震不垮的脊梁,吕西林:40载坚守建筑安全
青年报·青春上海记者 刘晶晶/文 吴恺/图、视频
2024年,632米高的上海中心塔冠内,一位学者屏息凝视着监控屏幕。台风“贝碧嘉”正肆虐上海,千吨重的阻尼器在狂风中剧烈摆动幅度达1.4米,却始终稳定在安全阈值内。屏幕前的吕西林教授长舒一口气——这座中国第一高楼又一次经受住了极端天气的考验。
这一幕,正是吕西林教授40年科研生涯的缩影。从唐山大地震中觉醒的青年学子,到上海科技功臣,他始终在为建筑安全铸造“震不垮的脊梁”。
师恩如炬 从唐山到汶川的使命传承
1976年唐山大地震发生时,正在西安读大二的吕西林在余震中彻夜难眠。“那么多生命瞬间消失,那么多房屋倒塌成废墟,那种震撼刻进了骨子里。”四十年后,当他在同济大学办公室忆起往事,眼中依然闪动着痛楚。正是这场灾难,让他立下毕生志向:用科学守护建筑安全。
博士导师朱伯龙教授成为他科研路上的引路人。作为我国恢复研究生招生制度后的首批博士生,吕西林在导师指导下完成了国内首个多层砌体结构模拟地震倒塌实验。“那时春节回不了家,导师就把我叫到家里吃饭。”提及已经逝世的恩师,这位严谨的科学家一度哽咽,“他教会我的不仅是知识,更是工程师的社会担当。”
这份担当在2008年汶川地震中化为行动。震后第四天,他就抵达灾区现场。在一栋布满裂缝的危楼前,吕西林第一个弯腰钻进摇摇欲坠的建筑。“房屋应急评估关乎人命,我们必须快而准。”作为住建部委托的同济大学专家组组长,他带领团队在余震中完成震区数千栋建筑的“诊断”,为灾后重建争取了宝贵时间。
创新为刃 让中国高楼挺直腰杆
站在浦东陆家嘴仰望摩天大楼群,“三件套”中有两件都镌刻着吕西林的智慧。
通过一系列试验研究和计算分析,他提出了改进上海环球金融中心大厦抗震性能的方法;上海中心大厦顶部,他和上海材料所主导研发的千吨级电涡流阻尼器,将抗风装置质量优化40%,成为守护632米高空的“定海神针”。
不仅在上海,他和团队也在为全国各地的重要建筑“排忧解难”。重庆来福士广场四塔连体工程中,他力排众议采用“以柔克刚”的柔性连接方案,避免了塔楼混凝土结构因冷热交替产生致命裂缝,以及结构顶部的振动问题。
“传统结构抗震靠‘硬扛’,我们团队多年深耕的是‘抗-减-控-智’技术创新体系。”吕西林的学生、同济大学土木工程学院院长周颖教授这样概括恩师的学术战略:从既有结构抗震,到消能减震装置研发,再到可恢复功能损伤控制建筑探索,直至今日的AI智能防灾研究。这条技术路线背后,是3项国家科技进步奖二等奖和10余项抗震规范标准。
到目前为止,吕西林已组织完成全国20多个城市50余栋复杂高层建筑的抗震研究,对我国建筑行业安全作出了重要贡献。
生命至上 从文化根脉到灾后希望
2003年深秋,上海音乐厅平移工程现场气氛凝重。这座80余年的文物建筑需整体平移66.46米、顶升3.38米,稍有不慎便会损毁。吕西林团队的“顶升-移位-加固”技术及实时感知结构状态关键技术,让建筑像人一样“走”出精准步伐。“切断基础时手心全是汗,但科学计算给了我们底气。”最终音乐厅建筑毫发无损,开创了国内大型文保建筑平移先河。
团队开发的抗震减震技术五年后加速了汶川灾区重建。当采用组合消能减震技术的校舍在震后四个月完成加固时,孩子们如期重返课堂。“看到教室比原来更坚固,所有付出都值得。”吕西林至今记得灾区教师含泪的笑脸。
