#故纸寻迹#【#与首钢齐名的京棉从文创C位出道#】在上世纪50年代，北京工业版图中曾有“一黑一白”之说，“一黑”指首钢，与其并肩的“一白”便是京棉。作为当时的新兴支柱产业，棉纺织业打一出道，便是妥妥的C位。根据首都战略发展的需要，金字招牌京棉历经发展、转型、重组，最后退出历史舞台。如今，京棉旧址作为工业遗存转型文创园，再度“C位出道”。人们徜徉其中，既可感受其华丽转身，更可汲取其腾笼换鸟、再立潮头的改革勇气。
首都工业战线上的新军
1954年8月，北京东郊一望无际的青纱帐中，一座崭新的工厂拔地而起。深灰色的高大厂房拥有5万纱锭、1千多台织布机，厂房外，三三两两的建筑工人正在修建庭院花池。这里，便是即将正式开工投产的国营北京第一棉纺织厂。这座棉纺织厂一年生产的纱布，可满足近千万人的需要。
京棉一厂的建厂速度不一般：从1953年3月开始设计，1954年4月就进入了试车生产阶段。当时，有着30多年纺织业工作经验的总工程师李宪章感叹道，建设一座同样规模的纺织厂，即便在国外也得三五年，京棉一厂“简直是个奇迹”。
这个奇迹是“众人拾柴火焰高”创造的。
京棉一厂筹建处主任杨慧洁告诉本报记者，建厂过程中曾委托青岛梭管厂代制一批纱管。谁都知道，对于一个生产管理已上轨道的工厂来说，当它的生产任务已经排好时，额外加货是很麻烦的事，更何况这批纱管的规格与该厂现有产品不同，连工具都需要重新设计制造。但一听说是支援北京的工业建设，青岛梭管厂欣然接受了这批紧急订货，并且按期赶制出来。
其他兄弟厂也纷纷伸出援手：缺乏工具，天津的棉纺厂把自用工具调配进京；没有组织管理经验，西北的棉纺厂传授经验；需要技术力量，上海和青岛的棉纺厂送来大批工程技术人员，为北京培训工人。
继京棉一厂之后，规模更大的国营北京第二棉纺织厂、国营北京第三棉纺织厂相继建成。其中，京棉三厂的产品品种除“京棉”牌白布和细布以外，还有本市从来没有大批生产过的纱哔叽、纱直贡，适合印染成各种色布、花布，可供市民做春秋装或冬装。
1953年到1957年，新中国发展国民经济的第一个五年计划的重点是发展工业。在首都城市区域规划中，与民生息息相关的纺织工业必不可少。这3个新建棉纺织厂形成了北京现代纺织工业的雏形。自此，印有“京棉”字样、比五福布还要细密的平纹细布，开始一卡车一卡车运往城里。
产业链成型跻身全国前列
北京兴建现代化棉纺织厂的时期，也是全国工业快速发展的时期。1956年，全国纺织工业系统有13个工厂动工兴建，其中棉纺厂就有9个，占据大半江山。这些工厂建成以后，过去纺织工业基础薄弱的城市，如北京、郑州等地，均形成了规模巨大的纺织工业区。（1956年4月11日《北京日报》1版，《纺织系统今年将兴建十三个工厂》）
国内工业对于纺织业的重视，除了为满足老百姓的生活需要之外，也是对多年来纺织业积弱的抗争。1956年，上海市工商业联合会副主任委员荣毅仁向记者描述了新中国成立前国内纺织业的窘境，“国民党统治下的中国，黄浦江里停满了美国兵舰，美国货像海潮一样地涌来，我们的棉纺厂用的大部分是美国棉花，中国的工业破产，农村破产。”上海尚且如此，其他城市更不必提。
而新中国用6年时间扭转了局面。农村土地改革让棉花产量快速提高，中国的纱厂不再依靠外国的棉花。随着纺织行业新工厂的出现，北京也逐步由一个古老的消费城市转变为生产城市。
1957年4月，中纺公司北京采购供应站的统计数据显示，北京不再只是一个棉布消费城市，随着外销市场的打开，京棉的销售版图已扩展到16个省，其中浅线呢、毛蓝粗布和特字普鲁褥面等产品最为走俏，颇受消费者喜爱。
