中國水利大壩抗震領域拓荒牛

沈黎明

在我國水利工程建設領域，一提到大壩抗震，就會聽到一個響亮的名字——林皋。林皋是大連理工大學教授、中國科學院院士，作為我國著名水利工程和地震工程專家，從新中國實施第一個五年計劃開始至今，為我國很多水利工程解決抗震這一重大問題作出了突出貢獻，堪稱功勛卓著。

林皋1929年出生在江西南昌市一個平民之家，父親是郵局一名普通職員，全家8口人，生活主要靠父親的工資維持。盡管清貧，但朝起暮落還算平靜，林皋到了上學的年齡，父母拿出平日省吃儉用積攢下的錢，將他送進學校，希望他好好讀書，將來有個好前程，生活的好一些。林皋知道父母送自己讀書不容易，上學后非常用功。然而隨著七七事變爆發，日寇開始全面侵華，林皋一家和很多南昌百姓一樣，踏上了背井離鄉的逃難之路。但不管多么艱苦，父母都咬緊牙堅持讓林皋繼續學業。目睹日本侵略者的罪惡行徑，面對民族危亡之際全國人民不屈不撓奮起抗日的場面，林皋學習更加刻苦，他想自己年齡小不能扛槍上戰場，就要好好學習，將來用知識改變國家落后挨打的局面，報效祖國。正是在這種信念支配下，不管生活多苦多難，林皋都堅持勤奮讀書不言放棄，終于在抗戰勝利后考入了清華大學土木系。

進入清華這所中國著名學府，林皋發現同班很多同學學習都很優秀，自己的成績只排在中游，這使他看到了差距，也感到了壓力。因此顧不上欣賞北京（當時叫北平）這座悠悠古城中的名勝古跡、人文勝景，全身心投入到學習中。每天宿舍、教室、圖書館三點一線成了生活常態，到了節假日，許多同學出去玩了，他仍在學習。功夫不負有心人，平均成績從大一時的70多分節節攀升，大四時達到了90多分，到畢業時已名列班級前茅。

1951年林皋大學畢業，由于成績優異，被組織分配到新建的大連理工大學（當時叫大連工學院）任教。林皋接到通知的第一反應是，“國家需要第一，堅決服從組織分配”。于是，20歲剛出頭的他毫不猶豫地來到大連。工作不久，學校鑒于林皋的才華，經過考核，于1951年底先后送他到哈爾濱工業大學和大連理工大學水能利用專業攻讀研究生。讀研期間，林皋一如既往地刻苦學習，1954年以優等生的驕人成績畢業，回到大連理工大學任教，從此再也沒有離開這所國家重點高校，沒有離開科研、教學生涯。

1956年，我國要在廣東流溪河上興建國內第一座雙曲拱壩，承擔設計任務的上海設計院經過論證認為，如果采用傳統的壩頂溢流泄洪方式，對大壩基礎沖擊較大，可能影響安全，于是反復研究后提出了壩頂挑流泄洪的方案。這一方案是否可行，關鍵要論證挑流造成的水流脈動振動對大壩安全有沒有影響。為了驗證這一方案的可行性，上海設計院尋訪國內多所知名高校和科研單位請求承接試驗工作，但因這項試驗難度很大，且國內尚無先例，都被婉言拒絕了。最后設計院輾轉找到大連理工大學，時任校長屈伯川教授秉承科研要為國家服務的理念接下了試驗任務。校領導經過慎重遴選，決定將任務交給年僅27歲的林皋。有關領導找林皋談話時，學水利應用的林皋深知這項任務的艱巨性，但更知道國家重點建設的迫切性，毫不猶豫地表態：“我一定完成任務！”領命后，林皋迅速帶領組建起的團隊投入工作，在資料、設備、試驗材料十分匱乏，毫無經驗可借鑒的條件下，急工程所急，白手起家開展起試驗工作。經過一年多廢寢忘食的不懈奮斗，從研制試驗設備、測試儀器開始，到通過試驗掌握水流脈動規律、測量大壩的動力響應，最終攻克一個個技術難關，建成了我國第一座大型機械式振動臺，完成了我國第一個拱壩振動試驗，得出挑流造成的水流脈動振動不影響大壩安全的結論，為拱壩挑流泄洪方案得以實現提供了科學的技術論證。不久，林皋帶領團隊完成的這項試驗研究成果在國際水利技術科學交流會上受到好評，蘇聯著名專業期刊《國外抗震》更是給予了極高評價。

