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【师者】周福霖院士:要让中国成为地震时最安全的国家
来源:365体育投注报 作者:蔡锦姿 彭程 胡嘉仪 莫海珊 编辑:杨露露 发布日期:2018/07/09

周福霖,中国工程院院士 ,365体育投注工程结构抗震研究中心主任、广东省地震工程与应用技术重点实验室主任。国内外著名隔震减震控制专家,曾获国家科技进步奖二等奖 ,建设部科技进步奖一、二等奖 ,广东省科技进步奖一等奖 。

 

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通往周福霖办公室的路上 ,楼道间“宁可备而无震 ,不可震而无备”的标识牌醒目地挂在墙上 。每天,周福霖都会从这条楼道走过 ,在这栋已略显年代感的抗震中心大楼 ,他为中国的抗震隔震事业奋斗了几十年 。

 

术业专攻愿终成 ,海外求学报祖国

从开始抗震隔震研究到现在,被誉为现代“张衡”的周福霖已经在这条路上走了四十多年 。回首往昔岁月 ,他坦言自己也曾是个对未来有过迷茫的青年。学生时代的周福霖还不知道理想是什么 ,只是凭着从小对工科的兴趣最终考上了湖南大学土木工程学院 。“考上土木工程学院之后,通过对专业的学习和自己的不断钻研 ,我感觉到这个行业可以对国家做出很多贡献”。

这门专业需要大量计算和艰苦的实地考察 ,但周福霖并没有因此消磨了自己对工民建专业的热爱,反而在日复一日的研究中增添了对学习的兴趣 。一次偶然的机会 ,他阅读了一本英文杂志,周福霖惊讶地发现,自己当时正在研究的问题,其实早在多年前就有结论 。从那时起,周福霖更加深刻地意识到,专业学习一定要多看书勤思考,“想要在一行上有贡献,你不钻进去,就永远在外面 。我想用自己这种专攻的志气实现年轻时的一种信念 ,我这一辈子不能白活 ,总要为社会做些什么 。”

到了20世纪80年代 ,周福霖正在加拿大不列颠哥伦比亚大学攻读研究生 。研究生学习结束后 ,摆在他面前的是一个大难题——回国还是留在加拿大 。那时国内的一些设备仪器尚不完善,国外的生活条件也比国内的要好许多 ,周福霖的导师和朋友也都劝他留在国外。但是 ,周福霖没有留恋 ,他知道 ,祖国和家人都在等着他。“困难的日子我也经历过 ,十几亿人都挺过去了,我也能过去 。我担心的是整个国家和民族的前途 ,无论如何,我的根都在中国 。”就这样  ,在国家最需要人才的时候,周福霖毅然选择回国 ,将自己所学的知识毫无保留地洒在了这片他热爱的土地上  。

 

心系灾民求突破,抗震路上不止步

1976年,唐山发生7.8级地震 ,周福霖第一时间赶到灾区。当时物资缺乏,他和其他工作人员一起住帐篷 ,每天只吃两三个馒头、一个大蒜和几块咸菜,即使是水,也只能喝一小碗。因为房屋坍塌严重,余震又时常发生,每一次外出考察都是危险的挑战 。

重重困难并没有阻挡他的步伐。在唐山考察期间,周福霖发现了一座经受住地震考验的房屋 。正是受到这座房子的启发 ,他提出了一种利用叠层橡胶支座来隔震的新技术。通过实验 ,周福霖发现,当模拟地震发生时 ,建筑物在橡胶支座上处于弹性状态 ,其底下的柔性橡胶支座越柔 ,隔震效果就越好,这样的支座既能隔震又不影响建筑的承载力,能够在很大程度上减少地震给建筑物造成的破坏。新型的隔震技术创造性地打破了以往研究的壁垒,真正地做到了以柔克刚,取得了技术上的跨越式突破。

2008年汶川地震时 ,69岁的周福霖仍赶到灾区进行考察,看到房屋倒塌,一片狼藉,伤亡人员不断增加,他内心触动很深,仿佛唐山的那一幕在汶川重现了 。“其实我们国家有两个‘最’,我们既是地震时大陆受灾面积最大的国家,也是处在地震区面积最大的国家,这两个‘最’一直压在我们科技工作者的头上 ,让我们深感自己身上的责任 。”周福霖一直希望能够达到一个目标,就是让中国成为在地震时最安全的国家。唐山地震后 ,他将隔震技术应用到了芦山县人民医院的一栋大楼中。汶川地震来临时,这座大楼经没有倒塌,在救治伤员时发挥了很大作用,而另外两栋因为条件有限没能采用隔震技术的大楼则受损严重。这一强烈的对比让周福霖在感到欣慰之余更多了一份揪心 ,内心对技术推广与应用的渴望也越来越强烈了。

