研究“风吹楼动”二十年

发布时间:2003-03-17来源:


——记国家自然科学奖二等奖获得者朱位秋教授
    
    只听说过风吹草动,高楼大厦哪能被风吹动?
    
    而风确实能“吹动”大楼。登上摩天大楼,许多人都会感觉到在强风的推搡下,钢筋水泥的大厦有些摇摇晃晃。数据表明,数百米的高楼左摇右摆时的幅度会达到0.5米以上。浙江大学朱位秋教授研究“风吹楼动”现象20余年,终于以此获得今年国家自然科学奖二等奖。
    
    朱位秋教授此次获奖的项目为“随机激励的耗散的哈密顿系统理论”。这读起来很拗口、难以从字面理解的课题其实就是预测高楼、桥梁、海上平台等结构在风、地震、海浪等随机力的作用下所产生的振动,并寻找控制的理论方法。
    
    朱位秋告诉我们,早在20世纪60年代初,他在西北工业大学读工程力学研究生时,看了美国科学院院士、麻省理工学院教授斯蒂芬·克兰德尔一本关于随机振动的著作后,有感于随机振动在各个领域的重要作用,就开始了这方面的自学。机遇总是厚爱有准备的人。1981年至1983年,他在美国麻省理工学院机械系做访问学者时,合作老师就是随机振动的奠基人斯蒂芬·克兰德尔教授。
    
    “搞科学研究一定要执着。20年来,我一直坚持做非线性随机动力学与控制研究。我想搞出一套有用的理论来,因为我是针对工程背景进行研究的。”说这话时朱位秋脸上充满自信。
    
    埋头“拉车”的朱位秋也不忘“抬头看路”。20年里,他多次赴美国麻省理工学院、日本京都大学等院校做访问学者或访问教授,也经常参加国际学术会议。因为他知道,只有了解国际上最新的成果并与国外同行不断进行交流,才能获得最前沿的成果。
    
    “我就是喜欢找难题做,并且要做得比人家好。”在这种敢于挑战的精神驱动下,朱位秋解决了一个个非线性随机动力学与控制理论的难题。斯蒂芬·克兰德尔教授进行“方板的宽带随机振动响应”的计算是用模态迭加法,工作量很大,进展很慢。朱位秋将数论的方法引入到计算中,使原本繁杂的计算一下子变得简单了。在发展随机激励的耗散的哈密顿系统理论过程中,朱位秋解决了随机结构动力学宗师、美国工程院院士Y.K.Lin教授提出的“求非线性随机动力学系统能量非等分精确平稳解”的难题,也解决了结构控制权威、原美国国家地震工程研究中心负责人T.T.Soong教授提出的“发展非线性随机最优控制理论方法”的难题。
    
    这一系列难题的解决,奠定了朱位秋在国际随机动力学界的学术地位,使他成为这一领域的著名专家。他先后6次在国际随机动力学系列讨论会上作报告,他的论文被国内外专家广为引用,达450次之多。
    
    (文 张冬素 单泠/ 摄影 卢绍庆) 2003年3月17日