经过近十年的发展，到上世纪60年代初期，北京纺织工业已成气候，棉、毛纺织生产水平跻身国内前列，产品大量出口，成为创汇大户。1963年，北京纺织行业举办了一次质量评比，结果显示，北京生产的棉布和精纺毛织品分别有88%和96%以上是一等品；在全市21种主要纺织品中，有7种达到国内优质产品水平。
这些变化说明：北京纺织工业经历了一个由极不完整到比较完整，纺织品品种由少到多，质量由低到高的发展过程，已今非昔比。
京棉巨轮开启产业转型之旅
到1979年时，与京西十里钢城遥遥相对的京东，已是绵延数里的“纺织城”。朝阳八里庄是京东“纺织城”的中心，纺织研究所、京棉一厂、京棉二厂、京棉三厂等都在这里。这一年，北京产品在全国纺织工业名牌产品评比会上位居前三，其中，冰山牌漂白的确良荣获了金牌产品的称号。全市纺织工业一年上缴的利税，占全市财政收入的10%。（1979年9月21日《北京日报》3版，《漫步京东“纺织城”》）
1979年北京展销会上，京棉三厂生产的京棉牌纯棉宽幅平布亮相。
优秀的成绩掀起市场上的“棉纺热”，但首都工业需要更优化的发展。1981年，北京市工业系统调整产业结构，大力发展适合首都特点的轻纺工业。具备“首都特点”的棉纺织产业，首要的就是提高产品质量，增加花色品种，不断丰富首都市场。据市纺织局统计，当年1—7月试制新产品38种，生产的新花色、新品种达6206种。棉纱一等一级品率、精纺毛织品和毛线入库一等品率、丝织品一等品率，与1980年同期相比均有提高。
1982年《北京城市建设总体规划方案》中明确，北京的工业建设规模要严加控制，工业发展主要依靠技术进步。
京棉二厂论规模曾是“中国之最”，论反应也最快。该厂迅速做出调整，将生产“三高一难”，即高档次、高质量、高附加值、有一定生产难度的产品定为目标，并且率先实现按国际质量标准组织生产，让国际上备受欢迎的“无接头纱”首次在中国“落了户”。
上世纪90年代，京棉一厂生产的高级府绸、京棉二厂生产“铜亭”牌纯棉精梳纱闻名全国，另外还有“景山”牌棉纱、“灯笼”牌氨纶纱、“珍珠”牌坯布等产品在国际纺织制造业名列前茅。
随着改革开放的继续深入，北京作为首都在上世纪80年代就摸索实践的工业产业结构调整方向，有了更明确的思路。
北京纺织城所在地原来是地广人稀的东郊，但随着城市化的扩展，已成为人口密集区，显然不再适合设置工厂。按照北京工业布局的新规划，1997年京棉一厂、二厂、三厂整合为北京京棉集团，厂房设在顺义。从此，八里庄一带不再有纺织车间的机器轰鸣声，取而代之的是鑫帝大厦、华堂商场等商业设施，北京纺织业进入了世纪之交的转型期。
顺应时代之变，北京仍在与时俱进。
1998年北京市两会《政府工作报告》中，将“以纺织行业棉纺压锭减员增效为突破口，推动工业的调整和发展”作为国企解困的思路。当年4月13日，北京棉纺集团首批一万锭落后细纱机，当着各有关部门监销员的面，被倒入转炉红通通的炉膛中……此举打响了京城压缩棉纺纱锭的“第一炮”，拉开了以纺织为突破口，实现国有企业脱困与改革目标攻坚战的序幕。
随着国有企业改革沿市场化方向深入推进，京棉巨轮通过兼并、转移、破产等途径，开启了产业结构调整和转型之旅。先是北京印染厂、纺织机械厂，而后是京棉一厂、京棉三厂，最后，盛极一时的京棉二厂也在2006年进行改革重组。
“老纺织”转身文创再立潮头
2008年8月，一则“京棉二厂老厂址要建文化创意产业园”的消息引发人们关注。原本京棉二厂的土地也计划像京棉一厂、三厂那样进行房地产开发，一次性收益颇丰，怎么突然改变主意了呢？
