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院士、標準大師周福霖:拳拳赤子報國心 切切抗震惠民志
作者:admin 單位:中國工程建設標準化協會


拳拳赤子報國心  切切抗震惠民志
 
——訪中國工程院院士、標準大師周福霖

馬曉麗  鄧鳳琴  中國工程建設標準化協會
 
工程結構與工程抗震、隔震與減震控制領域的專家、中國工程院院士周福霖堪稱享譽海內外工程科技領域的超級“網紅”。2020年底,周福霖院士又獲得“標準科技創新獎”人才獎,榮膺標準大師稱號。聞此喜訊的中國工程院院士徐建對本刊表示:“周福霖院士是減震控制的創始人。他長期從事工程結構與抗震減震的研究與教學工作,對我國工程結構隔震減震控制技術體系的建立、應用與發展作出了奠基性、開拓性的貢獻。他的研究成果創造了多項國內國際第一。他獲得標準大師可謂實至名歸。”
 
周福霖50余年在工程隔震、減震控制領域創造了許多奇跡。1993年,周福霖在廣東省汕頭市設計建成我國首幢“采用疊層橡膠支座”的隔震住宅樓,被聯合國工發組織顧問評價為“世界隔震技術發展第三個里程碑”;他主持把隔震技術首次應用公路橋(石家莊石津渠中橋),使橋墩地震剪力降低30%~50%;1998年,他主持研究建成我國第一座鐵路隔震橋(新疆布谷孜鐵路橋)。該橋梁在2003年新疆伽師地震中完好無損,救災物資順利的通過南疆鐵路和布谷孜鐵路橋梁源源運抵災區。周福霖先后主持設計建造成了3個世界面積最大的隔震建筑群,使我國隔震技術水平步入世界先進前列。
 
周福霖曾兼任聯合國工發組織隔震技術顧問,現擔任國際隔震減震控制學會(ASSISI)副理事長,曾主持聯合國、中國國家科學基金、美國國家科學基金等科技研發項目。《國際隔震技術標準》和《世界抗震房屋百科全書》周福霖是主要參編人。他撰寫的《工程結構減震控制》,是我國第一部把隔震、消能減震、被動控制、主動控制和混合控制等組成一個完整體系,并建立一套新概念、新理論、新技術方法的經典著作。
 
周福霖先后獲得國家科技進步獎、建設部科技進步獎、教育部科技進步獎、廣東省科技進步獎等多項獎勵。他先后榮獲“全國五一勞動獎章”、“建設部勞動模范” “廣東省優秀教師”“廣州市十大優秀留學人員”等多項榮譽稱號。
 
2020年初冬,借來京參加標準科技創新獎頒獎大會的間隙,本刊見縫插針地與周福霖院士有了幾次交流和深談。讓我們得以“博覽”這位一生專注抗震減震的工程建設標準化大師。
 
