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地震工程學奠基人:院士胡聿賢

2022-09-13 11:12:20李慧君
小康 2022年25期
關鍵詞:工程研究

(1922.10.14~)

祖籍湖北武昌,出生于北京

在中國開創了地震工程學

在中國首先將隨機振動理論應用于地震工程

開展城市震害預測與防災減災的研究

1991年當選為中國科學院院士

胡聿賢院士是我國地震工程領域開拓者,在地震工程領域,胡聿賢一直嚴謹治學,躬于實踐,一直奮斗在地震科研第一線的胡聿賢,用行動影響著一代又一代的學者。他的一生,在地震工程領域不斷“開疆拓土”,為我國的防震減災事業護航。

動蕩歲月里的求學路

胡聿賢于1922年10月14日出生在北京,他的祖籍是湖北武昌,幼年隨家遷移,最終定居湖北武漢。幼時他聰明伶俐,中學時開始發奮讀書。1940年考入南京中央大學先修班,一年后選讀土木工程專業。1944年,為了接受更高層次的教育,胡聿賢穿越日軍封鎖線,從淪陷區的南京輾轉來到陪都重慶,于1946年在國立交通大學完成大學學業。大學畢業后,胡聿賢來到武漢大學擔任土木工程系助教。

出于對知識的渴望,同時受到科學救國理念的影響,胡聿賢在當時有著出國留學深造的強烈愿望。1947年,他了解到凡是參加過1946年國民政府留學生考試成績合格者,均可自費公派出國留學。經過多方努力,胡聿賢獲得了出國留學的資金支持,1948年8月,胡聿賢遠赴美國密歇根大學土木工程系深造,相繼獲得了碩士、博士學位。

1952年,胡聿賢成功畢業,本想著回國,然而當時美國實行了禁止中國留學生離開美國回到新中國的外交政策。迫于無奈,只能暫時在美國學習和工作一段時間,回國事宜只好等待時機。在美國紐約工作的同時,胡聿賢始終不忘自己回國參加新中國建設的信念,曾主動放棄一份待遇豐厚的結構設計組長的工作,而低薪去一家大型橋梁設計公司工作,從事大型橋梁的設計學習,其目的是為日后在祖國的大地上修建大型橋梁做準備。

1955年,胡聿賢攜家人放棄了美國優越的生活條件,義無反顧地回到祖國的懷抱。歸國后,胡聿賢來到位于哈爾濱的中國科學院土木建筑研究所(現中國地震局工程力學研究所)從事結構理論研究工作,在這里一待便是三十年。盡管哈爾濱天氣寒冷,科研環境也很艱苦,但是胡聿賢卻并不計較,一門心思都放在了科研事業上。60年代初,胡聿賢開始致力于地震工程學的科學研究,在我國開創了工程地震學。此外,胡聿賢先生還率先領導研究了場地條件對地震和震害的影響,并將主要結論廣泛應用于中國的建筑結構抗震設計。

開拓我國地震工程學

在胡聿賢看來,格物致知、躬行實踐是獲取真理的不二法門。

1960年,中國科學院土木建筑研究所內機構調整,根據所里的安排,胡聿賢的研究室轉入地震工程研究,也是由此,開啟了胡聿賢先生在地震工程領域這一新的領域內進行開拓性的研究和科學實踐之路。

在地震工程領域的學習和研究工作中,胡聿賢一直都強調親身實踐的重要性。科研時也會親赴地震現場實地考察。胡聿賢先生始終堅持實踐產生理論、實踐檢驗理論的科研作風,敢于以實踐來質疑并挑戰已有的知識。

從1962年廣東河源的6.1級地震以來,我國境內幾乎所有破壞性地震現場都留有胡聿賢的足跡。不論是在城市或偏遠農村,他都不放過每一個值得研究的震害實例。他常常在一個點上反復進行調查、測繪,直到找出原因或悟出道理來。豐富的實地考察經驗使得胡聿賢先生收獲很多有價值的經驗和方法,在胡聿賢等學者先驅的推動下,地震工程學也得到了進一步發展。

