全面侵華，林皋一家和很多南昌百姓一樣，踏上了背井離鄉(xiāng)的逃難之路。但不管多么艱苦，父母都咬緊牙堅持讓林皋繼續(xù)學業(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，林皋學習更加刻苦，他想自己年齡小不能扛槍上戰(zhàn)場，就要好好學習，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，不管生活多苦多難，林皋都堅持勤奮讀書不言放棄，終于在抗戰(zhàn)勝利后考入了清華大學土木系。

進入清華這所中國著名學府，林皋發(fā)現(xiàn)同班很多同學學習都很優(yōu)秀，自己的成績只排在中游，這使他看到了差距，也感到了壓力。因此顧不上欣賞北京（當時叫北平）這座悠悠古城中的名勝古跡、人文勝景，全身心投入到學習中。每天宿舍、教室、圖書館三點一線成了生活常態(tài)，到了節(jié)假日，許多同學出去玩了，他仍在學習。功夫不負有心人，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)時已名列班級前茅。

1951年林皋大學畢業(yè)，由于成績優(yōu)異，被組織分配到新建的大連理工大學（當時叫大連工學院）任教。林皋接到通知的第一反應(yīng)是，“國家需要第一，堅決服從組織分配”。于是，20歲剛出頭的他毫不猶豫地來到大連。工作不久，學校鑒于林皋的才華，經(jīng)過考核，于1951年底先后送他到哈爾濱工業(yè)大學和大連理工大學水能利用專業(yè)攻讀研究生。讀研期間，林皋一如既往地刻苦學習，1954年以優(yōu)等生的驕人成績畢業(yè)，回到大連理工大學任教，從此再也沒有離開這所國家重點高校，沒有離開科研、教學生涯。

1956年，我國要在廣東流溪河上興建國內(nèi)第一座雙曲拱壩，承擔設(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，可能影響安全，于是反復(fù)研究后提出了壩頂挑流泄洪的方案。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。最后設(shè)計院輾轉(zhuǎn)找到大連理工大學，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)交給年僅27歲的林皋。有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)找林皋談話時，學水利應(yīng)用的林皋深知這項任務(wù)的艱巨性，但更知道國家重點建設(shè)的迫切性，毫不猶豫地表態(tài)：“我一定完成任務(wù)！”領(lǐng)命后，林皋迅速帶領(lǐng)組建起的團隊投入工作，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，急工程所急，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)，建成了我國第一座大型機械式振動臺，完成了我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)提供了科學的技術(shù)論證。不久，林皋帶領(lǐng)團隊完成的這項試驗研究成果在國際水利技術(shù)科學交流會上受到好評，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，不斷承擔重任。1958年，我國要在云南地震活動區(qū)金沙江右岸支流以禮河上建一座土石壩。當時我國土石壩抗震技術(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，不僅施工單位采用后取得了很好的效果，研究成果還被水利部確定為對外技術(shù)交流資料。20世紀60年代初，林皋又主持了我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，為我國大壩抗震研究打下了堅實基礎(chǔ)。

20世紀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，反反復(fù)復(fù)一直沒研究出滿意方案。1978年，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，但大壩存在嚴重缺陷和安全隱患，改造設(shè)計要擔極大風險。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)，當即爽快接受了委托，馬上調(diào)閱大壩資料，奔赴豐滿大壩實地考察。一番充分準備后，開始編制動力計算程序進行認真分析、計算、設(shè)計，經(jīng)常一忙起來連飯都顧不上吃，挑燈夜戰(zhàn)更是家常便飯。經(jīng)過數(shù)月奮戰(zhàn)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，并贏得了“中國水利大壩抗震領(lǐng)域拓荒?！钡拿雷u。

20世紀80年代初，核能作為高效清潔能源在我國迅速發(fā)展，發(fā)展中核電站結(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，擔任結(jié)構(gòu)組組長，帶領(lǐng)全組專家歷經(jīng)8年多的調(diào)研、編撰和修改，于1992年完成了我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，帶領(lǐng)科研團隊先后為解決紅沿河、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)性作出了重要貢獻，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，林皋當選為中國科學院院士。

進入新世紀，我國水電能源建設(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)。這些大壩大都建于長江、黃河上游地震活動區(qū)，大壩設(shè)計中抗震安全是關(guān)鍵技術(shù)問題之一。已古稀之年的林皋屢擔重任，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我國大壩抗震設(shè)計和安全評價的水平，有力推動了我國大壩抗震研究躋身世界前列的進程。

2008年，汶川發(fā)生特大地震，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。紫坪鋪水庫相當于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，作為我國大壩抗震方面的專家，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權(quán)威意見，確保了大壩的安全。

近年來，隨著經(jīng)濟發(fā)展的需要，我國建造的大壩越來越多，數(shù)量已占全世界一半以上。無論大壩高度還是建造技術(shù)的復(fù)雜程度都步入了全球先進國家行列，但核電工程及大壩的抗震研究和設(shè)計能力，與國外先進規(guī)范相比，還有待提高。因此，耄耋之年的林皋依然堅持科學研究，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，擔任專家組長。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。

林皋作為我國大壩抗震學科的開創(chuàng)者、國家重點學科水工結(jié)構(gòu)工程學術(shù)領(lǐng)導(dǎo)人，不僅科學研究上成果豐碩，還是在這一學科嘔心瀝血培養(yǎng)人才的教育家。他認為：“人的生命是有限的，科學研究工作是無限的，一個真正的科學家，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！”林皋是我國恢復(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。林皋治學非常嚴謹，除上課認真教授、經(jīng)常與學生面對面討論問題答疑解惑外，對學生寫的論文，大到文章結(jié)構(gòu)、公式推導(dǎo)，小到遣詞造句、標點符號，都嚴格把關(guān)，一絲不茍?，F(xiàn)任浙江大學博士生導(dǎo)師的閆東明教授，是林皋帶過的博士生，他記得一次他下午3點多拿著剛寫完的論文去找林皋審閱，當?shù)弥蠋煹诙煲霾?，見老師有些疲憊的神情，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時，他發(fā)現(xiàn)近20頁的英文論文上，林皋密密麻麻作了大量批注，連語法和標點符號的不當之處也全部修正過來。如今每當談到林皋，閆東明都會動情地說：“導(dǎo)師給了我治學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！” 林皋正是以這種精益求精、誨人不倦的精神，詮釋著教師的神圣職責。執(zhí)教幾十年來，一直以“高校在為國家科學技術(shù)發(fā)展培養(yǎng)精英人才的同時，也要幫助學生樹立科研路上勇于克服各種困難的決心與信心，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和兢兢業(yè)業(yè)工作的精神，更要引導(dǎo)學生確立正確的人生觀、價值觀”為育人理念，因此培養(yǎng)出的學生大都成了行業(yè)領(lǐng)軍人物、學術(shù)帶頭人。中國工程院院士、博士生導(dǎo)師王復(fù)明，同濟大學教授、博士生導(dǎo)師樓夢麟，大連理工大學教授、博士生導(dǎo)師孔憲京等一批國家科研棟梁之才都出自林皋門下。

在幾十年的科教生涯中，林皋無論在科研還是在育人方面，都取得了巨大成就，先后榮獲“國家級有突出貢獻專家”、“全國模范教師”等榮譽稱號。

如今，已94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，為我國早日實現(xiàn)由大壩建造大國躍升為大壩建造強國作著貢獻！