學者周福霖:立志祖國建設專攻建筑抗震
《禮記·中庸》有一句:“得一善,則拳拳服膺而弗失之矣。”周福霖就是這樣一位傾其一生,矢志不渝獻身祖國工程建設的莘莘學子。現任中國工程院院士、廣州大學工程抗震研究中心主任、教授、博士生導師的周福霖,1939年6月出生于廣東潮陽,1958~1963年就讀于湖南大學土木系工民建專業。周福霖出生于一個華僑知識分子家庭,父母和他的幾位兄弟姐妹均在國外,唯獨他在國內。1959年,已經在湖南大學讀二年級的他,獲準到香港與父母親會見。當時,國內正值經濟困難時期,父母有意讓他去國外讀書。心系桑梓的周福霖最終還是回到了內地。直到后來在加拿大留學時,他依然沒能滿足父母的意愿。 面對本刊疑惑,周院士回答:“我也是戴著紅領巾成長起來的,學來的本事當然首選建設自己的國家!”正是這份拳拳之心,才有了周福霖一生現身祖國抗震建筑事業的切切之情。
在與本刊訪談中,周福霖院士多次提到讀書的重要:“不讀書,中國怎么強大?知識就是力量是亙古不變的真理!”正是靠著不停地讀書學習撐過了那個特殊動蕩歲月。他介紹,為了不耽誤學習,那時候經常桌子上擺一本政治書籍,而將喜歡的數學、力學、英文等包上應景書皮藏在抽屜里閱讀。給他印象最深的是蘇聯雜志《知識就是力量》,他至今對里面的許多文章仍然印象深刻。雖然今天“老人家”提及過往語氣詼諧幽默,但更多彰顯其特殊歲月對知識的渴求立志的堅定。
談起走上抗震研究之路,周福霖首先跟我們提起了唐山大地震,回憶起了他在唐山的日日夜夜:“唐山大地震改變了我的一生。”1976年7月28日凌晨,一場7.8級大地震突襲唐山,幾乎把這座城市夷為平地。災后第三天,時為機械部第四設計院青年工程師的周福霖,奉命參加了中央赴災區的調查團。踏上災區現場的那一刻,周福霖的心被緊緊地揪住了——好好的一座城市幾乎成了一片廢墟。如今想起那種情形,他仍然心有余悸:“我印象最深的是,唐山市第一人民醫院整片樓房就剩下一個招牌,其他的房子都倒塌了,整個城市真滿目瘡痍。”在接下來的兩個多月里,周福霖在斷壁殘垣中開展對機械部所屬單位的建筑物的震害調查。他幾乎跑遍整個災區,輾轉于瓦礫之中。周福霖回憶:“有一次開座談會,災民們當面指著調查團的人員責問‘為什么地震到來之前沒有一點消息,為什么地震一來房屋都倒塌了。你們這些工程師到底是干什么的?’聽到這些話時,我真的感到很慚愧。”從那時起周福霖樹立“建造在地震中確保安全的房屋”的信念。
靠著勤奮、憑著頑強,1979年,周福霖參加機械部人員出國留學選拔考試,以優異成績考取了國家公派出國留學。經過一年的培訓學習,1981年,他選擇到加拿大不列顛哥倫比亞大學學習, 利用該校的模擬地震振動臺等先進的實驗設備,進行工程結構抗震和隔震減震研究。研究生學習結束后,周福霖面臨新的抉擇——是回到落后的祖國還是留在條件優越的加拿大?導師希望他留下來繼續攻讀博士學位或在研究所工作,已留在加拿大的朋友還提醒他:“你回國去,如果再來一個文化大革命怎么辦?”不過周福霖認為,雖然在加拿大有優越的生活條件,有先進的實驗設備,研究工作更容易出成果,可國外終究不是自己的家,自己不屬于那里,自己屬于中國。物質固然重要,但人不能一輩子只為了錢。他說:“唐山地震的經歷總在腦海浮起,想起自己許下的諾言,要讓更多的中國人住上抗震房、安全房!”就這樣,周福霖帶著整整13箱書本和資料,毅然回到祖國,開啟幾十年的建筑隔震、抗震研究。

 科技工作者周福霖:一輩子只做造福于民的事
周福霖在與本刊訪談謙虛地說:“我這一輩子只做了一件事。我認為,一個人一輩子只要做好一件事就足夠了。13億人,如果每個人都做好一件事,就可以做好13億件事。” 周福霖的這一件事情就是要讓中國成為地震時最安全的國家,為了這一件事情,他傾注了一生的精力和熱血。
山西應縣木塔有近千年歷史,雖歷經了狂風暴雨、強烈地震、炮彈轟擊,仍然屹立。為了汲取老祖宗的傳承,周福霖先后多次前往 探索木塔千年不倒之謎,并對木塔減震設計進行了潛心研究。他感慨道:“咱們祖先真了不起啊!”他認為應縣木塔減震設計超過現代,通過研究探索學習,繼承借鑒先人的減震設計理念,對提高我們現代建筑的抗震能力是有很大幫助的,因為它已在實戰檢驗中創造了奇跡。
周福霖在科研當中堅信獲取第一手資料的重要。有一次在英國考察期間,他得知有棟建筑采用了減震技術,歷經100年只挪動了幾個毫米。如果只在建筑的地上部分是看不出什么的,作為專家執著的周福霖一定要到地下幾十處采用減震技術的地方探個究竟,幾經交涉對方最終同意,為安全起見,對方要求必須在10分鐘內出來,結果他鉆到了地下幾十米,無論對方怎么提醒約定的時間到了,超過時間會不安全,他“磨磨蹭蹭”一直觀察研究了半小時才上來,獲取了第一手資料。事后外國同行感嘆,這地方已經60多年沒有人來過!
1989年,周福霖獲得了一項重要任務——主持承擔由聯合國工發組織和中國自然科學基金資助的隔震科研項目。經過近4年的試驗研究,于1993年在汕頭市主持設計建成我國首棟采用夾層橡膠墊的多層隔震住宅,它也是當年世界上最高最大的隔震住宅樓。1994年,聯合國工發組織在汕頭召開了有18個國家、120名專家參加的國際會議,對該項目進行現場示范介紹。聯合國的代表對此項目給予很高的評價:“汕頭多層隔震房屋是把隔震技術用于量大面廣的住宅房屋的最成功范例,它是世界隔震技術發展的第三個里程碑。”1994年,臺灣海峽發生一次7.3級的地震。地震也波及汕頭地區,在同地段的傳統結構房屋發生劇烈晃動的情況下,該隔震房屋里面的人卻毫無震感。周福霖和他的抗震建筑引起強烈反響!
2008年“5.12”汶川特大地震,由于大量房屋倒塌,造成慘痛人員傷亡和巨大損失。周福霖受聘為《國家汶川地震專家委員會》專家委員,參加了國務院溫家寶總理主持的抗震減災會議,醞釀災后重建方案。如何全面完整提供建筑結構隔震減震技術成果用于災后重建,使人們住上在強震中不倒的房屋,是周福霖院士及抗震中心團隊的緊迫任務。提出在災區重建工作中推廣采用隔震技術,特別是在學校、醫院、指揮中心等重要建筑,以及量大面廣的住宅建筑中采用隔震技術。他的這一建議在災后重建中得到了應用和推廣。