2017年,美国土木工程师学会将“纽马克奖”授予吕西林——该奖设立42年来首次由中国学者获得。评语这样评价:“在结构抗震与振动控制领域的开创性研究,以及对人才培养与行业服务作出的贡献,特别是地震工程领域的权威声誉。”
荣誉背后是持续十余年的布局:汶川地震后创立的“光华国际学术论坛”,已成为全球地震工程领域的旗舰会议;担任两本SCI期刊的主编,推动中国标准走向世界;建立地震工程国际合作联合实验室,实现中欧隔震产品互认。“过去我们学习欧美,现在国际会议争相邀请中国团队作报告。”吕院士欣慰地说。
薪火相传 严师背后的家国情怀
“抗震是公益性事业,要有奉献精神。”这是吕西林给每个弟子的开学第一课。他的严格在学界闻名——曾因商业项目不符合安全标准断然拒接,却将专利技术无偿授权灾区使用。更让学生们敬畏的,是他对现场的坚守:“上海中心阻尼器测试时,老师亲自爬上125楼层记录数据。”
这份坚守滋养出满园桃李。96名博士、110名硕士中,涌现出2位国家杰青、5位行业领军人才。学生蒋欢军教授回忆:“老师总鼓励我们突破现有技术和规范的束缚,他积极吸收新技术主编超限高层建筑工程抗震设计指南等上海市抗震技术标准。”如今这些标准已辐射全国,成为行业新标杆。
2024年初春,69岁的吕西林带着学生登上上海中心观景台。脚下的黄浦江两岸,应用其技术的高层建筑勾勒出城市天际线。正如同济大学党委书记、中国工程院院士郑庆华所言,吕西林院士是一位践行着“与祖国同行,以科教济世”的杰出科学家,他用自己科学研究的成就,守护城市安全,用中国方案回应国际学界之问。
“比奖项更珍贵的是吕院士培养的200多名硕士和博士毕业生,如今都已成长为抗震领域的中坚力量。我相信与他的对话,既是在聆听一座城市的安全密码,更能感受到一种把科研写在祖国大地上的赤子情怀。”郑庆华表示。
== 对话 ==
青年报:您对建筑行业未来的发展有什么期望?
吕西林:我真心希望建筑行业能持续蓬勃发展。因为它与人类的居住、工作和生活息息相关,是永恒的需求。虽然目前整体增速放缓了,但需求一直都在。我希望它能健康、可持续地发展,增速可以降下来(比如从过去的百分之十几降到国际通行的2%-4%),太快反而不持久。
青年报:在培养学生和年轻教师时,您最看重什么?
吕西林:第一,做研究必须一丝不苟、严谨至极,这点上我要求非常严格,不能出任何差错。第二,在生活上,我和大家是平等的,像朋友一样相处。第三,我最看重两个品质:一是诚实,就是待人做事要真诚、认真;二是聪明,这需要天赋加努力。特别强调说到做到,比如学生自己承诺两天后完成任务,到了时间没完成,再多的理由我也不接受,必须守信、实在。尤其在抗震安全领域,容不得半点马虎。
青年报:对于现在对建筑或土木工程感兴趣的年轻人,您有什么话想说?
吕西林:我鼓励感兴趣的青年人积极投身土木建筑工程领域。它的前景依然广阔,虽然不像AI那样高速增长,但国际公认保持2%-4%的稳健发展是健康的。土木工程涵盖面极广,像地下管线、隧道、轨道交通、高铁基础、水利工程等,需求非常大。大家可能觉得这一行辛苦,但现在哪个行业不辛苦呢?每个行业都需要艰苦付出才能有成果。热爱可抵岁月长,如果真心喜欢,土木工程仍然大有可为。
青年报·青春上海记者 刘晶晶/文 吴恺/图、视频
编辑:陆天逸
来源:青春上海News—24小时青年报
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