“四有”教师系列报道“百千万工程”培养人才谭平

 

  　谭平，研究员，博士生导师，2014年入选国家百千万人才工程并被授予“有突出贡献中青年专家”称号。现为中国建筑学会抗震防灾分会减震控制专业委员会秘书长、广州大学工程抗震研究中心副主任。2014年主持的广州塔主被动复合调谐控制技术研究荣获广东省科技进步一等奖。   拔地而起的栋栋高楼已成为现代化都市的亮丽标志。城市中日益密集的建筑群反映出现代文明的进步，同时也肩负着保护人们生命安全的重担。近些年由于自然灾害爆发所造成的楼毁人亡惨状令人触目惊心，废墟下掩埋的生灵都是土木工程学者心中难以平复的伤痛。为此，我校工程抗震研究中心的谭平研究员多年来一直致力于土木工程前沿研究，特别是在结构减震控制的理论学术研究与工程应用实践领域耕耘多年，力求守护万千家园。   尊生命之可贵 冀“抗震”入万家   谭平的研究主要是工程结构抗震方面的问题。整个土木工程研究领域包括了房屋建筑、桥梁以及生命线工程等工业与民用建筑结构，而这些结构在地震时的安全性问题便是谭平研究的主要领域。据了解，谭平的研究与传统增大结构断面以及增加钢筋的被动式的抗震思路不同，是一种称为减震控制的结构对策，具体又分为隔震、消能减震技术和主动与智能控制技术三个研究方向。这三个具体的研究方向分别适用于不同的建筑结构类型。    2008年汶川地震发生后，谭平带领我校抗震中心的研究人员赶赴灾区参与援建工作。在目睹灾区满目疮痍后，谭平感慨万千，“当时心里很不好受，因为不少人还被埋在倒塌的房屋底下，无法被救出来”。   地震导致的人员伤亡，90%都是由房屋倒塌造成的。一般乡镇地区的民用住宅大都未经正规设计与施工，缺乏明确的抗震概念和抗震措施。地震时往往出现“小震震害大，大震易倒塌”的现象，导致严重的人员伤亡和财产损失。对此，谭平所在的团队在2006年申请了一个“村镇建筑简易隔震技术”的项目，在原有的装置制作概念上，将钢板更换成塑料板等，使装置变得更加简便，并取名为“弹性砖”。房屋在建设过程中，放置数块“弹性砖”就能确保房屋不会整体倒塌。“只要房子不倒，就能大大减少人员伤亡”，谭平如是说。在援建四川时，谭平和他的团队就在映秀镇的重建中，在世界上首次采用新的高性能低造价的村镇隔震成套技术和新材料，建成了6层楼房，历经了此后多次强弱不一的余震及泥石流的考验。谭平解释，建造高性能低造价村镇隔震房屋，不仅能保护人民的生命、财产安全，更能开创企业生产链条。目前，该项技术已能正式投入使用，在海南省和云南省都分别有示范房屋。   当谈到自己有什么研究目标的时候，谭平认真地说道：“希望以后再发生地震的时候，没有那么多房子倒塌，也没有那么多人伤亡。”这让我们明白了谭平为了人民而去艰苦地进行科研工作的朴素的心。   学海无涯苦作舟 国外求学谋深造   2000年7月，谭平获湖南大学结构工程专业博士学位，随后分别在美国华盛顿大学与纽约城市大学进行博士后研究。当被问及为什么本科毕业之后要继续研究下去，他说其实当时自己并没有想太多，最主要是因为个人兴趣。   无论是本科，博士，还是到国外求学深造，谭平都很顺利地走过来了。对于学业的顺利，事业的成功，谭平认为他和别人并没有太大区别，只要在一件事情上专注地走下去，专注于做好眼前的事情，这就对了。   2002年，谭平到美国圣路易斯的华盛顿大学从事博士后研究，在那里感受到自己与国外的前沿研究差距较大。国内当时主要还在做被动控制技术，而美国已经在主动控制和智能控制方面和国内拉开了不少差距。美国当时不管在实验的手段，还是在理论研究方面，都要比国内先进不少。   