京棉集团将目光投向文创产业，与当时工业遗存资源保护和再利用愈加受到重视有关。
2004年北京总规第五次修编后，明确北京是全国的政治中心、文化中心，是世界著名古都和现代国际城市。工业资源与文化创意产业的结合，与首都功能定位相符。2007年11月，北京市工促局、规划委、文物局联合发布了《北京市保护利用工业资源，发展文化创意产业指导意见》，探讨建立工业遗产的评价标准和认定机制，对其进行保护。（2008年1月23日《北京日报》5版，《工业遗迹将登文保名录》）
北京市规划委相关负责人透露，改建文化创意产业园，一方面可以保护工业文化遗存，延续城市历史记忆；另一方面可实现产业升级，获得长期收益。
2011年9月，占地面积相当于半个798园区的原京棉二厂重新开放，变身为容纳125家优质创意企业、年产值100亿元的莱锦文化创意产业园。开园仪式现场，大屏幕上密密麻麻排列着来头不小的入驻企业LOGO：昌荣传播公司、东方风行集团、安世亚太科技公司、华策影视公司……高端产业、国际化、总部型，是这些入驻企业的特色。
2015年，《京津冀协同发展规划纲要》中将纺织业列入北京市坚决淘汰产业范围，“纺织”既不适应北京经济社会发展要求，也与北京城市战略定位不相符。2016年，北京纺织印染、服装加工生产业态全面转出北京地区。它们所属的老国企北京纺织控股，也宣布更名为时尚控股，走上了一条时尚之路。
抢先一步，便是不一样的天地。在“老纺织”纷纷退场的同时，京棉二厂已凭借莱锦文化创意产业园再度“C位出道”，成为老旧厂房华丽转身的典范。它既是新兴的创业和创意园区，也是北京城市文化的新景观。2015年10月，莱锦文化创意产业园从全市百余家园区中脱颖而出，入选北京市首批4个“市级文化创意产业示范园区”，这意味着它在政策先行先试、资金优先扶持、搭建服务平台、优化人才服务、保障项目审批等方面将获得更加有力的支持。
2018年10月，来自20个国家23家媒体的记者来到朝阳区，参观转型升级后的老旧厂房。在莱锦文化创意产业园，京棉二厂老厂房改造成为46栋花园式低密度工作室的创意、近百家文化创意企业在这里创造500亿元年产值的成绩，让外国记者赞叹不已。他们纷纷表示，要把中国经验带回自己的国家。
随着北京打造全国文化中心，大力发展文化创意产业，越来越多老旧厂房再利用的故事在北京上演。“东有莱锦，西有永乐”——这个“永乐”指的是位于丰台区造甲街的永乐文智园，其前身是京棉二厂分厂。昔日的老厂房，如今已成为一个集文创中心、全智能路演中心、办公、文化书店、文化产品交流展示、创意工作室、品牌商铺、特色餐饮、休闲健身等于一体的融合功能空间，建筑面积超2万平方米。从位置上看，永乐文智园与丰台火车站相距仅1.2公里，随着丰台站站城一体化发展，它将成为城南地区新的文化亮点。（2021年2月18日《北京日报》2版，《65岁老棉纺厂编织“文创梦”》）
纺织，曾是首都工业的一面旗帜，是新中国对外展示的窗口。当时代的车轮滚滚向前，它成为了北京产业结构转型升级的排头兵。如今“老纺织”编织着新时代的“文创梦”，乘上东风，再立潮头。
（北京日报客户端 记者汪丹）
首都工业战线上的新军
1954年8月，北京东郊一望无际的青纱帐中，一座崭新的工厂拔地而起。深灰色的高大厂房拥有5万纱锭、1千多台织布机，厂房外，三三两两的建筑工人正在修建庭院花池。这里，便是即将正式开工投产的国营北京第一棉纺织厂。这座棉纺织厂一年生产的纱布，可满足近千万人的需要。