经历了唐山和汶川地震后 ,周福霖带领着团队开展了一系列的工作,在取得一定进展的同时,他也深感任务的艰巨,“隔震工作不是我们这一代人就能够完成的 ,但我一定会尽自己最大的努力去做” 。带着群众们殷切的希望,周福霖和他的团队时刻谨记着自己的使命 ,要用技术来为老百姓的生命线工程不断添砖加瓦 。

 

建造工程防震减灾,优化技术造福人民

周福霖为了有效减轻地震带来的巨大破坏,奋斗了几十年 。从1976年的唐山大地震到现在的港珠澳大桥和广州塔 ,在设计建造每一个工程时 ,周福霖都会因地制宜,反复勘测与实验  ,力求做出最适合、最满意的工程 。

在承担广州塔隔震设计工作时 ,周福霖遇到了新的问题 。“广州天气变化多端  ,时常刮起台风  ,如何保护广州塔不受台风影响是个亟待解决的问题。而广州塔的‘腰’很细 ,所以它的支撑钢管也无法再加粗,这就促使我们要寻找新的解决方法,不能再固守陈旧的技术 。”通过不断摸索和实地考察,周福霖决定在塔顶使用‘质量摆’  ,通过设置两个巨型水箱来提高建筑的抗风能力  ,从而使减震效果达到50-60% ,即使强风来袭,广州塔也依旧能够不受狂风的影响 ,耸立在珠江边。

然而,抗震隔震技术的应用与推广并非易事。由于材料价格不低和技术复杂,普通百姓想在自己房屋应用这项隔震技术是不可能的 。周福霖与团队研究了一种更适合农村建房用的简易隔震技术,他们采用了一种常见又不昂贵的材料,每平方米只需要花上50元就能让村民住上安全的房屋 。周福霖团队还将这项隔震技术编成一本隔震技术操作的手册,村民们只要看着手册就能自己建好带有隔震功能的房屋,从而节省更多成本。

随着抗震意识的不断普及 ,大家慢慢发现了这项技术的可靠性,周福霖团队的技术在工程建设中的应用也得到了更多人的支持。从学校到医院 ,从跨海大桥到海底隧道,从四川的酿酒厂到北京的故宫博物馆,全国各地都留下了他们的足迹 ,越来越多的隔震建筑出现在神州大地上,越来越多人住上了更安全的房子。

 

推广隔震设计规范,引领团队探索创新

周福霖带领的团队在全国范围内专门研究隔震减震技术,而团队建设依托的减震控制和结构安全基地是国家重点CS培育基地,也是我国唯一一所专门研究隔震减震技术的基地 。如今 ,这个团队已发展到四十多人 ,从抗震研究领域的专家到青年学者 ,他们齐心协力 ,刻苦钻研,只为一个目标,那就是“要为国家 ,为社会发展做出自己的贡献”  。

为了使中国成为世界上地震时最安全的国家,周福霖除了不断完善抗震技术外,还积极推动隔震设计规范的建立 。“减轻地震损害有三条途径:第一,地震预报,此路暂时还没通  ;第二,抢救 ,这主要是地震之后的工作;第三是工程防震减灾,这是最现实、最可行的办法 。我们这个实验室就是专门研究怎么做好预防工作”,而目前这些预防工作最需要的就是专业的研究指引 。365体育投注工程抗震研究中心正在编写《建筑隔震设计规范》 ,有了这本“规范”  ,建筑的安全性将提高2-4倍 ,未来技术的应用也就更“有规可依”了 。

“我们任务就是要让我们国家在这个领域发展得越来越成熟,不管外面刮什么风,我们一辈子能把这件事做好,这一辈子就是有意义、有价值的”,纵使平时工作繁忙,周福霖始终以他的赤子之心教导着团队里的每一个青年研究者,鼓励他们在技术上不断创新 ,坚持不懈地奋斗在研究前线 。怀着对抗震隔震研究的热爱和信念,周福霖已经在这个领域上奋斗了几十年。面对抗震技术的未来 ,周福霖说:“我这一辈子几十年 ,和大家一起在研究这个技术,现在只是跨出了第一步,后面的路还很长  ,因为一个技术从开始诞生到成熟,再到推广,都要几十年甚至几百年 。未来我们要做的就是,让中国在这个领域从‘并跑’一步步走向‘领跑’!”

 

(学生记者 蔡锦姿 彭程 胡嘉仪 莫海珊)

注:本文刊登于2018年621日第377、378期《365体育投注报》 。如需转载,请注明出处。

 

 


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