林皋:筑科学研究之坝 树人才培养丰碑

中国科学院院士林皋。(资料图片)

林皋在作报告。(资料图片)

林皋(左)与赣州一中校长合影。(资料图片)
林皋,1997年当选为中国科学院院士。郑州大学双聘院士。他是我国著名水利工程和地震工程专家,参与编制了《核电厂抗地震设计规范》。他在水坝抗震理论与实验、地下结构抗震分析等方面的研究,先后获得国家科技进步一等奖、国家教委科技进步二等奖、能源部电力科技进步一等奖等8项奖励。
林皋说:“中国是一个筑坝大国,但还不是筑坝强国,很多核电和水利工程还在用国外的规范。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、核电站建设做出了重要贡献,自1956年参加工作至今,林皋始终以时不我待、只争朝夕的姿态在教学、科研一线耕耘不辍。
勇担重任做栋梁
1951年,林皋以优异的成绩从清华大学毕业。入学时,林皋成绩并不好,但他坚持努力奋斗,平均成绩从大一、大二70分,到大三80分,再到大四时90分,直到班级最前列。他说:“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。”在之后的工作生活中,他始终践行着自己的人生哲学。
提到曾经的科研经历,林皋颇为感慨地说:“我们初期的科研条件其实很差,只能在不利的条件下改变条件,创造条件进行转化,才能取得需要的成果。”
1956年,广东流溪河上建起了中国第一座双曲拱坝,如果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,有关权威专家提出采用坝顶挑流方式保障大坝安全。为了验证方案的可行性,时年27岁的林皋勇担重任,带领团队开始了艰难的研究工作。
时至今日,林皋对当时的情形仍记忆犹新,他说:“当年实验设备奇缺,跑工厂、选材料、做模型、自主设计、制作测振仪器和激振设备,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,建成了我国第一台机械式振动台,完成了我国第一个拱坝振动实验。
大坝抗震学科“拓荒牛”
多年来,林皋深耕大坝抗震领域,带领团队完成了一系列开创性工作。
1958年,根据设计需要林皋在云南以礼河完成了我国第一个土坝抗震实验,第一个支墩坝模型的纵向弯曲抗震稳定实验。
1978年,在实验室仪器设备破损、奇缺的艰苦条件下,林皋发明了“水坝动力模型实验的直接摄影法”,闯出了一条新路,完成了当时全国最高的拱坝——白山拱坝的抗震实验,获得了拱坝正、反对称振动的前9阶振型。
1978年,丰满水库需要修建泄水隧洞,因为隧洞进口需采用水下岩塞爆破方案,东北勘测设计院找到了林皋。林皋说:“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、哈尔滨两市及松花江下游两岸人民的生命财产安全。”林皋临危受命,亲自编制动力计算程序进行分析计算,终于使课题顺利通过水利电力部的审查。1979年5月,该工程成功实现爆破。
回溯过往的经历,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,针对大坝和库水动力相互作用、大坝和无限地基动力相互作用等影响大坝抗震安全的主要因素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面临的科技难题,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工作步入国际前沿。
20世纪80年代初,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,林皋主动请缨加入编制组,后担任结构组组长。经过8年多的撰写、调研和修改,1992年,我国第一部核电抗震规范诞生。
林皋的研究项目也从核电站外围建筑结构的抗震设计,转向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,为解决红沿河核电站、田湾核电站、防城港核电站等在复杂地基上修建的核电站的抗震适应性做出了重要贡献,其研究成果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”相关理论达到了世界学术前沿水平。
学以致用育英才
崇尚学以致用的林皋经常说:“作为科技工作者,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。他说:“当时,成都百姓的头上就相当于悬了一大盆水,大坝一旦出了问题,就是不得了的事情。”当时,他虽已79岁高龄,仍坚持亲自到现场查看。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。
林皋说:“人的生命是有限的,科学研究工作是无限的。一个真正的科学家,不仅要在自己的研究领域有建树,还应该为这一领域不断培养出新的人才。”
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,不仅要会做,还要清楚为什么这样做,要培养他们分析、解决问题的能力,只有这样,才能让他们走得更远。”
林皋的科研历程见证了中国从筑坝大国向筑坝强国逐步迈进的历史进程。随着国家的快速发展,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。林皋说:“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。
如今,已92岁高龄的林皋,依然以一种“不待扬鞭自奋蹄”的精神努力工作,为我国早日实现由大坝建造大国跃升为大坝建造强国做着贡献。
(林婉如)