京棉一厂的建厂速度不一般：从1953年3月开始设计，1954年4月就进入了试车生产阶段。当时，有着30多年纺织业工作经验的总工程师李宪章感叹道，建设一座同样规模的纺织厂，即便在国外也得三五年，京棉一厂“简直是个奇迹”。
这个奇迹是“众人拾柴火焰高”创造的。
京棉一厂筹建处主任杨慧洁告诉本报记者，建厂过程中曾委托青岛梭管厂代制一批纱管。谁都知道，对于一个生产管理已上轨道的工厂来说，当它的生产任务已经排好时，额外加货是很麻烦的事，更何况这批纱管的规格与该厂现有产品不同，连工具都需要重新设计制造。但一听说是支援北京的工业建设，青岛梭管厂欣然接受了这批紧急订货，并且按期赶制出来。
其他兄弟厂也纷纷伸出援手：缺乏工具，天津的棉纺厂把自用工具调配进京；没有组织管理经验，西北的棉纺厂传授经验；需要技术力量，上海和青岛的棉纺厂送来大批工程技术人员，为北京培训工人。
继京棉一厂之后，规模更大的国营北京第二棉纺织厂、国营北京第三棉纺织厂相继建成。其中，京棉三厂的产品品种除“京棉”牌白布和细布以外，还有本市从来没有大批生产过的纱哔叽、纱直贡，适合印染成各种色布、花布，可供市民做春秋装或冬装。
1953年到1957年，新中国发展国民经济的第一个五年计划的重点是发展工业。在首都城市区域规划中，与民生息息相关的纺织工业必不可少。这3个新建棉纺织厂形成了北京现代纺织工业的雏形。自此，印有“京棉”字样、比五福布还要细密的平纹细布，开始一卡车一卡车运往城里。
产业链成型跻身全国前列
北京兴建现代化棉纺织厂的时期，也是全国工业快速发展的时期。1956年，全国纺织工业系统有13个工厂动工兴建，其中棉纺厂就有9个，占据大半江山。这些工厂建成以后，过去纺织工业基础薄弱的城市，如北京、郑州等地，均形成了规模巨大的纺织工业区。（1956年4月11日《北京日报》1版，《纺织系统今年将兴建十三个工厂》）
国内工业对于纺织业的重视，除了为满足老百姓的生活需要之外，也是对多年来纺织业积弱的抗争。1956年，上海市工商业联合会副主任委员荣毅仁向记者描述了新中国成立前国内纺织业的窘境，“国民党统治下的中国，黄浦江里停满了美国兵舰，美国货像海潮一样地涌来，我们的棉纺厂用的大部分是美国棉花，中国的工业破产，农村破产。”上海尚且如此，其他城市更不必提。
而新中国用6年时间扭转了局面。农村土地改革让棉花产量快速提高，中国的纱厂不再依靠外国的棉花。随着纺织行业新工厂的出现，北京也逐步由一个古老的消费城市转变为生产城市。
1957年4月，中纺公司北京采购供应站的统计数据显示，北京不再只是一个棉布消费城市，随着外销市场的打开，京棉的销售版图已扩展到16个省，其中浅线呢、毛蓝粗布和特字普鲁褥面等产品最为走俏，颇受消费者喜爱。
经过近十年的发展，到上世纪60年代初期，北京纺织工业已成气候，棉、毛纺织生产水平跻身国内前列，产品大量出口，成为创汇大户。1963年，北京纺织行业举办了一次质量评比，结果显示，北京生产的棉布和精纺毛织品分别有88%和96%以上是一等品；在全市21种主要纺织品中，有7种达到国内优质产品水平。
这些变化说明：北京纺织工业经历了一个由极不完整到比较完整，纺织品品种由少到多，质量由低到高的发展过程，已今非昔比。
京棉巨轮开启产业转型之旅
到1979年时，与京西十里钢城遥遥相对的京东，已是绵延数里的“纺织城”。朝阳八里庄是京东“纺织城”的中心，纺织研究所、京棉一厂、京棉二厂、京棉三厂等都在这里。这一年，北京产品在全国纺织工业名牌产品评比会上位居前三，其中，冰山牌漂白的确良荣获了金牌产品的称号。全市纺织工业一年上缴的利税，占全市财政收入的10%。（1979年9月21日《北京日报》3版，《漫步京东“纺织城”》）
