作者:刘爱文 贾晓辉 贺秋梅 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2015/1/29 21:41:49
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胡聿贤:求索大地爱无垠
“老科学家学术成长资料采集工程”系列报道62

 

作为我国地震工程界的大师,胡聿贤始终瞄准科学研究的前沿问题,以深厚的功底、精深的研究、敏锐的洞察力、充沛的精力,不断开拓新的研究领域。

胡聿贤,地震工程学家。1922年生于北京,1946年毕业于上海交通大学土木工程系,1952年获美国密歇根大学土木工程系博士学位,后在纽约的桥梁工程公司任设计工程师。1955年响应祖国号召,放弃了优厚的生活待遇,携全家毅然回到了祖国。1956年在中国科学院土木建筑研究所从事结构理论和结构抗震研究工作。1979年担任国家地震局工程力学研究所副所长,1984年任所长。1986年调入国家地震局地球物理研究所,之后兼任国家地震局工程地震研究中心主任。1991年当选为中国科学院院士,1995年被授予全国先进工作者称号。

位卑未敢忘忧国

胡聿贤1922年生于北京,祖籍湖北武昌,家境小康,幼年随家迁移,最终定居湖北武汉。他幼时聪明伶俐,中学时开始发奋读书。早年先后在武昌省九中、省一中学习,于1940年升入南京中央大学先修班,一年后选读土木工程专业。1944年,为了接受更高层次的教育,胡聿贤穿越日军封锁线,从沦陷区的南京辗转来到陪都重庆,于1946年在国立交通大学完成大学学业。

1946年,胡聿贤在武汉大学任助教期间,随着国共内战的升级和加剧,在武汉大学发生了国民党反动派镇压学生运动的“六一惨案”。6月1日凌晨,武昌警察总署向手无寸铁的学生开始血腥屠杀,制造了震惊全国的“六一惨案”。义愤填膺的胡聿贤在学校的墙报上用红笔写了一篇控诉国民党当局的文章,题目是《报仇雪恨》。整篇文章慷慨激昂,表达了决不向国民党政府妥协的信念。这篇《报仇雪恨》折射出胡聿贤此时已经成长为一名思想进步的优秀青年,有着强烈的正义感和爱国热情,在强权政治面前无所畏惧,敢做敢为,勇于担当。

出于对知识的渴望,同时受到科学救国理念的影响,胡聿贤当时有着出国留学深造的强烈愿望。1947年,他获悉凡是参加过1946年国民政府留学生考试成绩合格者,均可自费公派出国留学。胡聿贤经过多方努力,获得了出国留学的资金支持。1948年8月,胡聿贤在上海乘坐美国总统轮船公司的戈登将军号轮船远赴美国留学,在美国密歇根大学土木工程系攻读硕士、博士学位。

在美国留学期间,胡聿贤的学习和工作都很勤奋,生活充实。刚来美国,他一直担心留学生经费的问题,后来美国政府和中国台湾当局出于阻止中国留学生返回新中国的考虑,为在美国留学的中国留学生设置了专项经费。另外,胡聿贤在密歇根大学担任助教和研究助理,有稳定的工作,可以自食其力。

1952年,胡聿贤毕业时本欲回国,但当时美国实行了禁止中国留学生离开美国回到新中国的外交政策。胡聿贤迫于无奈,只能暂时在美国学习和工作一段时间,回国事宜只好等待时机。在美国纽约工作的同时,胡聿贤始终不忘自己回国参加新中国建设的信念,曾主动放弃一份待遇相当丰厚的结构设计组长的工作,而低薪去一家大型桥梁设计公司工作,从事大型桥梁的设计学习,其目的是为日后在祖国的大地上修建大型桥梁作准备。

在美国工作期间,胡聿贤始终感到自己是资本主义的一个打工者,这种工作模式有着很明显的劳资关系。胡聿贤在美国工作,服务他们的工程建设,不是心甘情愿的,有一定的反感心理。回国后,他是以主人翁的姿态从事地震工程领域的科研和实践工作,是全身心的投入,是全心全意为祖国服务。

