7月的一場(chǎng)活動(dòng)上，呂西林應(yīng)邀上臺(tái)介紹自己的學(xué)術(shù)經(jīng)歷。這位現(xiàn)年70歲的中國(guó)工程院院士?jī)婶W已白，開口不到5分鐘便提到了自己的導(dǎo)師，泣不成聲，情緒久久難以平復(fù)。

呂西林。本文圖片均為 受訪者供圖

1976年唐山大地震的發(fā)生，讓時(shí)任同濟(jì)大學(xué)副教授的朱伯龍投身抗震防災(zāi)課題，并帶出一支抗震研究的隊(duì)伍，其中就包括1979年投入其“門下”的研究生呂西林。2008年4月12日，朱伯龍與世長(zhǎng)辭。一個(gè)月后，汶川大地震發(fā)生，來(lái)不及沉溺于悲傷，呂西林冒著余震不斷的危險(xiǎn)，第一時(shí)間趕赴北川縣。一師一徒，隔空完成了使命的交接。

作為中國(guó)培養(yǎng)的首批結(jié)構(gòu)工程博士，呂西林與“建筑結(jié)構(gòu)抗震”打了大半輩子交道。他開發(fā)的“組合消能減震支撐技術(shù)”，成功應(yīng)用于上海世博會(huì)重大工程、汶川地震后恢復(fù)重建工程等；他建立了復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)成套技術(shù)和結(jié)構(gòu)性能評(píng)估方法，為上海中心大廈、上海環(huán)球金融中心、重慶來(lái)福士廣場(chǎng)四塔樓連體建筑結(jié)構(gòu)等重要工程的抗震設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)；他參與完成優(yōu)秀歷史建筑上海音樂廳、上海民立中學(xué)教學(xué)樓和上海玉佛寺大雄寶殿等移位改造工程，為保護(hù)優(yōu)秀歷史建筑提供了一種創(chuàng)新技術(shù)……2017年，呂西林獲美國(guó)土木工程師學(xué)會(huì)“紐馬克獎(jiǎng)”，截至目前，他仍是國(guó)內(nèi)唯一的獲獎(jiǎng)?wù)摺?/p>

呂西林在工作中。

8月26日，上海市科技功臣獎(jiǎng)授予著名建筑結(jié)構(gòu)抗震專家、中國(guó)工程院院士、日本工程院外籍院士、歐洲科學(xué)與藝術(shù)院院士、同濟(jì)大學(xué)教授呂西林。他曾主持完成國(guó)內(nèi)50多棟復(fù)雜高層建筑的抗震研究工作，工程遍及20多個(gè)城市。但論及復(fù)雜高層建筑的抗震工作，他仍覺得“像在高空走鋼絲”——不知不覺，他在鋼絲上走了有四十多年了。

呂西林用他的專業(yè)與奉獻(xiàn)，身體力行地化身為一座城市的“安全密碼”，也在國(guó)際舞臺(tái)打出中國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗震研究的閃亮名片。

災(zāi)后第一時(shí)間奔赴現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)用技術(shù)助力災(zāi)區(qū)恢復(fù)重建

“地震一瞬間造成了那么多房屋倒塌，奪去了那么多活生生的生命，對(duì)我內(nèi)心的觸動(dòng)特別大?！眳挝髁终f(shuō)，40多年前的1976年，唐山大地震發(fā)生時(shí)，他正在西安冶金建筑學(xué)院（今西安建筑科技大學(xué)）讀大二，學(xué)的是“工業(yè)與民用建筑”專業(yè)。那時(shí)，西安也有明顯震感，但更大的震動(dòng)發(fā)生在呂西林心中，“從那時(shí)起，我就立志要讀研，一心要做建筑結(jié)構(gòu)的抗震研究?！?/p>

大學(xué)畢業(yè)后，呂西林如愿進(jìn)入國(guó)內(nèi)土木工程學(xué)科實(shí)力居前的同濟(jì)大學(xué)，攻讀結(jié)構(gòu)工程碩士學(xué)位。1982年3月，他開始繼續(xù)在同濟(jì)大學(xué)攻讀結(jié)構(gòu)工程博士學(xué)位，師從同濟(jì)大學(xué)知名專家朱伯龍教授，論文選題是針對(duì)我國(guó)量大面廣的砌體結(jié)構(gòu)的抗震研究。1984年12月，呂西林順利通過(guò)博士論文答辯，成為同濟(jì)大學(xué)培養(yǎng)的第一位結(jié)構(gòu)工程博士，此后他留在同濟(jì)任教至今。