1979年北京展销会上，京棉三厂生产的京棉牌纯棉宽幅平布亮相。
优秀的成绩掀起市场上的“棉纺热”，但首都工业需要更优化的发展。1981年，北京市工业系统调整产业结构，大力发展适合首都特点的轻纺工业。具备“首都特点”的棉纺织产业，首要的就是提高产品质量，增加花色品种，不断丰富首都市场。据市纺织局统计，当年1—7月试制新产品38种，生产的新花色、新品种达6206种。棉纱一等一级品率、精纺毛织品和毛线入库一等品率、丝织品一等品率，与1980年同期相比均有提高。
1982年《北京城市建设总体规划方案》中明确，北京的工业建设规模要严加控制，工业发展主要依靠技术进步。
京棉二厂论规模曾是“中国之最”，论反应也最快。该厂迅速做出调整，将生产“三高一难”，即高档次、高质量、高附加值、有一定生产难度的产品定为目标，并且率先实现按国际质量标准组织生产，让国际上备受欢迎的“无接头纱”首次在中国“落了户”。
上世纪90年代，京棉一厂生产的高级府绸、京棉二厂生产“铜亭”牌纯棉精梳纱闻名全国，另外还有“景山”牌棉纱、“灯笼”牌氨纶纱、“珍珠”牌坯布等产品在国际纺织制造业名列前茅。
随着改革开放的继续深入，北京作为首都在上世纪80年代就摸索实践的工业产业结构调整方向，有了更明确的思路。
北京纺织城所在地原来是地广人稀的东郊，但随着城市化的扩展，已成为人口密集区，显然不再适合设置工厂。按照北京工业布局的新规划，1997年京棉一厂、二厂、三厂整合为北京京棉集团，厂房设在顺义。从此，八里庄一带不再有纺织车间的机器轰鸣声，取而代之的是鑫帝大厦、华堂商场等商业设施，北京纺织业进入了世纪之交的转型期。
顺应时代之变，北京仍在与时俱进。
1998年北京市两会《政府工作报告》中，将“以纺织行业棉纺压锭减员增效为突破口，推动工业的调整和发展”作为国企解困的思路。当年4月13日，北京棉纺集团首批一万锭落后细纱机，当着各有关部门监销员的面，被倒入转炉红通通的炉膛中……此举打响了京城压缩棉纺纱锭的“第一炮”，拉开了以纺织为突破口，实现国有企业脱困与改革目标攻坚战的序幕。
随着国有企业改革沿市场化方向深入推进，京棉巨轮通过兼并、转移、破产等途径，开启了产业结构调整和转型之旅。先是北京印染厂、纺织机械厂，而后是京棉一厂、京棉三厂，最后，盛极一时的京棉二厂也在2006年进行改革重组。
“老纺织”转身文创再立潮头
2008年8月，一则“京棉二厂老厂址要建文化创意产业园”的消息引发人们关注。原本京棉二厂的土地也计划像京棉一厂、三厂那样进行房地产开发，一次性收益颇丰，怎么突然改变主意了呢？
京棉集团将目光投向文创产业，与当时工业遗存资源保护和再利用愈加受到重视有关。
2004年北京总规第五次修编后，明确北京是全国的政治中心、文化中心，是世界著名古都和现代国际城市。工业资源与文化创意产业的结合，与首都功能定位相符。2007年11月，北京市工促局、规划委、文物局联合发布了《北京市保护利用工业资源，发展文化创意产业指导意见》，探讨建立工业遗产的评价标准和认定机制，对其进行保护。（2008年1月23日《北京日报》5版，《工业遗迹将登文保名录》）
北京市规划委相关负责人透露，改建文化创意产业园，一方面可以保护工业文化遗存，延续城市历史记忆；另一方面可实现产业升级，获得长期收益。