不到而立之年便取得如此重要的科研成果，林皋很快成為我國大壩抗震研究領域年輕科研人員中的佼佼者，不斷承擔重任。1958年，我國要在云南地震活動區金沙江右岸支流以禮河上建一座土石壩。當時我國土石壩抗震技術幾乎是空白，經有關部門協調，林皋領受了土石壩抗震技術的研究任務。由于國內沒有先例，林皋又帶領團隊從零開始攻關，每天不是和團隊成員一起奔走在塵土飛揚的工地上，就是扎進實驗室里埋頭搞試驗，終于在毫無經驗可借鑒的情況下破解道道技術難題，研究制定出土石壩抗震方案，不僅施工單位采用后取得了很好的效果，研究成果還被水利部確定為對外技術交流資料。20世紀60年代初，林皋又主持了我國第一個支墩壩模型的縱向彎曲抗震穩定試驗研究，并提出了拱壩與重力壩地震響應的計算模型，為我國大壩抗震研究打下了堅實基礎。

20世紀70年代中期，位于吉林市松花江上的豐滿大壩擬增建泄水隧洞，要完成這一工程，首先要做大洞徑、大藥量的水下巖塞爆破。怎樣爆破才能確保大壩安全？1975年東北勘測設計院開始組織專業人員進行專題研究，但幾年過去了，反反復復一直沒研究出滿意方案。1978年，設計院慕名找到林皋，希望得到他的幫助。林皋知道豐滿大壩建成時曾是亞洲第一大壩，但大壩存在嚴重缺陷和安全隱患，改造設計要擔極大風險。但林皋認為，既然國家需要，我就不能考慮個人得失，必須迎難而上完成任務，當即爽快接受了委托，馬上調閱大壩資料，奔赴豐滿大壩實地考察。一番充分準備后，開始編制動力計算程序進行認真分析、計算、設計，經常一忙起來連飯都顧不上吃，挑燈夜戰更是家常便飯。經過數月奮戰完成了這一課題的研究，報水電部后順利通過審查，1979年5月，豐滿大壩水下巖塞爆破一舉成功。1985年，林皋的這項研究成果榮獲了國家科技進步一等獎，并贏得了“中國水利大壩抗震領域拓荒牛”的美譽。

20世紀80年代初，核能作為高效清潔能源在我國迅速發展，發展中核電站結構的抗震設計和安全評價成為核電站建設亟須解決的關鍵問題。1984年，林皋加入到國家城鄉建設部制定我國核電抗震規范的編制工作中，擔任結構組組長，帶領全組專家歷經8年多的調研、編撰和修改，于1992年完成了我國第一部核電抗震規范。其間，林皋的研究項目也從核電站外圍建筑結構的抗震設計，延伸到核電站主體結構的抗震設計，根據國家需求，帶領科研團隊先后為解決紅沿河、田灣、防城港等在復雜地質條件地基上興建核電站的抗震適應性作出了重要貢獻，他的研究成果獲得了國家科技進步二等獎。由他首次提出的“在復雜地基上的抗震適應性評價”則達到了世界前沿水平。1997年，林皋當選為中國科學院院士。

進入新世紀，我國水電能源建設步入了發展的快車道，一批接近300米這一世界大壩頂級高度的工程相繼開工建設。這些大壩大都建于長江、黃河上游地震活動區，大壩設計中抗震安全是關鍵技術問題之一。已古稀之年的林皋屢擔重任，帶領團隊攻堅克難，為各大壩抗震設計出最可靠方案。這些方案顯著提高了我國大壩抗震設計和安全評價的水平，有力推動了我國大壩抗震研究躋身世界前列的進程。

