作者:冯丽妃 来源:中国科学报 发布时间:2022/10/17 11:43:47
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百岁地震工程学“小兵”胡聿贤:努力去做就够了

 

 青年胡聿贤 资料图

“你回去要当将军了。”1955年,胡聿贤归国登船前,美国官员带着讽刺的口吻说。

“不,我回去只是当一名小兵。”他坚定地回答。

随后,胡聿贤和妻子戴月棣带着刚出生不久的儿子踏上归国的邮轮。同一艘邮轮上,还有钱学森、师昌绪等十多位赴美留学学者。

胡聿贤作为主要奠基人之一开创了中国地震工程学,他在我国首先开展地震力统计理论等方面的研究,为我国南京长江大桥、长江三峡大坝、首批核电站建设等重大工程的抗震决策提供了重要支撑,也为我国抗震规范提供了大量的依据。

在86岁高龄时,他主动请缨去汶川地震现场。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。”

今年10月,“小兵”胡聿贤100岁了,他的许多观点对于中国今天的抗震研究与实践仍有指导意义。

执着的“小兵”

1922年10月,胡聿贤出生在北京一个书香门第家庭,父亲曾是一名翰林。三岁时,他随父母迁回祖籍湖北武昌。作为兄弟六人中最小的一个,胡聿贤幼时颇受父母宠爱,十分调皮。

据他讲述,念初一时,有一次抓了蛐蛐斗玩,老师来上课,他只好放在抽屉中并不时摇动。但蛐蛐斗得起劲,叫了起来。最后他被老师用教鞭打了手心。

不过,随后一年,眼见国情动荡,少年逐渐用功起来。有一个时期,他家窗外就是变戏法的,常常锣鼓喧哗,他却照样埋头学习,不为所动。

1940年,武昌沦陷,胡聿贤考入南京中央大学先修班,一年后选读该校土木工程专业。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。大学毕业后,胡聿贤来到武汉大学担任土木工程系助教。出于对知识的渴望,1948年8月,他远赴美国密歇根大学土木工程系深造。1952年,30岁的胡聿贤以优异成绩获得博士学位。因彼时美国外交政策禁止中国留学生回国,他便到纽约一家桥梁工程公司担任设计工程师。

博士毕业后,30岁的胡聿贤和妻子戴月棣在美国成婚 资料图

丰厚的收入和三口之家日子的和美,都挡不住胡聿贤的归心似箭。家人的一封封来信中,他看到了百废待兴确又充满活力的新中国对人才的渴求,便舍弃优厚的收入,找到机会携妻带子踏上归程。

回国后,胡聿贤和妻子被分配到清华大学,尚未去报道时,时任中国科学院土木建筑研究所(1963年更名为现中国地震局工程力学研究所)所长刘恢先专程来京,邀两人去该所工作。为了科研,胡聿贤没有留恋一流高校的名声,与妻子冒着严寒前往哈尔滨,一去就是三十年。

一开始,他做的是结构理论方面的研究工作。1960年,因该所机构调整,胡聿贤所在研究室被转入地震工程研究领域。此后半个世纪,他长期致力于这一新的研究领域,成为我国地震工程学的主要创始人之一,率先领导研究了场地条件对地震和震害的影响,并将主要结论广泛应用于中国的建筑结构抗震设计。

在地震学圈子里,胡聿贤在科研中的执着是出了名的。他和刘恢先有着三十多年的合作与友谊,但当两人在学术上遇到意见分歧时,胡聿贤绝不会向这位前辈妥协,他们围绕工程抗震设计规范中是否要保留地震烈度这个问题的争论持续了很久。刘恢先对胡聿贤的这种性格和卓识也深为赞赏。

胡聿贤在中国地震局工程力学研究所从最初的副研一路成长为研究员、副所长、所长。1986年,他被调到北京国家地震局地球物理研究所工作,1991年当选中国科学院院士。此外,他还是黑龙江省第五届政协副主席,全国第六、七、八届政协委员。但每有破坏性地震发生,他总会冲在第一线;喜欢和年轻人打成一片,讨论问题;在外开会出差时也会和他人共用一个房间,始终保持着一名“小兵”的本色。

“觉知此事要躬行”