1955年,胡聿贤携家人放弃了美国优越的生活条件,义无反顾地回到祖国的怀抱。胡聿贤归国登船时,美国官员曾带讽刺口气地说:“你回去要当将军了。”胡聿贤坚定地回答他:“不,我回去只当一名小兵。”

纸上得来终觉浅

在胡聿贤看来,格物致知、躬行实践是获取真理的不二法门。

在地震工程领域多年的学习和研究工作中,胡聿贤一贯重视亲身实践,学习时亲自动手,科研时亲赴地震现场实地考察。他始终坚持实践产生理论、实践检验理论的科研作风,敢于以实践来质疑并挑战已有的知识。

在求学时代,胡聿贤上课时总是与授课教师同时推导公式,当教师讲课出现错误时,他往往能以正确的答案来纠正。在美国留学期间,他因这个勤于动手实践的良好学习习惯,博得了教授的青睐。

在从事科学研究工作时,胡聿贤同样保持着亲自动手的优良作风。在排队上机计算时,胡聿贤经常趴在机房地板上,自己手工修改程序的纸带。他的学习笔记非常工整,详细记录着他动手进行理论推导的过程。

胡聿贤虽聪明,学习却比他人勤奋;虽年事已高,工作却比他人刻苦。1976年,工程力学所里到了一台VAX计算机,并组织了一个学习班。在参加学习的研究人员中,年龄最大的当数胡聿贤,最后学成并且学得最好的也当数胡聿贤。他不仅好学,而且能学以致用,很快就把学到的编程技术,用到了他当时正在着力研究的土坝震害分析和结构振动反演计算方法课题中。

作为地震工程专家,胡聿贤始终强调震害现场考查是获得地震工程知识的基本途径之一。从1962年广东河源地震以来,我国境内大部分破坏性地震的现场都留下了胡聿贤的足迹。他走遍震区的城市和乡村,不放过任何一例值得研究的震害现象;他在现场进行详细的勘察、测绘和分析,得出了很多有价值的经验和方法,归纳出新的研究课题。经过现场详细调查,地震工程学取得了长足的进步。

胡聿贤曾以1970年通海地震现场工作为例,把通海地震考察期间的一些工作生活片段编了一段三字经,扼要介绍当时他们一辈科学家吃苦耐劳艰苦奋斗的精神、学术思想、工作方法、治学态度和个性风格。

通海震,作外调。峡谷深,峭壁高。

查震害,背行包。交通塞,羊肠道。

车辆少,靠腿跑。爬山路,常摔跤。

太阳晒,雨水浇。苍蝇叮,蚊虫咬。

伙食差,油水少。定量低,吃不饱。

不少人,受不了。找理由,向回蹽。

问题多,怎么搞。讲政治,觉悟高。

讲正气,论公道。讲诚信,肝胆照。

不信邪,真理操。有骨气,不折腰。

求务实,不虚飘。决心大,困难小。

自砍柴,起炉灶。老中青,结合好。

同吃苦,共耐劳。长坚持,不动摇。

老教授,智慧高。雄心壮,立赶超。

学外国,不照抄。对谬误,敢追剿。

开新路,自创造。解难题,出高招。

为人民,不图报。对工程,不辞劳。

作研究,善动脑。专学术,多探讨。

谈看法,乐滔滔。上观测,他主导。

仪器少,流动找。查震害,不俗套。

烈度粗,指数妙。重标准,对比调。

重数据,相互校。全面查,典型剖。

矛盾多,抓主要。因素多,对比好。

用综合,不乱套。作结论,重推敲。

创奇迹,根基牢。成果大,水平高。

为人民,立新功。国内外,都夸好。

早年的地震现场工作生活条件十分艰苦,大部分调查工作是步行完成的,晴天一身汗,雨天一身泥是家常便饭,惊险事故也时有发生。在通海地震现场工作时,有一次他乘坐的汽车从石屏落水洞返回时遇暴雨,道路被冲毁,汽车直向山下扭,滑至路边不到半米处,差点翻入50多米深的峡谷。当时,为了减轻灾区人民负担,胡聿贤和同事都是自己上山砍柴,开伙做饭,为长期坚持现场工作创造了条件。