2008年之于呂西林是不平凡的一年。4月12日，導(dǎo)師朱伯龍?jiān)谂c病魔頑強(qiáng)抗?fàn)?7年后，不幸逝世。一個(gè)月后，震驚全國(guó)的5·12汶川大地震發(fā)生，呂西林沒有猶豫，在震后第4天即帶領(lǐng)同濟(jì)大學(xué)專家組6人作為國(guó)家建設(shè)部派出的“房屋應(yīng)急評(píng)估專家組”，奔赴抗震救災(zāi)第一線。彼時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)仍有余震的風(fēng)險(xiǎn)，災(zāi)區(qū)的樓體上布滿了密密麻麻的裂縫，但呂西林面無(wú)懼色，鉆進(jìn)一處處受損的房屋，用自己的專業(yè)“望聞問切”。在為期一周的時(shí)間內(nèi)，他和專家組成員先后在廣元市、青川縣、蒼溪縣等地，對(duì)受災(zāi)房屋進(jìn)行應(yīng)急評(píng)估。

2008年，同濟(jì)大學(xué)成立抗震救災(zāi)專業(yè)技術(shù)志愿服務(wù)隊(duì)。

此后，呂西林也將一套結(jié)構(gòu)抗震新技術(shù)“組合拳”帶到了汶川地震災(zāi)區(qū)恢復(fù)重建工程，乃至國(guó)家校舍抗震安全工程等現(xiàn)場(chǎng)。通過(guò)將“橡膠支座+滑動(dòng)支座+黏滯阻尼器”“耗能支撐+黏滯阻尼器+橡膠支座”的“組合消能減震”裝置安裝于建筑基礎(chǔ)與地基之間、主體結(jié)構(gòu)層間、相鄰減震間隙中，地震發(fā)生時(shí)以柔克剛：支座變形、阻尼器耗能而建筑結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)銳減?！皞鹘y(tǒng)加固，一般是將建筑的梁和柱加粗，不僅工期長(zhǎng)、成本高，而且房屋使用面積還會(huì)縮水。”呂西林介紹，采用抗震新技術(shù)，既大大提高了建筑的抗震能力，還能節(jié)約大量工程工期和造價(jià)。

此外，呂西林也意識(shí)到，在地震工程研究領(lǐng)域，以國(guó)際合作來(lái)應(yīng)對(duì)地震災(zāi)害這一全球性問題已是大勢(shì)所趨。汶川地震后，呂西林創(chuàng)建地震工程領(lǐng)域的“光華國(guó)際學(xué)術(shù)論壇”，每屆均有一批來(lái)自國(guó)內(nèi)外地震工程領(lǐng)域的同行會(huì)聚同濟(jì)，交流最新研究成果。論壇已連續(xù)主辦10屆，成為地震工程領(lǐng)域的旗艦會(huì)議，擴(kuò)大了中國(guó)在結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域的國(guó)際影響力。

摩天大樓巍巍聳立的支撐者，歷史建筑昂然屹立的守護(hù)者

20世紀(jì)90年代浦東開發(fā)開放，上海開始加速“長(zhǎng)高”，一棟棟摩天大樓畫出最美天際線，呂西林也迎來(lái)了學(xué)以致用的“高光時(shí)刻”。

如今，每到上海的臺(tái)風(fēng)天，人們會(huì)習(xí)慣性地關(guān)注上海中心大廈。這棟632米的中國(guó)第一高樓能否安全抵御臺(tái)風(fēng)，125、126樓層間的阻尼器搖擺幅度如何，幾乎成為人們觀察臺(tái)風(fēng)影響的一個(gè)慣常視角。

事實(shí)上，這是國(guó)際上首次將電渦流阻尼器用于超高層建筑的抗風(fēng)和抗震控制，也是世界上最重的電渦流擺式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，彰顯出中國(guó)智慧。阻尼器重達(dá)1000噸，由上海材料研究所和同濟(jì)大學(xué)等單位共同研發(fā)，能夠減少大樓的振動(dòng)，提升大樓的安全性及舒適度。其中，在屋頂設(shè)置電渦流阻尼器的方案，及最終將阻尼器確定到1000噸的參數(shù)設(shè)計(jì)，正是依靠呂西林的團(tuán)隊(duì)研究論證得出的。而如今在經(jīng)歷“貝碧嘉”等臺(tái)風(fēng)時(shí)，呂西林團(tuán)隊(duì)仍堅(jiān)持對(duì)阻尼器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