在胡聿贤眼里,地震现场就是研究工程地质条件对震害和地震动影响的“天然实验室”。

从1962年广东河源6.1级地震开始,我国境内几乎所有破坏性地震现场都留有他的足迹。20世纪60年代,他们根据地震现场的震害经验,提出场地条件对地震动的影响应该用不同的反应谱法考虑,纠正了当时苏联流行的调整地震烈度的方法,并应用于我国工程抗震涉及规范中,领先美国和日本十余年。

1970年1月云南通海7.7级地震后,年过半百的胡聿贤和年轻人一样翻山越岭,背着行李卷爬山涉水野营露宿。为减轻灾区老百姓负担,他和同事都是自己上山砍柴,开伙做饭。现场工作条件十分艰苦,经常是晴天一身汗,雨天一身泥。他们坚持在震区工作了一年多,走遍了当地6个县1390个村寨,调查线路长达上万公里。调查中惊险事故时有发生。据工程力学研究所研究员孙平善回忆,有一次,胡聿贤乘坐的汽车从石屏落水洞返回时遇暴雨,道路被冲毁,汽车直向山下冲,滑至路边不到半米处,差点翻入50多米深的峡谷。

艰苦的跋涉也让他们积累了丰富的资料,硕果累累。

此次调查中,他们首次提出了震害指数,用来度量场地条件对建筑物灾害的影响;首次证明了基岩场地有地震动幅值小、持续时间短和灾害轻的特点,研究了局部弧突地形,尤其是土质山包、山梁、山嘴有加重灾害的特点;首次发现地基受震后形成的“液化”等低速层在一定条件下对地震波的传播有衰减作用;特别是首次将断裂分为发震和非发震断裂,又对非发震断层提出了不必提高设计地震烈度的新概念,并将其纳入1974年以来的我国工程抗震设计规范中,被誉为“解放了一批断层”,有重要的经济价值。

上世纪70年代胡聿贤和青年工作者在野外调查中 资料图

这些发现对地震区的土地利用与开发建设具有重大意义,许多被列为抗震设计规范。中美建交以后,胡聿贤在美国地震工程代表团首次来华的学术交流会上介绍了他在通海地震中的发现,当场就引起轰动。这些成果在以后的海城、唐山等大地震中得到了进一步的证实和发展。

从20世纪80年代到90年代,胡聿贤又致力于将地震发生的时空不均匀性和确定性地震预报方法与国际通用的地震危险性概率方法结合,用于我国新的地震区划图中。他还将研究领域扩展到震害预测与城市减灾工作,强调采用系统工程原理考虑各种因素之间的相互影响,基于对城市在地震中的直接和间接损失的科学估计,为震后恢复提出对策。他多次参与我国各种工程抗震设计规范的编制工作,主编了我国第一个核电厂抗震规范(国家标准)、工程场地地震安全性评价技术规范及中国地震动参数区划图。

胡聿贤一直强调理论结合实践的重要性。他先后参与广东河源新丰江大坝抗震加固方案的论证、长江三峡大坝温度应力场的初步分析、四川南部钢铁基地的选址和工程抗震、渤海油田三个场地的地震动危险性分析和地震动参数的确定等重大工程项目的研究,为国家重点工程建设的地震灾害研究倾注了大量心血。

“在学术思想上,我似无特殊经验,但我深信要不断吸收新知识,实践与理论结合,抓住矛盾,锲而不舍。”在2003年出版的《地震工程—中国院士书系》一书中,胡聿贤在“个人小传”中如是说。

在近80岁高龄时,胡聿贤还主动请缨去地震现场。否则,他认为,“自己的科研生命就要结束”。2008年他86岁高龄时还在汶川地震现场指导工作。

“我国在台湾省之东受到菲律宾海板块向西的挤压,在日本之东太平洋板块向西的俯冲也影响到我国,在南面有印度板块向北插入喜马拉雅山之下,因此,我国是世界上地震活动和地震灾害最严重的国家之一。”胡聿贤说,地震工程学主要做的是如何确保工程,特别是重大工程的抗震安全。

