【科学强国】胡聿贤:中国地震工程学的开创者

 《小康》 ● 中国小康网   2022-10-25 17:59:26

  胡聿贤院士是我国地震工程领域开拓者,在地震工程领域,胡聿贤一直严谨治学,躬于实践,一直奋斗在地震科研第一线的胡聿贤,用行动影响着一代又一代的学者。他的一生,在地震工程领域不断“开疆拓土”,为我国的防震减灾事业护航。

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图源:全景科学家

  动荡岁月里的求学路

  胡聿贤先生于1922年10月14日出生在北京,他的祖籍是湖北武昌,幼年随家迁移,最终定居湖北武汉。幼时他聪明伶俐,中学时开始发奋读书。1940年考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。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,同时受到科学救国理念的影响,胡聿贤先生在当时有着出国留学深造的强烈愿望。1947年,他了解到凡是参加过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。经过多方努力,胡聿贤先生获得了出国留学的资金支持,1948年8月,胡聿贤远赴美国密歇根大学土木工程系深造,相继获得了硕士、博士学位。

  1952年,胡聿贤成功毕业,本想着回国,然而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。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做准备。

  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。归国后,胡聿贤来到位于哈尔滨的中国科学院土木建筑研究所(现中国地震局工程力学研究所)从事结构理论研究工作,在这里一待便是三十年。尽管哈尔滨天气寒冷,科研环境也很艰苦,但是胡聿贤却并不计较,一门心思都放在了科研事业上。六十年代初,胡聿贤开始致力于地震工程学的科学研究,在我国开创了工程地震学。此外,胡聿贤先生还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。

  开拓我国地震工程学

  在胡聿贤看来,格物致知、躬行实践是获取真理的不二法门。

  1960年,中国科学院土木建筑研究所内机构调整,根据所里的安排,胡聿贤的研究室转入地震工程研究,也是由此,开启了胡聿贤先生在地震工程领域这一新的领域内进行开拓性的研究和科学实践之路。

  在地震工程领域的学习和研究工作中,胡聿贤一直都强调亲身实践的重要性。科研时也会亲赴地震现场实地考察。胡聿贤先生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。

  从1962年广东河源的6.1级地震以来,我国境内几乎所有破坏性地震现场都留有胡聿贤先生的足迹。不论是在城市或偏远农村,他都不放过每一个值得研究的震害实例。他常常在一个点上反复进行调查、测绘,直到找出原因或悟出道理来。丰富的实地考察经验使得胡聿贤先生收获很多有价值的经验和方法,在胡聿贤等学者先驱的推动下,地震工程学也得到了进一步发展。

  1970年1月,云南通海发生7.7级地震。在此之前,对地震现场的调查一般采用中国地震烈度表。胡聿贤通过现场考察、并与其他专家洽谈交流发现,仅仅依靠地震烈度这个指标评价地震现场的破坏情况,只能反映出部分内容,无法详细地反映灾害的破坏情况。胡聿贤翻山越岭,野营露宿,走遍了激震区的村村寨寨和周围的集镇、厂矿和居民点。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,汽车直向山下冲,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。

  当时在研究场地条件对建筑结构的影响时,使用的是地震烈度。胡聿贤考虑到:第一,软弱场地容易导致地基失效;第二,软弱场地可能改变地震动特性。简单地提高烈度并不能很好地反映场地条件的影响。由此,胡聿贤提出,在抗震设计中,应使用不同的反应谱。这对烈度标准的修订、烈度区划、抗震规范的修订等方面都有重要的指导作用和应用价值。在抗震规范中采用场地条件对反应谱的影响,这项工作我国比美国、日本早了十多年。

  胡聿贤先生还参与编写了中国地震区划图,将我国的确定性地震预报方法与国际通用的地震危险性分析概率方法结合起来,并考虑了多种不确定性的影响,该方法被中国最新地震区划图所采用。

  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。这是胡聿贤先生对于工作一向的坚持与信仰。

  教学成就硕果累累

  胡聿贤先生一生的成就有很多,他是我国地震工程学奠基人之一。

  在地震工程学中,胡聿贤强调工程地震应与结构抗震相结合,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。为此,他率先致力于这方面的实践。从1984年以来,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,在他的倡导和示范性研究工作的影响下,加强了工程地震工作者和结构抗震工作者之间的交流,深化了两个学科之间的联系。

  经过他和国家地震局地球物理研究所、地质研究所和工程力学研究所同仁们的共同努力,经国家地震局批准于1993年6月成立了国家地震局工程地震研究中心,胡聿贤任中心主任。他还开展了对城市系统地震易损性和抗震对策的研究,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,这些研究课题都处于国际同类工作的前沿。

  胡聿贤先生长期工作在我国地震科学研究的一线。

  胡聿贤以极大的热情关心和支持国家建设,参与和指导了许多重点建设项目中地震问题的研究。他关心国内和国际学术活动,作为世界地震工程协会的中国国家代表,自1976年以来,多次出访美国、日本、加拿大、西欧等地,主持了中美结构抗震设计概率基础、考虑时空非均匀性的地震危险性估计、生命线系统抗震性能等合作研究课题,在国际学术交流中起了重要作用。

  多年来,胡聿贤潜心学术,出版和发表论著100余篇,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。胡聿贤是公认地在中国地震工程领域第一线开拓的大师,在有关震害预测和防震减灾问题的研究上,胡聿贤通过随机、模糊与模型等不确定性分析研究,提出了统一的分析方法,强调间接经济损失和地理信息系统 (GIS) 的应用,不仅是中国地震局的示范性研究,还是国际同类工作的前沿。

  胡聿贤认为:“努力去做,就足够了。这就是最有价值的人生态度”。胡聿贤先生是这么说的,也是这么做的。在地震工程领域,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。

  作者:李慧君

  编辑:于靖园

  审核:龚紫陌

作者:李慧君
责任编辑:康小君
来源:科学强国微信公众号
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