2011年9月，占地面积相当于半个798园区的原京棉二厂重新开放，变身为容纳125家优质创意企业、年产值100亿元的莱锦文化创意产业园。开园仪式现场，大屏幕上密密麻麻排列着来头不小的入驻企业LOGO：昌荣传播公司、东方风行集团、安世亚太科技公司、华策影视公司……高端产业、国际化、总部型，是这些入驻企业的特色。
2015年，《京津冀协同发展规划纲要》中将纺织业列入北京市坚决淘汰产业范围，“纺织”既不适应北京经济社会发展要求，也与北京城市战略定位不相符。2016年，北京纺织印染、服装加工生产业态全面转出北京地区。它们所属的老国企北京纺织控股，也宣布更名为时尚控股，走上了一条时尚之路。
抢先一步，便是不一样的天地。在“老纺织”纷纷退场的同时，京棉二厂已凭借莱锦文化创意产业园再度“C位出道”，成为老旧厂房华丽转身的典范。它既是新兴的创业和创意园区，也是北京城市文化的新景观。2015年10月，莱锦文化创意产业园从全市百余家园区中脱颖而出，入选北京市首批4个“市级文化创意产业示范园区”，这意味着它在政策先行先试、资金优先扶持、搭建服务平台、优化人才服务、保障项目审批等方面将获得更加有力的支持。
2018年10月，来自20个国家23家媒体的记者来到朝阳区，参观转型升级后的老旧厂房。在莱锦文化创意产业园，京棉二厂老厂房改造成为46栋花园式低密度工作室的创意、近百家文化创意企业在这里创造500亿元年产值的成绩，让外国记者赞叹不已。他们纷纷表示，要把中国经验带回自己的国家。
随着北京打造全国文化中心，大力发展文化创意产业，越来越多老旧厂房再利用的故事在北京上演。“东有莱锦，西有永乐”——这个“永乐”指的是位于丰台区造甲街的永乐文智园，其前身是京棉二厂分厂。昔日的老厂房，如今已成为一个集文创中心、全智能路演中心、办公、文化书店、文化产品交流展示、创意工作室、品牌商铺、特色餐饮、休闲健身等于一体的融合功能空间，建筑面积超2万平方米。从位置上看，永乐文智园与丰台火车站相距仅1.2公里，随着丰台站站城一体化发展，它将成为城南地区新的文化亮点。（2021年2月18日《北京日报》2版，《65岁老棉纺厂编织“文创梦”》）
纺织，曾是首都工业的一面旗帜，是新中国对外展示的窗口。当时代的车轮滚滚向前，它成为了北京产业结构转型升级的排头兵。如今“老纺织”编织着新时代的“文创梦”，乘上东风，再立潮头。
（北京日报客户端 记者汪丹）
【探访天津“地震大装置”】根据规划，地震大装置将一边通过地震工程模拟试验系统进行物理实验，一边通过高性能计算与智能仿真系统还原最真实的地震数据，进行智能仿真和数据分析，帮助人类实现从灾后救助向灾前预防转变。
踏入天津大学北洋园校区，教师刘铭劼像往常一样，朝着不远处的建筑工地举起手机，手指轻点后，画面定格。照片中，一幢约10层楼高、红灰相间的巨型钢结构建筑十分显眼，与不远处科技感十足的仿真中心遥相呼应。
这座巨型钢结构建筑是国家大型地震工程模拟研究设施（以下简称“地震大装置”），是我国地震工程领域首个国家重大科技基础设施。
“我亲眼看着地震大装置从无到有，一点点成长起来，内心非常激动。”刘铭劼是该项目建设管理办公室科学工艺部成员，他告诉记者，随着人防、规划、节能、竣工等验收工作陆续完成，地震大装置即将完成土建工程联合验收。
地下“利器”
走进建设现场，只见起重机正将一些大型设备稳稳吊起，运至相应位置供工人们安装。
地上的繁忙是为了“地下工作”。
“地震大装置的秘密就隐藏在这里。”刘铭劼踩了踩脚下，笑着说，“在整个设施中，最核心的部分就是位于地下的大型地震模拟振动台和水下振动台台阵。”