2008年，汶川發生特大地震，位于成都市西北岷江上游的紫坪鋪水庫大壩是否安全成了大問題。紫坪鋪水庫相當于懸在成都上千萬百姓頭上的巨大水盆，大壩一旦出了問題，后果不堪設想。危難之際，作為我國大壩抗震方面的專家，近80歲的林皋一年之內6次赴現場查看，對大壩加固措施等提出權威意見，確保了大壩的安全。

近年來，隨著經濟發展的需要，我國建造的大壩越來越多，數量已占全世界一半以上。無論大壩高度還是建造技術的復雜程度都步入了全球先進國家行列，但核電工程及大壩的抗震研究和設計能力，與國外先進規范相比，還有待提高。因此，耄耋之年的林皋依然堅持科學研究，除關注、研究大壩抗震前沿課題外，每年還應邀參加由國家核安全機構組織的核電抗震項目評審會，擔任專家組長。他說：“我希望多做一點，多為我國的核電站建設、水庫大壩建設盡一份力！”簡單樸實的一句話，盡顯拳拳報國之心。

林皋作為我國大壩抗震學科的開創者、國家重點學科水工結構工程學術領導人，不僅科學研究上成果豐碩，還是在這一學科嘔心瀝血培養人才的教育家。他認為：“人的生命是有限的，科學研究工作是無限的，一個真正的科學家，不僅要在自己的研究領域有建樹，還應該為這一領域不斷培養出新的人才！”林皋是我國恢復博士生制度后首批博士生導師，從1981年開始精心帶研究生，幾十年辛勤耕耘，至今已培養出120多名碩士、博士研究生。林皋治學非常嚴謹，除上課認真教授、經常與學生面對面討論問題答疑解惑外，對學生寫的論文，大到文章結構、公式推導，小到遣詞造句、標點符號，都嚴格把關，一絲不茍?，F任浙江大學博士生導師的閆東明教授，是林皋帶過的博士生，他記得一次他下午3點多拿著剛寫完的論文去找林皋審閱，當得知老師第二天要出差，見老師有些疲憊的神情，頓時猶豫了。林皋看了一眼閆東明，又看了一眼他手中的文稿，微笑著說：“把論文放這吧，我現在正趕寫一個報告，你的論文明天上午給你。”第二天一早，林皋將論文交給閆東明時，他發現近20頁的英文論文上，林皋密密麻麻作了大量批注，連語法和標點符號的不當之處也全部修正過來。如今每當談到林皋，閆東明都會動情地說：“導師給了我治學之道和為人之道兩把金鑰匙。能夠跟隨這樣的好導師，是福氣，也讓我受益終生！” 林皋正是以這種精益求精、誨人不倦的精神，詮釋著教師的神圣職責。執教幾十年來，一直以“高校在為國家科學技術發展培養精英人才的同時，也要幫助學生樹立科研路上勇于克服各種困難的決心與信心，培養學生嚴謹的科學態度和兢兢業業工作的精神，更要引導學生確立正確的人生觀、價值觀”為育人理念，因此培養出的學生大都成了行業領軍人物、學術帶頭人。中國工程院院士、博士生導師王復明，同濟大學教授、博士生導師樓夢麟，大連理工大學教授、博士生導師孔憲京等一批國家科研棟梁之才都出自林皋門下。

在幾十年的科教生涯中，林皋無論在科研還是在育人方面，都取得了巨大成就，先后榮獲“國家級有突出貢獻專家”、“全國模范教師”等榮譽稱號。

如今，已94歲高齡的林皋，依然以一種“不待揚鞭自奮蹄”的精神努力工作，為我國早日實現由大壩建造大國躍升為大壩建造強國作著貢獻！