在訪談中,周福霖多次強調團隊合作的力量。他說:"隔震工作不是我們這一代人就能夠完成的,但我一定會盡自己最大的努力去做。”他十分自豪地夸贊整體實力突出的周福霖團隊。他帶領的團隊是目前全國唯一一支專門進行減隔震與控制技術研究的科研團隊,其團隊綜合實力、歷史業績與工程經驗均在全國最前列。團隊一向注重緊跟國家、社會發展需求,積極為國家建設、社會各界提供科技支撐服務。中心主持研究設計了世界上規模最大的層間隔震工程北京通惠家園,主持研究設計了世界第一高電視塔廣州塔的地震與風控制系統,主持研究設計了采用隔減震技術的橋梁世界最長項目─港珠澳跨海大橋工程的隔震減震項目,共獲得“中華之最”14項。
團隊現有固定科技人員42人,研究隊伍中90%具有高級技術職稱或博士、碩士學位,研究隊伍涵蓋了隔減震、抗震、抗風、抗爆、健康監測等涉及結構安全的所有專業研究領域。他們在周福霖院士帶領下,不僅自身集聚了極強的科研創新實力,在國內外具有一定影響力,同時還傳承了周福霖院士的愛國與公益精神,積極推動減隔震與控制技術應用,特別是西部、高震區的普通民居的應用,努力實現科技造福于民。
近年來,團隊共獲國家科技獎勵6項,省部級科技獎及其他政府獎勵34項;承擔國家級重大科研項目16項,國家自然科學基金項目 30 余項,其他省部級項目40余項;出版專著37部;編制國際、國家、行業等標準 54 部,其中包括我國第一部隔震技術規程《疊層橡膠支座隔震技術規程》CECS126:2001,第一部建筑工業行業隔震產品標準《建筑橡膠隔震支座》,第一部隔震技術國家標準《建筑隔震設計標準》等;;獲頒技術發明專利近50余項;開發軟件產品10余項;發表SCI、EI收錄論文中300余篇。團隊于2013年獲得教育部“結構隔震與減震(振)控制”創新團隊稱號,2017年獲得教育部“結構隔震與減震(振)控制”創新團隊滾動支持。
 