數(shù)十年的時(shí)間里，呂西林團(tuán)隊(duì)一直高度關(guān)注復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性。這些超限高層建筑大多體型特別復(fù)雜、內(nèi)部空間多變、結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化，對(duì)結(jié)構(gòu)抗震的挑戰(zhàn)巨大。針對(duì)高層結(jié)構(gòu)抗震分析理論不完善的問題，他們構(gòu)建了面向性能化和可恢復(fù)功能的抗震設(shè)計(jì)理論與方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)高層結(jié)構(gòu)抗震性能的準(zhǔn)確把控。針對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜系統(tǒng)非線性分析難題，他們建立了多層次（材料→構(gòu)件→結(jié)構(gòu)體系）的非線性力學(xué)分析與計(jì)算模型，全面揭示結(jié)構(gòu)復(fù)雜力學(xué)行為。此外，他們研發(fā)了系列消能減震裝置與多種振動(dòng)控制技術(shù)，高效耗散地震和風(fēng)振能量，為高層建筑的安全和舒適提供保障。

將研究成果服務(wù)于上海乃至全國(guó)重大工程的建設(shè)，是呂西林一貫以來(lái)的堅(jiān)持，他也一次次親力親為，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和論證。除上海中心大廈以外，他的研究成果還被應(yīng)用于上海環(huán)球金融中心、世博中國(guó)國(guó)家館、世茂國(guó)際廣場(chǎng)、浦東機(jī)場(chǎng)航站樓、陜西法門寺合十舍利塔和重慶朝天門來(lái)福士廣場(chǎng)四塔樓等國(guó)內(nèi)50多棟復(fù)雜高層建筑的抗震設(shè)計(jì)工作，遍及上海、北京、重慶、廣東、云南、新疆、四川、陜西、海南等地的20多個(gè)城市。

而在助力城市更新方面，呂西林團(tuán)隊(duì)有關(guān)提升既有建筑性能與安全的“頂升-移位-加固”技術(shù)及實(shí)時(shí)感知結(jié)構(gòu)狀態(tài)關(guān)鍵技術(shù)成果，已成功應(yīng)用于上海音樂廳、上海民立中學(xué)教學(xué)樓，以及上海玉佛寺大雄寶殿等優(yōu)秀歷史建筑的保護(hù)修繕中，并為后續(xù)張園建筑群等更多優(yōu)秀歷史建筑的移位改造奠定技術(shù)基礎(chǔ)。值得一提的是，上海音樂廳的平移工作完成于二十多年前的2003年，將彼時(shí)72歲高齡的上海音樂廳整體頂升3.34米、平移66.46米，系我國(guó)首次成功使用PLC（Programmable Logic Controller，可編輯邏輯控制器）技術(shù)進(jìn)行的大型歷史建筑整體平移工程?！拔覀冞^(guò)去要么是把房屋抬升起來(lái)，要么是平移過(guò)去——又平移又抬升，是沒有先例的?！眳挝髁纸榻B。

從“既有”到“新建”，呂西林系統(tǒng)建立了上海市建筑工程抗震技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、省部級(jí)一等獎(jiǎng)10項(xiàng)及何梁何利科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)，并榮獲國(guó)際權(quán)威獎(jiǎng)項(xiàng)“紐馬克獎(jiǎng)”。此外，呂西林在從教生涯中潛心育人，兩次獲評(píng)“全國(guó)優(yōu)秀教師”，培養(yǎng)博士96名、碩士110名，其中2人獲“國(guó)家杰出青年基金”、5人獲“全國(guó)建筑結(jié)構(gòu)行業(yè)杰出青年”。

2017年，呂西林教授領(lǐng)取美國(guó)土木工程師學(xué)會(huì)“紐馬克獎(jiǎng)”。

面向未來(lái)，呂西林和團(tuán)隊(duì)正在探索利用AI進(jìn)行建筑群地震響應(yīng)的智能預(yù)測(cè)，“以往我們研究的多是單體建筑的抗震情況，而從提高城市韌性的角度，現(xiàn)在要用人工智能的手段，把更大范圍建筑工程的特性、既定環(huán)境下的響應(yīng)都分析好，作整體的預(yù)測(cè)，再進(jìn)行減災(zāi)方案的設(shè)計(jì)?！?/p>

“我們已經(jīng)可以自豪地說(shuō)，中國(guó)的抗震減災(zāi)科技水平已經(jīng)躋身于繼美、日之后的第一軍團(tuán)，差距在不斷縮小?！被赝^(guò)去的四十多年，呂西林表示，結(jié)構(gòu)防震減災(zāi)，“還有好多事情要做”。他會(huì)堅(jiān)守初心，帶著團(tuán)隊(duì)一道，繼續(xù)朝著認(rèn)準(zhǔn)的方向一直走下去。放眼未來(lái)，他依然信心滿懷。