大型地震模拟振动台基础埋深达18米，20米长、16米宽的台面相当于一个标准游泳池1/3的大小，载重能力最大可达1350吨。
“我们在台面下方放置了作动器。试验中，作动器可以模拟横向、纵向的地震动，影响放在台面上的被测建筑，再通过台面上的传感器和周边摄像头，获取精准的振动数据。科研人员利用这些实测数据，可以研究出更具针对性的抗震性能提升方法。”刘铭劼说。
大型地震模拟振动台台面上方的巨大空间可满足大尺寸模型试验。“我们可以在台面上1∶1等比例还原一栋七层楼高的建筑物，比如住宅楼、医院和学校等，以实物形式对其内部进行抗震性能测试。国内外现有的上千条有记载的地震活动都能在此复现。”刘铭劼说罢，指了指实验中心的另一侧，“那边的水下振动台台阵是这个装置的另一‘利器’。”
水下振动台台阵不仅可以模拟不同位置的地震动，还可以模拟河流、海流、海浪等涉水环境，能为跨海大桥、海底隧道、水工大坝和海上风电等海洋中的“超级工程”提供实验环境，助力工程建设。
精雕细琢
“地基不稳，实验不准”。施工过程中出现的一点小纰漏，都会极大地影响未来实验的精准度。为实现“造地震”的设想，“打地基”工作成为重中之重。
“两个大型设备要在地下10多米的深基坑内安全、有效运转，光工艺设备埋件就多达7000余个，最大预埋件的单件重量超过10吨。更重要的是，要保证预埋件设计精度达到±1毫米，获得的地震模拟试验数据才精确有效。”刘铭劼说，这好比让重量堪比“400头大象”的实验器物“震起来”，但运动的精度却要求是毫米级的，难度可想而知。
据介绍，为实现地下施工的精之又精，2万立方米的混凝土进行了一次性浇筑，混凝土浇筑设备连续运转了60多个小时，近300人明确分工，项目成员轮岗值守，实时监测混凝土性能指标，严格控制温度影响。不仅如此，每寸施工材料都被“精雕细琢”，通过数值模拟分析、试验承重和牢固等方式，确保地震大装置在高频抗震试验过程实现功能。
项目建设管理办公室综合事务部成员杨政龙告诉本刊记者，该团队已连续攻克重大技术难题40余项，设施的技术指标和综合性能已进入国际同类装置领先行列。
“国外常见水下振动台台阵是圆形，防水效果更佳，但为了达到更好的地震模拟试验效果，我们将台阵设计为方形，这就对如何提升防水性能提出了挑战。”刘铭劼说。
从2017年着手研究，到2021年设计定型，项目团队与材料、力学、机械、流体等领域的校内外专家和设备生产厂家团队进行了多轮论证，尝试了几十种材料和分析方法，一遍遍将设计方案推倒重来，反复试验，终于取得成功。
值得一提的是，该项目科研团队的平均年龄仅36岁。
29岁的何金明从研究生期间就开始参与到项目中。他对本刊记者说：“我以工地为家，到现在已住了近3年，工地的每个角落都能如数家珍。每天一推开窗，就能看到项目的进展，像是在见证一个孩子的成长。”
一张简易床、一个办公桌，是他屋内仅有的大件家具。“一到冬天，活动板房里的室温和屋外一样冷，电暖气是唯一的取暖依靠，偶尔遇上停电，只有蜷缩成一团再盖上好几层棉被才能睡着。到了夏天，屋里又像桑拿房，酷热难耐，大伙儿经常‘抢’唯一的淋浴喷头。”何金明说。
“但我们都十分幸运，能够参与‘国之重器’的建设，内心无比自豪、干劲十足。”何金明说，“地震大装置是一本土木工程的‘百科全书’。世界范围内可遵循的建设经验不多，很多难题是第一次面对。每天的工作就是解决一个个新问题，面对一个个新挑战。”
“为了将停留在纸面的科学设想落在实处，每个工作人员都必须有钉钉子的精神，将建设中的各个细节反复演练，预判可能出现的隐患风险并做出有效化解。”何金明说。