領航者周福霖:隔震技術和標準享譽世界
周福霖院士一直以“建造強震中不倒的房屋”為人生目標,經過數十次國內外地震災害現場調查和40多年的潛心研究,實現抗震理念轉變,建立了符合中國國情的、從傳統“硬抗震”轉為“軟減震”的顛覆性工程減隔震與控制技術,并通過該系列技術標準化研究與應用,為我國乃至世界建成了一批可以抵御大地震的“安全島”,使所建工程地震安全性普遍提高3~8倍。
黨的十八大以來,中國工程建設成就舉世矚目,越來越多的中國制造、中國智造蜚聲國際。中國制造的超級工程——港珠澳大橋,超過2000萬人次經港珠澳大橋往來粵港澳三地,這座“一國兩制”框架下,粵港澳首次合作共建的超大型跨境基礎設施,正在三地居民的工作、生活中發揮越來越重要的通道與紐帶作用。
廣州大學擔綱抗震隔震設計助力“超級創新”在港珠澳大橋實現的多項“超級創新”中,由中國工程院周福霖院士領銜的廣州大學工程抗震研究中心港珠澳大橋技術團隊擔綱了港珠澳大橋全部橋梁部分的抗震、隔震與減震設計。“這個工程(港珠澳大橋抗震隔震減震工程)意味著我們國家的橋梁隔震減震已經達到世界前沿水平”,周福霖院士表示,廣州大學工程抗震研究中心港珠澳大橋技術團隊歷時10年,從確定方案、分析計算、全橋模型整體試驗、單橋模型試驗、隔震減震裝置試驗到整體的技術總結、課題驗收,承擔了港珠澳大橋全部橋梁部分的抗震、隔震與減震設計,形成了一整套海上橋梁抗震減震技術體系。經采用世界最先進、最新技術,港珠澳大橋的抗震安全性大幅提高,從抗7度躍升至抗9度;同時造價有所降低,大橋橋墩下面的樁基數量減少了約20%。
周福霖院士在訪談中提出,“十三五”規劃明確提出推動粵港澳大灣區和跨省區重大合作平臺建設,習近平總書記指出,要抓住建設粵港澳大灣區重大機遇,攜手港澳加快推進相關工作,打造國際一流灣區和世界級城市群, “十四五”時期開啟了積極作為深入推進粵港澳大灣區建設的新時代。在2020年舉辦的“綠色科技建造技術建設美麗粵港澳大灣區高峰論壇”上,周福霖院士作了題為《城市基礎設施防震減災新技術體系》主題報告。他提出,華南地區,尤其是珠三角是全國地震重點監測區,4-5級地震也會導致嚴重后果。他認為,隔震減震技術是目前減少建筑物在地震中受損的好辦法,受到廣大業內專家的一致認可。
在北京大興機場隔震體系建設中,周福霖院士把傳統抗震體系中通過加大結構斷面和配筋的“硬抗”概念和途徑,改為“以柔克剛”的減震概念和途徑,將中華文化“以柔克剛”哲學思想在結構防震工程中成功運用。在大興機場項目中,航站樓核心區地下一層柱頂處設置成了隔震層,隔震裝置采用了鉛芯橡膠隔震支座、普通橡膠隔震支座、滑移隔震橡膠支座和粘滯阻尼器等,大興機場是世界上最大的單體隔震建筑,具有超強的抗震能力。
周福霖院士不僅是我國減隔震與控制技術領域的重要奠基人,同時也是我國減隔震技術標準化進程重要推動者。至今,以其為第一主編人的國家標準共5部,國際標準2部,參編國家標準和行業標準共20多部。周福霖院士牽頭主編的系列國家標準已廣泛應用于住宅、學校、醫院、機場、核電站、歷史文物、橋梁、隧道等多種工程領域,部分還成功經受住地震考驗,為我國減輕地震災害作出了巨大貢獻。
抗震標準在減隔震技術推廣應用,顯著提升了我國工程地震安全度。在周福霖院士建立的“工程減隔震與控制”理論技術體系及主編的系列減隔震產品與工程設計的國家標準等推動下,我國目前隔震建筑已超過12000棟,涵蓋北京、云南、四川、等20省市的住宅、學校、醫院、博物館、機場(北京新機場等)等工程,比如,港珠澳大橋經其團隊減隔震設計,抗震能力從抗7度提升至9度,成為世界最長、最復雜、地震最安全的跨海大橋。知名的“蘆山人民醫院”,因其設計的“隔震”技術而在2013年蘆山地震中完好無損,成為全縣唯一的急救中心,搶救了千萬重傷人員的生命。

隨著我國的抗震標準走向國際領域,進一步提高了我國地震工程技術的國際影響力。周福霖院士一直積極提升中國在地震工程與工程設計國際領域的話語權和號召力。其帶領團隊不僅牽頭編制了國際通用的隔震產品標準《建筑彈性滑板支座》,還主編了世界上第一部隔震設計國家標準《建筑隔震設計標準》,為世界其他國家隔震設計標準編制起到了參考和借鑒作用,為我國地震工程技術在國際上增添了光彩。
 
