世界地震工程

中国地震局工程力学研究所,一代代科研人接力

 

谢礼立院士(左)在与学生交流。

中国地震局工程力学研究所供图

新丰江水电站,工力所在该水电站建设了我国首个强震动观测台。

中国地震局工程力学研究所供图

孙柏涛(右)和科考队员一起在整理地震灾害资料。

中国地震局工程力学研究所供图

2013年芦山发生地震,曲哲赶赴现场对农居进行振动测试。

中国地震局工程力学研究所供图

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建设我国最早的地震模拟振动实验室,开发预测评估地震灾害损失系统,第一时间赶赴地震现场进行科学考察和流动观测……中国地震局工程力学研究所的一代代科研人,接力传承,为解决我国建筑抗震难题,持续贡献着智慧和力量。

“工力所怎么会在哈尔滨呢?”很多不了解工力所的人都会有这样的疑问。由于名字中有“中国”,很多人想当然地认为中国地震局工程力学研究所(以下简称“工力所”)应该在北京,极少与哈尔滨联系起来。

同样鲜为人知的,还有所里人的研究。在土木工程学科中,地震工程比较冷门。不过,工力所人说,这也有好处:能够安安静静地做学问。

“大家之所以能静下心来做学问,多亏了所里老前辈们留下的精神底色”

工力所一角,有一座不起眼的三层建筑,远看像一座老旧仓库,灰白的外墙墙皮已经脱落。走进去,满眼各式各样的建筑模型。有摩天大楼,也有普通居民楼,高高低低排列开来。边上,还放着一些脚手架。这里是我国最早的地震模拟振动实验室。

办公房在实验室一侧,水泥地、旧书桌、铁栏窗户,没有一点多余的装饰。工力所研究员张敏政在对着电脑校对书稿。74岁的张敏政,头发花白,声音温和而有力。实验室建成时,他就在这里工作;退休10多年,他每天还来这儿。至今,他仍记得每一个模型的来历,以及无数个日夜里的一次次实验。

前一阵子,新版《中国防震减灾百科全书:地震工程学》出版了,足足有200多万字。这本书的出版,让该学科从此有了权威工具书。张敏政是编写负责人之一。他拿起茶杯,喝上一口水,然后凝望着窗外说:“总算了了一个心愿。”

路遇张敏政,所长孙柏涛总会上前问候,他说:“地震工程学科比较窄,社会关注度不高。建所至今近70年,大家之所以能静下心来做学问,多亏了所里老前辈们留下的精神底色,这精神一代代传承下来了。”

中国工程院院士谢礼立就是这样一位前辈。60年前,他就到工力所前身--中科院工程力学研究所工作。上世纪80年代,他萌生了研究城市抗震的想法。然而,这个研究方向全世界都没有先例,这称得上是科学问题吗?

谢礼立一头扎进图书馆,搜遍了各种资料。他回忆起全所开讨论会的情形:首任所长刘恢先,闻讯特地走下病床,坐在椅子上,被人抬进会议室。刘所长发问严肃而尖锐,面对一个个抛来的问题,他对答如流。所里当即决定,增设城市抗震研究方向。

过去10年,最让孙柏涛引以为豪的是,带领团队开发了一个名为“HAZ-China”的系统。“HAZ”是灾害的英文缩写,这个系统能预测和评估地震灾害的损失,也是城市和区域抗震理念的延伸。有了它,如何改造那些不符合抗震规范的建筑,就有了科学依据。

曲哲又忙又兴奋。这位工力所的年轻研究员从此走进了一片新天地:过去,建筑抗震的焦点在梁、板、柱、墙等构成的结构。地震来了,结构骨架没问题,房屋倒不了,可吊顶、门窗、水电管线等非结构件损坏严重,房屋在地震面前依旧很脆弱。他忙的是,研究非结构件有太多新问题;兴奋的是,离解决建筑抗震难题又进了一步。

曲哲只有30多岁,却已是工力所的科研骨干。研究建筑中非结构件的抗震问题,不但从单一结构扩展到整栋建筑,而且进一步拓展到城镇乃至更大范围。他与孙柏涛一样,在不同的层次上丰富了谢礼立构想的蓝图。

“把工作做好,减轻地震给国家和人民带来的伤害”

面色红润、精神矍铄,一口气能做20个标准俯卧撑,谢礼立一点儿都不像82岁。刚分配到工力所时,所领导没有让他马上搞研究,而是让他锻炼动手能力。“那时我像个工匠。”他说。

工力所人做学问,并非只是在实验室与机械、图纸、公式打交道。去现场,是他们一直坚持的传统。每当有地震发生,这支“国家队”就会第一时间赶赴现场。除了参与指导烈度划分、评估地震损失、做安全鉴定和救援外,他们还要开展地震灾害的科学考察和流动观测,搜集第一手资料。