“造地震”的追夢人

“未來，這里也許總發生著‘8級地震，但不遠處的校園仍會風平浪靜。我們‘制造的‘地動山搖，是為了讓世界更加平安美好。”在天津大學北洋園校區里，青年學者燕翔指著約10層樓高的巨型鋼結構建筑暢想。這是我國地震工程領域首個國家重大科技基礎設施——大型地震工程模擬研究設施項目，被譽為繼“中國天眼”、廣東散裂中子源等之后的又一“國之重器”。

十年磨一劍：“造地震”的年輕團隊

為什么要“造地震”？“汶川大地震的傷亡令人痛心。我們想從科學的角度搞清楚，為我們遮風避雨的樓房在地震中的薄弱環節到底在哪里？怎樣才能抵御地震的破壞？”大型地震工程模擬研究設施建設管理辦公室科學工藝部成員、天津大學青年教師燕翔說。

但科研的第一步，就卡在了研究平臺的制約上。“實際發生的強地震相對較少，靠真實的地震來獲取研究數據，不僅機會非常少而且周期長。用以開展抗震模擬研究的地震模擬振動臺雖然解決了這一問題，但因其規模較小或實驗功能單一，無法滿足我國重大工程對抗震安全的迫切需求。”燕翔解釋。

于是從2008年起，天津大學的學者們堅定了一個信念：建立一個能“造地震”的重大科技基礎設施。從能不能，到怎么能，從理論到實踐，經過科學家們十年醞釀，以及上百次論證，終于在2018年8月，我國地震工程領域首個國家重大科技基礎設施——大型地震工程模擬研究設施由國家發改委批復立項。項目由天津大學牽頭建設，建成后將成為世界最大的、功能最強的重大工程抗震模擬研究設施。

“我們這個設施占地100畝，最大埋深達18米，地上鋼結構高38米，超過10層樓高。在設施內部可以建一個5層樓高的真實建筑，看它在我們的模擬地震中會發生什么。”燕翔說。而推動項目一步步取得進展的科研團隊，平均年齡只有36歲。“為了讓項目建設精準完成，我們制定了詳細的工作計劃，甚至把日程安排具體到每一天。每個階段的規劃都與上一個階段的規劃環環相扣，完善每一處細節，按時完成每一項節點任務。”燕翔說。

“我們要讓重量堪比‘400頭大象的實驗物經歷‘地震，但運動的精度卻要求是毫米級別的，難度可想而知。”大型地震工程模擬研究設施建設管理辦公室科學工藝部成員、天津大學青年教師劉銘劼解釋說。

同步伴成長：用科學護佑生命

遠眺工地，雛形已現，巨大的鋼結構建筑挺立在天津大學的一角。2024年，它將完全建成投入使用。“設施建成后，可以再現地震中真實的建筑破壞過程，還能評估建筑破壞時內部管線、電氣損壞造成的火災等次生災害風險。”燕翔說。同時，它還將是世界上唯一可以模擬復雜波浪、海流環境的水下地震模擬裝置。

“它將為跨海大橋、海底隧道、海上風電等‘超級工程保駕護航。”說到這里，燕翔的語氣里全是自豪。今年，劉銘劼和同事們一起參觀了位于唐山市的唐山抗震紀念館。“在紀念館參觀時被深深觸動：當年的唐山大地震，把百年工業城市瞬間夷為平地，24萬人遇難，天津也有傷亡。如今我們在做的，就是想讓城市更加安全，想讓建筑更加牢固，想讓悲劇不再發生。”

“我們現在最大的愿望，就是項目建成第一天就能立刻投入地震模擬實驗。建好之后，用得好才是關鍵。”劉銘劼說。未來，這一大科學裝置不僅能夠用科學幫助人類實現從災后救助向災前預防的轉變，年輕的團隊還希望它能發揮更大的作用——為全世界地震領域的科學家提供開放共享的實驗平臺，為全社會普及防震減災的科學知識。

（摘自《新華每日電訊》9.30）