園丁周福霖:傾心培育桃李成林

周福霖院士不僅在科研攻關上盡心竭力、付出畢身心血,在培育人才和吸引人才上更是猶如春蠶吐絲毫無保留,悉心栽培、傾心付出。他淡泊名利,對年輕教師充滿關愛,2016年他獲得廣東省首屆“南粵創新獎”個人獎榮譽,其所獲得500萬元獎金,全部交給中心技術團隊,用于支持和鼓勵中青年老師和研究生的科研工作。他說,他只是一個引路者,所有的成績都是團隊的。
周福霖的團隊里有不少年輕人,在他的影響下,逐漸成為了發展隔震減震技術的主力軍。周福霖院士的博士畢業生、現任抗震中心執行主任譚平博士在談起周院士時感慨地說到:“無論是做周院士的博士生,還是和周院士一起工作,學習到最多的就是周院士認真做事,低調做人,嚴于律己的精神,在周院士的指導帶領下,自己在專業理論水平及實際應用工程不斷地得到了提高和成果應用,在政治思想覺悟方面得到了提升。”如今的譚平,在抗震領域獨當一面,身兼國際減震學會(ASSISI)副主席、國際橡膠與橡膠制品標準化技術委員會(ISO/TC45專家組成員、中國建筑學會減震防災技術推廣青年委員會主任委員、中國工程建設標準化協會建筑結構振動專業委員會委員等職務。在科技成果方面取得了佳績。2016年,廣州塔工程關鍵技術獲得國家科學技術進步二等獎,核電廠建筑物隔震技術開發及應用獲得中國核能行業協會科學技術二等獎,2010年,大型復雜結構隔震減震關鍵技術及工程應用,國家科學技術進步二等獎。

廣州大學“福霖班”是以中國工程院院士、著名隔震減震控制專家、廣州大學土木工程學科帶頭人周福霖教授名字命名的拔尖創新人才實驗班。“福霖班”由周福霖院士任總班主任和總導師,組織導師團隊,全程負責學生的教育與培養。“福霖班”自成立以來,共招收學生103人,其中2016級福霖班就業率100%,在2020年學院獲得國家獎學金的6名學生中,有3名來自福霖班。
周福霖十分關心“福霖班”的學習成長,定期舉辦師生見面會。師生互動交流,寄語同學們追求學術卓越,做一名對國家和社會有用的人。2020年7月,周福霖院士親自為首屆“福霖班”畢業生頒發畢業榮譽證書,更以自己從事隔震減震抗震事業的經歷為例,給同學們分享了寶貴的人生經驗,并對同學們提出了三點希望:“一是要誠信做人,不管是從事任何職業,都要做一個品德高尚、對國家有用的人;二是要認真做事,在今后的工作崗位上充分發揮敬業精神,做有品質的工程和產品,將中國產品的質量推向世界第一;三是要刻苦鉆研、以水滴石穿的精神做學問。”同學們紛紛表示,榮譽證書頒發儀式和周院士寄語觸動很深,是人生一次難忘的經歷,畢業是大學的結束,也是人生另一個階段的開始,今后一定牢記周院士的囑托,誠信做人,認真做事,以水滴石穿的精神做學問,繼續書寫“福霖班”學子的榮耀。
“協作、開拓、精進、奉獻”是一直以來“福霖班”秉承的福霖精神,簡短八字告誡福霖學子要誠信做人、認真做事、刻苦鉆研做學問,啟發他們要在實踐中發現和總結國家需求,為國家發展貢獻自己的力量,而這也是周院士自己的縮影。
首屆福霖班學生、廣州大學十佳學生陳益濱至今回憶起學習生活依然挺激動:“雖然四年里見到周院士的次數并不多但是每次都印象深刻。周院士的學者氣質深深地吸引了我,從他的言行舉止可以看出他的樸素、踏實以及對自己所熱愛的事業不懈追求的精神。”
2018級福霖班學生、國家獎學金獲得者羅榮瑋說:“周院士是一個十分篤志的人。在過去,中國的科技并不發達,周院士毅然決然地選擇歸國,投入到祖國的科技事業中,并為之奮斗了50載。在福霖精神的感召下,福霖班的學習氛圍很積極向上,同學們都熱衷于討論問題,做到不懂就問,無論是宿舍、自習教室還是課堂,都能感受到福霖班獨特的學習魅力。”
為著實現“讓中國成為地震時最安全的國家”這一宏愿,即使到了耄耋之年,周福霖院士依然辛勤地耕耘在隔震減震的技術天地里!
他向本刊介紹,自己正忙著籌建廣州大學抗震研究中心新實驗室。期待周院士和他的團隊再創佳話!