陳厚群 受訪者供圖
清晨的陽光透過窗戶灑進房間,92歲的中(zhōng)國(guó)工(gōng)程院院士陳厚群(1950級土木(mù))開始了新(xīn)的一天。他(tā)來到書桌前閱讀一些業務(wù)書籍,盡管已退休多(duō)年,但科(kē)研工(gōng)作(zuò)者的“慣性”使他(tā)依然保持着對高壩工(gōng)程抗震科(kē)研的關注和熱情。
作(zuò)為(wèi)我國(guó)水工(gōng)抗震學(xué)科(kē)的奠基人和開拓者,陳厚群數十年奔走在水電(diàn)大壩建設一線(xiàn),曾攻克劉家峽、小(xiǎo)浪底、龍羊峽、紫坪鋪、小(xiǎo)灣、溪洛渡等諸多(duō)大型水利水電(diàn)工(gōng)程結構抗震關鍵技(jì )術難題,擔任三峽工(gōng)程、南水北調工(gōng)程兩項大國(guó)工(gōng)程的質(zhì)量守門人,用(yòng)所學(xué)為(wèi)祖國(guó)高壩大庫築牢“安(ān)全線(xiàn)”。
如今,這位“90後”科(kē)學(xué)家每天仍在“溫故知新(xīn)”,過去“知其然”的水工(gōng)結構抗震基礎性知識,現在更要知其“所以然”。他(tā)還關注最新(xīn)的高壩工(gōng)程抗震進展,一有(yǒu)心得就把它寫成文(wén)章投給學(xué)術刊物(wù),或做成演示文(wén)稿在學(xué)術會議上分(fēn)享。
以前,他(tā)說:“隻要祖國(guó)需要,我就随時準備出發。”現在,他(tā)想盡可(kě)能(néng)為(wèi)奮鬥了一輩子的事業再出一份力。
臨危受命,結緣水工(gōng)抗震
“從事水利水電(diàn)工(gōng)程抗震研究并非我的主動選擇。”談起與水電(diàn)抗震事業結緣,陳厚群回憶說。
1932年,陳厚群出生于江蘇無錫。由于正值戰火紛飛的年代,他(tā)的少年時期是在颠沛流離的逃亡中(zhōng)度過的,艱難的時局激發了陳厚群強烈的愛國(guó)情懷。
20世紀50年代末,陳厚群被清華大學(xué)派遣到蘇聯學(xué)習水電(diàn)建設,以全優的成績學(xué)成歸國(guó)。他(tā)帶着科(kē)技(jì )報國(guó)的決心,進入原水利電(diàn)力部直屬的水利水電(diàn)科(kē)學(xué)研究院工(gōng)作(zuò),投入到中(zhōng)國(guó)一線(xiàn)水電(diàn)建設中(zhōng)。
當時,一件棘手的事情發生了。
1959年,廣東新(xīn)豐江水電(diàn)站開始蓄水後,當地頻繁發生地震。但當時我國(guó)對大壩抗震的研究還很(hěn)少,對水庫蓄水引發的地震更是缺乏認識。大壩的安(ān)全涉及包括廣州在内的下遊地區(qū)群衆的安(ān)危,國(guó)家十分(fēn)重視,決定立即對大壩進行加固。
我國(guó)是地震多(duō)發國(guó)家,而大壩建設會随經濟發展加速。這一國(guó)情讓中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)院學(xué)部委員(院士)、時任水利水電(diàn)科(kē)學(xué)研究院副院長(cháng)黃文(wén)熙深感大壩抗震安(ān)全研究的重要,并親自“點将”,任命陳厚群負責籌建抗震組,開展新(xīn)豐江大壩的抗震加固研究。
30歲的陳厚群就這樣“臨危受命”,與水電(diàn)抗震結下緣分(fēn)。這個領域當時對他(tā)來說是陌生的,用(yòng)陳厚群的話說,“從未學(xué)過什麽‘抗震’,對這個學(xué)科(kē)可(kě)謂一竅不通”。
重任在肩,壓力就是動力。陳厚群迎難而上,抱着“邊幹邊學(xué)”“在戰争中(zhōng)學(xué)習戰争”的心态,一步一個腳印,惡補工(gōng)程抗震知識,帶領隊員們進行大量現場觀測和分(fēn)析計算,逐步攻克了難題。