在胡聿贤看来,就像地震预报一样,科学的不确定性是一个长久的问题,科学研究也是在不确定性上的长久坚持,只有这样才能找到面对不确定性的那份自信和确定性。

他的学术思想对今天的地震工程建设仍有极大的指导意义。例如,截至2022年1月,我国大陆并网核电机组达到53台,总装机容量5463.695万千瓦,仅次于美国与法国,居世界第三位。国家“十四五”规划纲要明确,到2025年在运核电装机7000万千瓦;到2030年,核电在运装机容量达到1.2亿千瓦。

在拥抱清洁能源时代的同时,保障核电站的安全运行也是重中之重。“鉴于核电站的重要性即事故后果的严重性,确保其抗震设计方面的安全是十分必要的。”胡聿贤曾指出,确保其安全应至少包括三个方面:要占有详尽的资料、尽量采用最先进的技术和适当的安全保护措施。

“一缕阳光”照心田

在半个世纪的研究工作中,胡聿贤不断推动我国工程地震学的建设和发展,还为我国培养了一大批相关领域的人才。

“地震学与工程应用之间距离不小,相互了解不够。”他认为,“只有地震学家、地震地质学家和工程抗震学家以及工程师们结合起来,相互了解,共同研究,地震工程才能更好地发展。”

胡聿贤主动与地质和地震学家合作,率先致力于这方面的实践。1984年起,他同时担任国家地震局地球物理研究所和工程力学研究所的研究员,使工程地震和结构抗震两个学科之间的联系得到深化。在他的倡导下,经过多方努力,1993年,国家地震局工程地震研究中心成立,成为跨学科研究的一个重要平台。他还致力于把工程学、地球物理学、地震学和地质学等学科结合起来,并专门编写了教材《地震工程学》,为之后的学科人才培养起到引路作用。

“他特别喜欢和学生在一起,不愿独居一个办公室。他说跟大家在一起,他自己也觉得也年轻了,充满活力,而且工作交流也方便。”中国地震局地球物理研究所刘爱文研究员向《中国科学报》回忆,1997年他到地球物理研究所读博士时,就直接被胡先生安排在自己座位后面。

胡聿贤认为,除了讲课,学术讨论和交流很重要。他的办公室就是一个讨论场,学生们在那里会讨论从土木建筑、结构工程到工程抗震、地球物理学、地质学、计算机软件等学科的前沿进展。他的办公室有一个小黑板,每次学术讨论时,大家围着它又写又画,不争论个明白不罢休。正是这些讨论,使大家对问题形成更深刻的认识。

“胡聿贤先生就像洒在大地上的一缕阳光,用自己的力量照亮了后辈地震工程学者们。”中国地震局地球物理研究所孙振凯说。

胡聿贤经常说,第一是勤奋努力,天资不可求,聪明则来自学习,不能存侥幸心理;第二是坚持,选定方向时要深思熟虑,选定后则要坚持;第三是虚心学习,兼听则聪,甚至向自己的学生学习,他山之石可以攻玉,何况别人并非石,自己并非玉;第四是劳逸结合,适当休息。

胡聿贤在和同事打羽毛球 资料图

他认为,要在科学上取得的成果与强健的体魄分不开。他曾几十年如一日每天坚持长跑,冲凉水澡。他还喜欢游泳、打网球、乒乓球、羽毛球,这使他年过80岁,仍然能坚持科研。

今年也是胡聿贤与爱人戴月棣结婚70周年。他每天早上都会与99岁的爱人一起去公园锻炼1小时。“我们相依相伴,曾有过极不平凡的遭遇,有欢乐,也有痛苦和迷茫,但我们这一生没有虚度,是欢乐的,也是有意义的。”戴月棣曾如是说。

“胡先生是我学习的榜样。”在胡聿贤百岁诞辰之际,中国工程院院士许绍燮说,“我比胡先生小10岁,近年来每当我因为年迈心力不足,提不起精神的时候,看到比我大十岁的胡先生仍然每天精神抖擞地在院子里活动,自己就深感内疚,第二天就会在努力下床增加运动。”

“努力去做,就足够了。这就是最有价值的人生态度。”胡聿贤说。这句话也是他科研与人生的写照。

百岁胡聿贤与妻子戴月棣 刘爱文供图

 
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