1970年1月,云南通海發生7.7級地震。在此之前,對地震現場的調查一般采用中國地震烈度表。胡聿賢通過現場考察并與其他專家洽談交流發現,僅僅依靠地震烈度這個指標評價地震現場的破壞情況,只能反映出部分內容,無法詳細地反映災害的破壞情況。胡聿賢翻山越嶺,野營露宿,走遍了激震區的村村寨寨和周圍的集鎮、廠礦和居民點。早年的地震現場工作生活條件十分艱苦,大部分調查工作是步行完成的,晴天一身汗,雨天一身泥是家常便飯,驚險事故也時有發生。在通海地震現場工作時,有一次他乘坐的汽車從石屏落水洞返回時遇暴雨,道路被沖毀,汽車直向山下沖,滑至路邊不到半米處,差點翻入50多米深的峽谷。當時,為了減輕災區人民負擔,胡聿賢和同事都是自己上山砍柴,開伙做飯,為長期堅持現場工作創造了條件。

當時研究場地條件對建筑結構的影響,使用的是地震烈度。胡聿賢考慮到:第一,軟弱場地容易導致地基失效;第二,軟弱場地可能改變地震動特性。簡單地提高烈度并不能很好地反映場地條件的影響。由此,胡聿賢提出,在抗震設計中,應使用不同的反應譜。這對烈度標準的修訂、烈度區劃、抗震規范的修訂等方面都有重要的指導作用和應用價值。在抗震規范中采用場地條件對反應譜的影響,這項工作我國比美國、日本早了十多年。

胡聿賢還參與編寫了中國地震區劃圖,將我國的確定性地震預報方法與國際通用的地震危險性分析概率方法結合起來,并考慮了多種不確定性的影響,該方法被中國最新地震區劃圖所采用。

2008年汶川地震時,胡聿賢以86歲高齡出現在汶川地震現場指導工作。這是胡聿賢先生對于工作一向的堅持與信仰。

教學成就碩果累累

胡聿賢一生的成就有很多,他是我國地震工程學奠基人之一。

在地震工程學中,胡聿賢強調工程地震應與結構抗震相結合,認為只有地震學家、地震地質學家和工程抗震學家以及工程師們結合起來,相互了解,共同研究,地震工程才能更好地發展。為此,他率先致力于這方面的實踐。從1984年以來,他同時擔任國家地震局地球物理研究所和工程力學研究所的研究員,在他的倡導和示范性研究工作的影響下,加強了工程地震工作者和結構抗震工作者之間的交流,深化了兩個學科之間的聯系。

經過他和國家地震局地球物理研究所、地質研究所和工程力學研究所同仁們的共同努力,經國家地震局批準于1993年6月成立了國家地震局工程地震研究中心,胡聿賢任中心主任。他還開展了對城市系統地震易損性和抗震對策的研究,強調采用系統工程原理考慮各種因素之間的相互影響,基于對城市在地震中的直接和間接損失的科學估計,為震后恢復提出對策,這些研究課題都處于國際同類工作的前沿。

胡聿賢長期工作在我國地震科學研究的一線。

胡聿賢以極大的熱情關心和支持國家建設,參與和指導了許多重點建設項目中地震問題的研究。他關心國內和國際學術活動,作為世界地震工程協會的中國國家代表,自1976年以來,多次出訪美國、日本、加拿大、西歐等地,主持了中美結構抗震設計概率基礎、考慮時空非均勻性的地震危險性估計、生命線系統抗震性能等合作研究課題,在國際學術交流中起了重要作用。

多年來,胡聿賢潛心學術,出版和發表論著100余篇,主持承擔的科研項目曾獲國家科技進步獎一等獎一次,國家科技進步獎二等獎及省部級科技進步獎多次。胡聿賢是公認的在中國地震工程領域第一線開拓的大師,在有關震害預測和防震減災問題的研究上,胡聿賢通過隨機、模糊與模型等不確定性分析研究,提出了統一的分析方法,強調間接經濟損失和地理信息系統(GIS) 的應用,不僅是中國地震局的示范性研究,還是國際同類工作的前沿。

胡聿賢認為:“努力去做,就足夠了。這就是最有價值的人生態度。”胡聿賢先生是這么說的,也是這么做的。在地震工程領域,胡聿賢先生就像灑在大地上的一縷陽光,用自己的力量照亮了后輩地震工程學者們。

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