“這一仗”開創了我國(guó)水庫研究和大壩抗震安(ān)全系統性研究的先河,也是陳厚群人生中(zhōng)一次重要的科(kē)研方向的轉變。從此,他(tā)和抗震研究從“陌生人”變成了一輩子的“好朋友”。他(tā)先後主持并作(zuò)為(wèi)主要骨幹完成了諸多(duō)大型水利水電(diàn)工(gōng)程的結構抗震研究。
“在這個過程中(zhōng),我們始終秉持着一種責任感和使命感,并且深刻認識到這些任務(wù)對國(guó)家安(ān)定、社會經濟發展的重大影響。”陳厚群說。
攻堅克難,勇挑學(xué)科(kē)大梁
高壩大庫的抗震安(ān)全是涉及地震學(xué)、動力學(xué)和材料學(xué)等多(duō)個學(xué)科(kē)的交叉研究。在這條道路上,陳厚群帶領團隊一路追趕,經曆了從入門到追趕,從跟跑到并跑,再到“敢為(wèi)人先”、向世界領先水平發起沖擊的征戰過程。
以當今世界規模大、技(jì )術難度高的小(xiǎo)灣、溪洛渡、白鶴灘高拱壩工(gōng)程的抗震設計為(wèi)例,這些地方地理(lǐ)形勢險峻、地質(zhì)構造特征複雜,壩址都位于我國(guó)西部強震區(qū),因此這一類高壩抗震設計無疑是巨大的難題。
困難也是機遇。陳厚群在實地考察中(zhōng)充分(fēn)發揚“守正創新(xīn)”的精(jīng)神,将新(xīn)技(jì )術、新(xīn)成果不斷運用(yòng)到實際問題的解決中(zhōng)。
“通過與地震部門協作(zuò),我們确定了更切合實際的地震震動輸入模型,在探索基于‘随機有(yǒu)限斷層法’的面源發震機制後,建立了能(néng)反映細部結構和地質(zhì)特征的精(jīng)細有(yǒu)限元分(fēn)析模型,并進行了基于損傷力學(xué)理(lǐ)論的地震損傷破壞全過程的響應分(fēn)析。此外,我們還進行了大壩混凝土的強度試驗和損傷演化規律測試,為(wèi)抗震設計提供了重要依據。”
這些創新(xīn)研究為(wèi)世界規模大、技(jì )術難度高的高拱壩工(gōng)程的抗震設計提供了寶貴經驗。
20世紀80年代,傳統壩體(tǐ)抗震設計方法從“拟靜力法”開始向“動力法”轉變,但缺少可(kě)依賴的物(wù)理(lǐ)模型試驗對複雜的三維結構進行準确分(fēn)析。
陳厚群帶領團隊建成中(zhōng)國(guó)第一座大型三向六自由度模拟地震振動台,可(kě)模拟各種強度的地震,成為(wèi)工(gōng)程抗震設計的重要依據。振動台不僅服務(wù)于水利水電(diàn)部門,還為(wèi)建築、電(diàn)力、核電(diàn)和石化等部門的抗震試驗提供了支持,被國(guó)際同行評為(wèi)“世界最佳壩工(gōng)抗震試驗設備”。
在解決實際問題的同時,陳厚群還勇挑大梁,為(wèi)學(xué)科(kē)發展作(zuò)出重要貢獻。
“在諸多(duō)工(gōng)程實踐的基礎上,我開始試着編制既能(néng)反映已有(yǒu)共識的科(kē)研新(xīn)成果,又(yòu)能(néng)促進追蹤前沿研究的水工(gōng)建築物(wù)抗震設計國(guó)家标準。”抱着這樣的想法,陳厚群牽頭主編了首部水工(gōng)抗震國(guó)家标準,填補了我國(guó)水工(gōng)抗震設計的空白。
在實現跨地區(qū)和行業的“産(chǎn)學(xué)研用(yòng)”聯合攻關的過程中(zhōng),陳厚群團隊的結構振動開放研究實驗室被納入中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)院的開放實驗室系列。
在他(tā)的推動下,結構振動開放研究實驗室在5年時間裏,逐步取得了一批達到國(guó)際先進水平的科(kē)研成果,并先後獲得12項國(guó)家級、省部級科(kē)技(jì )進步獎,對工(gōng)程結構抗震研究和人才培養起到了良好的示範作(zuò)用(yòng)。