胡聿贤在近80岁高龄时,还向领导主动请缨去地震现场,他说:“你们不要担心我的身体,如果不让我去现场,我的科研生命就要结束。”寥寥数语,意味深长!在2008年汶川地震时,胡聿贤以86岁高龄出现在汶川地震现场指导工作。

他深知,通过震害调查,我们可以运用取得的成熟经验和知识提高一般工程的抗震能力,结合我国的国情制定符合我国经济发展的国家抗震设防标准,来更好地服务于工程建设。

洞察前沿求创新

胡聿贤是我国地震工程界的大师,他始终瞄准科学研究的前沿问题,以深厚的功底、精深的研究、敏锐的洞察力、充沛的精力,不断开拓新的研究领域。

有一个小例子也许能反映胡聿贤如何发现问题,不断探索。在统计烈度与加速度峰值关系时常以烈度为自变量,由烈度估计加速度。20世纪80年代一次学术讨论会上,胡聿贤提出一个问题,如果把加速度作为自变量去统计,得到的并不是前者的反函数,问这是为什么?怎么去解释和计算?大家面面相觑,不知所然,这个大家平时都认为是普通的问题,人云亦云,谁也没有去深究。胡聿贤却找出矛盾,加深对概念的理解和回归分析方法的认识,启发大家开动脑筋去探索。正是基于这种不断提出问题、勤于探索的精神,胡聿贤一直活跃在研究领域的前沿。

早在20世纪50年代,胡聿贤就在地震力理论、随机振动等多方面开展领先的研究。60年代,人们认为不同场地的地震动只是强度差别,例如前苏联用烈度调整来处理不同场地的设计地震动,这样的规定使地震作用成倍增加,不仅不符合实际,也增加了不必要的投资。胡聿贤根据震害和强震观测资料,以及深入的思考,阐明场地对地震动反应谱形状有明显影响,提出随场地类别变化的设计反应谱、软土场地的反应谱有较宽的平台,不应当用烈度调整方法,他将这一概念合理、符合实际的思想用于抗震设计规范,早于西方十余年。

胡聿贤是土木工程专业出身,开展了许多结构抗震方面的研究,如结构低周疲劳双重破坏准则与地震动输入联合估计,抗震设计概率方法研究,结构系统识别,生命线系统可靠度研究等。在研究中他发现结构反应可以计算得比较精确,但是地震动输入却是非常粗糙,于是他跨入工程地震的研究领域,并极力倡导地震学、地震地质学和地震工程学的交叉结合,随之在这个交叉领域取得丰富的成果。他首先在60年代领导成立地面运动研究组,对地面运动特征、场地对地震动影响、地震危险性分析、地震动衰减规律、地震区划方法等多方面开展研究,每个问题都提出独到的见解,如在地震危险性分析中研究时间空间不均匀分布,在场地影响中提出非发震断层不会加重震害,利用烈度转换得到无记录区域的地震动衰减规律,用调整相位谱的方法合成地震动等等,每项成果都是现在估计地震动输入的基础,为大家引用。同时这些成果还反映在国家的有关规范和标准中,如他主持编制我国的工程场地地震安全性评价技术规范,核电厂抗震设计规范、以地震动参数为指标的地震区划图等多项重大项目,这些规范和标准在国家经济建设中发挥着重大作用。

