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造福百姓起高壩 科技報國鑄豐碑

——追憶中國工程院院士朱伯芳

2024年03月01日08:58 | 來源:科技日報
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原標題:造福百姓起高壩 科技報國鑄豐碑

朱伯芳院士。受訪單位供圖

江水東流湖水西,水邊花落夢回時。近日,中國工程院資深院士、我國水工混凝土結(jié)構理論奠基者和開拓者、中國水利水電科學研究院教授級高級工程師朱伯芳,因病在北京逝世,享年96歲。這位水利界一代宗師再也聽不到水流淙淙了。

談及我國水利水電事業(yè),就繞不開朱伯芳。他長期從事水工結(jié)構工程研究,開創(chuàng)了多個第一:參加了我國首批三高壩(佛子嶺壩、梅山壩、響洪甸壩)的設計,首創(chuàng)大壩混凝土標號分區(qū)技術;首創(chuàng)混凝土壩溫度應力理論體系,解決了“無壩不裂”這個世界性難題。

在業(yè)內(nèi),朱伯芳被譽為“中國水利水電界的瑰寶”,全國政協(xié)原副主席錢正英曾稱他為“一代宗師”。

參與治淮工作踏上水利路

1928年,朱伯芳出生于知識分子家庭,祖父是清末秀才,在家鄉(xiāng)教私塾。父親畢業(yè)于國立北平大學。

幼年時,朱伯芳先在祖父私塾誦讀四書,后就讀于江西余江縣立小學、省立九江中學、余江縣立中學、省立南昌一中。他學習刻苦,各科成績優(yōu)異,初中時獲“贛東才子”的雅號。

1948年夏,朱伯芳考取了上海交通大學,成績名列土木系第一名。1950年,淮河發(fā)生嚴重水災,中央決定治理淮河。1951年9月,還在讀大四的朱伯芳到治淮委員會實習,被分到佛子嶺水庫技術室設計組,參加中國第一座混凝土壩——佛子嶺壩的設計。當他們到達佛子嶺工地時,連拱壩的方案還沒有最終確定,而且除了汪胡楨院士在美國留學時見過大壩外,其他沒有一個人見過。

沒有設計經(jīng)驗、沒有技術資料,在困難重重的情況下,他們不懂就學,刻苦鉆研,學懂就干,從來沒有休息日。朱伯芳推導出連拱壩的設計方法,解決了工作中的各種問題。施工期間,他首次提出了大壩標號分區(qū)的新理念,節(jié)約了大量水泥。這一技術一直沿用至今,已成為全世界采用的壩工技術。

1954年5月,朱伯芳被調(diào)到梅山水庫指揮部工程技術科,負責設計梅山壩。1955年8月,朱伯芳參加響洪甸壩設計,任響洪甸水庫設計組長,與曹楚生、周允明一起主持響洪甸壩的設計。

多年治淮工作的鍛煉,使朱伯芳由一個大學四年級的學生成長為一位水利工程師,結(jié)下了與水利水電事業(yè)的終身之緣。

“我個人決心刻苦學習,認真工作,在工作中把自己鍛煉成世界一流的壩工專家!边@是1956年國家號召向科學進軍,當時在治淮委員會工作的28歲朱伯芳作為優(yōu)秀青年技術人員在誓師大會上的發(fā)言。

這句誓言,也成了他一輩子的追求。

解決大壩裂縫難題

無壩不裂,是長期困擾水工界的一個世界性難題。在佛子嶺、梅山兩壩設計和施工中,雖然參照國外文獻,采取了一些簡單的混凝土溫度控制措施,但實際工程中大壩還是出現(xiàn)了不少裂縫。這使朱伯芳意識到溫控防裂是混凝土壩的一個重要問題。

1955年,朱伯芳在國內(nèi)首先開始了混凝土溫度應力和溫度控制的研究領域,發(fā)表了我國混凝土壩溫度應力方面的第一篇論文《混凝土壩的溫度計算》。經(jīng)過佛子嶺、梅山和響洪甸三個工程的鍛煉,朱伯芳具備了一定的實踐經(jīng)驗和理論基礎,他決定向大壩裂縫這個世界難題進軍。

經(jīng)過多年實踐,他設計了混凝土大壩溫度應力的精細算法和軟件,首次提出混凝土大壩溫度控制三準則。準則一“全面控溫、長期保溫”;準則二“早冷卻、小溫差、慢冷卻”;準則三“適當控制冷卻層高度”。實踐表明,溫控三準則對于混凝土壩的溫控防裂是十分重要且有效的。

“逆境中不妄自菲薄,順境不妄自尊大,明確方向勇往直前”,從實踐到理論,再由理論回到實踐。經(jīng)過幾十年的努力,朱伯芳帶領團隊終于建立了混凝土壩溫度應力完整理論體系,解決了大壩裂縫這個世界級難題。

不止于此,他和團隊還首創(chuàng)拱壩優(yōu)化的數(shù)學模型和解法并應用于100多個工程,其中包括世界最高的三座拱壩,節(jié)省投資10%—30%;首創(chuàng)混凝土壩仿真分析方法,大幅度提高了混凝土壩應力分析水平;首創(chuàng)混凝土壩數(shù)值監(jiān)控方法,大幅度提高了混凝土壩安全監(jiān)控水平。

搞科研要勤于思考

關于如何搞科研,朱伯芳給出的答案是勤于工作、勤于學習、勤于思考。

70歲以前,不論是工作日還是節(jié)假日,他每天都工作11—12小時。那些年,大多數(shù)休息日,朱伯芳都是帶著開水和饅頭在北京圖書館查閱國外科技文獻。偶爾周末陪妻子逛街,也會帶著小板凳和書。妻子在商場里買東西,他就坐在門口看書。在北京多年,朱伯芳沒有去過長城,不是不想?yún)⒂^,而是舍不得寶貴時間。

朱伯芳的兒子說:“父親一生的成就,幾乎就是在學習思考中完成的!闭乔谟谒伎、享受思考,朱伯芳不斷提出新方法、新技術和新理念,踐行著他“來自實際、高于實際、用于實際”的科研理念,始終忙碌在科學研究的第一線。

為了摸清生產(chǎn)中存在的問題,他幾乎跑遍了國內(nèi)所有混凝土壩工地;面對現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展,他廣泛涉獵其他相關學科,跟蹤國際新技術的發(fā)展趨勢;他緊密聯(lián)系實際,勇于開拓,不斷在水利水電工程的設計、科研和施工方面取得一系列開拓性成果。

對青年科技工作者,朱伯芳總說,要勤于工作,勤于思考。經(jīng)驗的積累,認識的深化,都與所完成的工作量成正比。同時,不能滿足于簡單地完成任務,要追求工作的至善至美;當計算或試驗中出現(xiàn)一些異,F(xiàn)象時,不要輕易否定,要仔細分析,它們往往蘊育著一些新發(fā)現(xiàn)、新成果。

(記者 付麗麗)

(責編:郝孟佳、熊旭)

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