老而彌堅,守護大國(guó)工(gōng)程
1995年,因在水工(gōng)抗震領域從實踐到理(lǐ)論取得一系列成就,陳厚群當選中(zhōng)國(guó)工(gōng)程院院士。
欣喜之餘,他(tā)受到莫大的鼓舞與激勵,心中(zhōng)充滿強烈的使命感和責任感。63歲的他(tā)告訴自己:“腳下的路是一個需要再接再厲拼搏的新(xīn)起點,而絕非可(kě)以放松歇息滿足的終點。”
年齡擋不住陳厚群堅持創新(xīn)的熱情。耄耋之年,他(tā)老而彌堅,迎來生命中(zhōng)又(yòu)一輪創新(xīn)高潮。
2011年和2012年,陳厚群先後擔任南水北調工(gōng)程專家委員會主任、三峽樞紐工(gōng)程質(zhì)量檢查專家組組長(cháng),為(wèi)我國(guó)兩項重大戰略性基礎設施把關控質(zhì)。
“事關這兩個舉世矚目的偉大工(gōng)程的質(zhì)量和安(ān)全,我深知責任重大,因此總是懷着‘如臨深淵、如履薄冰’的憂患意識,力求恪盡職守以完成任務(wù)。”陳厚群說。
其間,除了為(wèi)重大關鍵技(jì )術問題提供咨詢外,這位身形消瘦、頭發花(huā)白的“80後”老者常常奔走在高壩大庫工(gōng)程之間,頭戴安(ān)全帽、身穿沖鋒衣,冒着酷暑嚴寒,攀爬高山(shān)峭壁,開展技(jì )術指導、工(gōng)程檢查。深入工(gōng)程現場,他(tā)帶領專家組提出數百條建議,保證三峽工(gōng)程安(ān)全、高效建設與運行,其中(zhōng)僅設計三峽升船機的抗震等級一項,就為(wèi)國(guó)家節省十幾億元。
此外,陳厚群還組織開展了我國(guó)史無前例的300米級高拱壩抗震技(jì )術問題研究,為(wèi)工(gōng)程關鍵技(jì )術難題提供了理(lǐ)論基礎和科(kē)學(xué)依據;帶領團隊研發了高性能(néng)并行“雲計算”大壩抗震分(fēn)析軟件,這是一套擁有(yǒu)自主知識産(chǎn)權、完全不依賴任何商(shāng)業程序的系統程序,獲得了國(guó)家超算天津中(zhōng)心頒發的“天河應用(yòng)創新(xīn)優秀獎”。
結緣水工(gōng)抗震研究60餘年來,陳厚群曾獲得30多(duō)項國(guó)家和省部級科(kē)技(jì )獎,并獲得全國(guó)五一勞動獎章、全國(guó)先進工(gōng)作(zuò)者、全國(guó)水利系統特等勞模、“最美科(kē)技(jì )工(gōng)作(zuò)者”等榮譽稱号,被國(guó)際大壩委員會授予終身榮譽獎。
雖榮譽等身,但他(tā)始終認為(wèi),自己隻是“在水利水電(diàn)領域一線(xiàn)從事科(kē)研工(gōng)作(zuò)的普通一兵”。
見證了新(xīn)中(zhōng)國(guó)水庫從1200多(duō)座到如今近10萬座的巨大變遷,“老兵”陳厚群認為(wèi),水電(diàn)作(zuò)為(wèi)可(kě)再生的清潔能(néng)源,是當前實現“雙碳”目标的主力軍。水利水電(diàn)工(gōng)程,特别是高壩大庫在水資源配置及我國(guó)居世界首位的水能(néng)開發利用(yòng)中(zhōng)具(jù)有(yǒu)無可(kě)替代的重要作(zuò)用(yòng)。
“水工(gōng)抗震學(xué)科(kē)在汲取傳統經驗的同時,還應勇于創新(xīn),加強突破性技(jì )術的自主研發。”面對如今技(jì )術高速發展的新(xīn)形勢和新(xīn)要求,陳厚群呼籲。
“愛國(guó)是動力,敬業是基礎,學(xué)習是提升,思考是關鍵,實踐是根本。”陳厚群總結了與團隊征戰南北60餘年來對科(kē)學(xué)精(jīng)神的體(tǐ)會,以此鼓勵青年科(kē)學(xué)家勇擔重任,将科(kē)研成果應用(yòng)于國(guó)家現代化建設,為(wèi)建設科(kē)技(jì )強國(guó)貢獻力量。