胡聿贤率先在我国进行城市震害预测和减灾理论问题研究,以乌鲁木齐市为代表,领先开展防震减灾计算机管理系统的研究并付诸实现,成为我国这项工作的示范项目。

胡聿贤每做一项研究,就开辟一个新的领域,并与我国的经济建设紧密相连,他经常对年轻同志说,我们的研究工作就是在理论分析和工程应用之间架设桥梁。

衣带渐宽终不悔

胡聿贤精力充沛,从事科研工作和学习的勤奋程度极为罕见。他几乎利用所有可以利用的时间来研读。假日研读,出差的旅途中研读。直至85岁高龄,他还每天都背着一书包的书和资料上班。工作时他不是专心阅读,就是用心思考,不是细心查对,就是潜心写作。

胡聿贤对新知识、新技术的发展尤其关注,凡是能用来扩展和深入研究领域或提高工作效率的新知识和新技术,他都有意识地加以掌握和利用。胡聿贤会派自己的学生去国外学习新的技能,归国之后用于本学科的发展。他本人七十多岁时,还认真地学习电脑操作,学制作PPT、学软件绘图、学编程等等。

胡聿贤读书还十分注重效率,非常讲求实用。他从不花费可贵的时间去读趣味虽多但用途很少的闲书。他阅读过的抗震专业书刊的数量在整个地震工程学界几乎是最多的。由于他博览群书,所以他对地震工程学的动态、发展趋势了如指掌。

胡聿贤和自己的学生经常进行学术交流。他的办公室里一直有着浓郁的学术氛围,他鼓励学生们开诚布公地发表见解,启发学生深入地探讨学术问题。他的办公桌旁有一个小黑板、一盒各色粉笔和一个板擦,这是他和学生们探讨问题的重要工具。学生们经常围着胡聿贤讨论问题,土木建筑、结构工程、工程地震、工程抗震、地震学、地球物理学、地质学、计算机软件等学科的前沿进展以及学生们论文中的关键问题都是他们讨论的话题。讨论刚开始,胡聿贤背对办公桌、面向学生,学生们坐在自己的座位上,有条不紊地阐述各自观点。到讨论环节,大家纷纷站立起来,个个跃跃欲试、声音响亮、语速加快。于是小黑板开始上场,大家围着它,在上面又写又画,不争论个明白不罢休。有时胡聿贤会适时中断讨论,给大家布置作业,约定下次继续讨论。就一个学术问题开展几次集中讨论,是常有的事。正是这些讨论,使大家对问题形成更深刻的认识。

胡聿贤性格乐观豁达。在“文革”期间,全家遭受了不公正的待遇,家人往往想不通,但他总是那么乐观,好言抚慰家人,要大家理解国家的政策,不要抱怨。家人在胡聿贤乐观豁达的性格影响下,也逐渐走出了“文革”的阴影。

“文革”结束后,当人们还在为恢复科研工作而不知如何下手时,胡聿贤却像听到发令枪声的运动员,一马当先地冲出来。例如60年代后期出现有限元等数值模拟方法,很多人毫无所知,胡聿贤却早已调查研究过了,原来他在那样的条件下,从没停止对研究的思考,眼光始终盯住国际上地震工程研究的进展。

胡聿贤对科学研究的挚爱和敬业精神,只有身临其境的人才能真正第一感觉到,即使他身受迫害,也阻挡不住他科研工作的脚步。

胡聿贤于1990年获准享受国务院政府特殊津贴,1991年当选为中国科学院院士,1995年和2007年均被授予全国先进工作者称号,1996年获何梁何利科学技术奖,并曾连任第六、七、八届全国政协委员。

多年来,胡聿贤潜心学术,出版和发表论著100余篇(部),其代表性著作有:《地震工程学》《ERRTHQUAKE ENGINEERING》(英文版)等,其中《地震工程学》获第五届全国优秀科技图书奖一等奖。他主持承担的科研项目曾获国家科技进步奖一等奖一次,国家科技进步奖二等奖及省部级科技进步奖多次。胡聿贤是公认地在地震工程领域第一线开拓的大师,而他却往往自称是一名工程师,淡泊名利、为人朴实是他的人生本色。

(作者刘爱文系中国地震局地球物理所研究室主任、研究员)

 
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