去到华盛顿大学的第一天，谭平的导师，当时的美国结构控制委员会主席，把自己的博士论文，还有很多与研究相关的文献、研究团队的成果都放在实验室的服务器里供大家共享学习。谭平看到导师及团队的研究成果后，不禁感叹差距实在很大，要学的东西实在太多。   于是一心想要继续深造求学的谭平，在华盛顿大学待了差不多二十个月。在接近两年的时间里，谭平做了不少的工作，包括参加重点科研项目研究、实际工程项目研究，参与美国某飞机设备的减振控制，以及在国内基本没怎么做过的智能控制的实验。说起国外的实验，谭平颇有感触。在国外的大学，实验是每个人都可以去做，即使是一般的研究生也不例外。而国内实验要很多人配合，并且大都是专门的老师来操作，这导致学生的动手能力没能得到很好的培养。实验装置上，国内外也有不同。国外的实验装置很小，但是做得很精致。一个人就可以做完全部实验，这也为谭平在后来广州塔的控制上打下了很好的基础。   在国外跟着导师求学的经历中，谭平从导师身上学到了很多。当年的导师，要求学生每周至少要找导师谈一次。导师会询问学生最近的研究进展，有没有遇到什么困难，并给出下一步的工作建议。当时国外的图书馆每个月都会有一份关于世界各国的国际期刊的摘要，每次导师都会热情地拿给他们看，并且对谭平说这是中国的，你看看你们自己国家的进展。谭平不禁笑着说，导师也会非常关注中国的一些项目。   谭平在国外学习，一学就是4年。多年来的求学经历为他打下了坚实的知识基础，积累了丰富的实验经验。回国后，谭平就接到一个大项目——负责广州塔减振控制技术的工作。   守广州塔之使命 撑小蛮腰之未来   近年来，随着经济的快速发展，世界各地兴建了大量电视塔、大跨度桥梁等大型建筑。广州地标“广州塔”作为一张亮丽的城市名片，以其独特的“小蛮腰”形象而闻名于世。但其“美丽”形象背后付出的是很多人的心血。谭平正是广州塔减振控制的技术负责人，负责完成广州塔振动控制技术方案。他提到，整个设计方案需要克服的问题非常之多，“在实验阶段的调试工作就花了接近两年的时间。”   此外，现场调试和安装环节的设计条件十分苛刻，团队面临着前所未有的挑战。由于广州塔结构体型的独特性，对竖向重力荷载较为敏感，需要采取技术措施，避免控制系统在主塔结构上附加质量；其次，可提供的安装减振控制装置空间（竖向和水平向）有限，装置高度不能超过10米，整个控制系统的水平位移单边空间只有一米二。这是什么概念呢？谭平提出一个例子作为对比，台北101大厦采取被动TMD，在控制装置方面采用悬吊式TMD技术，所占空间将近五层楼之大，耗费数百万美金。在如此严苛的情况下，谭平的团队想出一个绝妙的办法：把塔内原有的消防水箱的质量变成整个减振系统里面的一个子系统的组成部分，这样既不额外增加质量，也节省空间；同时，团队还研发了具有完全自主知识产权的两级主被动复合调谐整套控制装置，为国内首创，达到世界一流水平。整套控制系统经受了多次强台风的考验，例如2013年强台风“天兔”来袭时，由于采用了两级主被动复合调谐控制系统，广州塔主塔顶加速度减小40%，验证了整套控制系统的有效性与可靠性。该项目创造经济效益达到1.36亿元，其中广州塔的主动控制设计荣获2014年广东省科技进步一等奖。   诸多卓越的成就为谭平带来了不少掌声和赞誉，同时也表现出谭平作为科研人员谦逊、知足的一面。兢兢业业地专注于一件事，努力做好抗震工作以减轻人员伤亡，这是源于他对生命的尊重和敬畏。在抗震科研的路上，我们仿佛看到了一个坚定高大的背影不断前行…….   （供稿:学生记者 李乐诗 梁焯贤  助理编辑：黄 颖）   注：本文刊登于2016年3月15日第323-324期《广州大学报》。如需转载，请注明出处。