十年磨一剑
为什么要“人造地震”？
刘铭劼的思绪回到2008年。2008年5月12日，四川汶川发生特大地震。正是从那时起，天津大学的学者下定决心，要建立一个“人造地震”的重大科技基础设施。
“我国地处环太平洋地震带和欧亚地震带的交汇部位，地震活动频度高、强度大、分布广，而工程结构的失效和倒塌是造成地震中人员伤亡、财产损失和发展受阻的最重要原因。我们想从科学的角度搞清楚，楼房在地震中的薄弱环节到底在哪里？怎样才能抵御地震的破坏？”项目建设管理办公室科学工艺部成员燕翔对本刊记者说。
随着经济社会的发展需求，我国大型基础工程建设日益增多，高层超高层建筑、跨海超长桥隧、大型水利工程、大型能源工程等重大项目都对抗震能力提出更高要求。
据刘铭劼介绍，最初抗震研究主要通过震后观测开展——研究人员将观测仪器设置在震区的房屋结构上，等地震到来时观测记录房屋结构在强地震作用下的反应。但实际发生的强地震相对较少，靠真实的地震来获取研究数据，不仅机会非常少而且周期长。
后来，国内外开始建设地震模拟振动台，但大多规模较小且实验功能单一，不能同时模拟地震与波浪、水流共同作用下的真实境况，无法满足我国重大工程对抗震安全的迫切需求。
因此，建设地震大装置的想法应运而生。团队的设想是：通过建设大型地震模拟振动台和水下振动台台阵，真实再现多种形式的地震，直观了解工程结构在地震中被破坏的机理和特征，为建筑工程结构的抗震减灾技术发展提供数据支撑，进而找到提高工程结构抵御地震的方法。
从行不行到怎么行，从理论到实践，项目团队十年酝酿，经历了上百次论证，终于在2018年8月，世界最大的地震工程模拟研究设施由国家发改委批复立项。2019年10月，项目由天津大学牵头启动建设。
“为了让项目建设精准完成，我们专人专岗，各司其职，团队制定了详细的工作计划，甚至把日程安排具体到每一天。每个阶段的规划都与上一个阶段的规划环环相扣，我们力图完善每一处细节，按时完成每一项节点任务。”杨政龙说，各个部门都建立了清单和工作台账，将节点、任务、负责人、监督人、协调人等事项逐一精细化，“大大小小的清单、台账摞起来有半个人高”。
2022年8月，地震大装置即将迎来土建工程联合验收。
用好是关键
2022年以来，四川雅安“6·1”芦山地震和四川阿坝州“6·10”马尔康地震牵动着项目团队的心。
“从了解到的情况看，当地不少房屋建筑和桥梁隧道在地震中抗震性能良好，这显示出我国工程领域近年来抗震水平不断提升。”刘铭劼认为，如果建筑物不会在地震中被损毁，地震就不再那么可怕。
“我们要做出前人做不出的成果。地震大装置建成后，用得好才是关键。”他说，项目团队最大的愿望是在建成第一天就能立刻投入地震模拟实验。
根据规划，地震大装置将一边通过地震工程模拟试验系统进行物理实验，一边通过高性能计算与智能仿真系统还原最真实的地震数据，进行智能仿真和数据分析，帮助人类实现从灾后救助向灾前预防转变。
不仅如此，年轻的团队还希望其能发挥更大的作用——为全世界地震领域的科学家提供开放共享的实验平台，为全社会普及防震减灾的科学知识。
“我们设计了对外开放端口，希望通过设施、数据、成果共享，吸引世界上更多的科学家和工程技术专家共同研究，为人类科学技术发展作出贡献。”杨政龙说。
据介绍，现在已有上百家工程设计院、施工单位和建筑公司关注着地震大装置的建设进展，前来调研并提出合作设想。项目组为此专门成立了用户库，希望通过前期调研和沟通交流，了解现实需求，为后续更好地服务国家重大工程建设做准备。
“我们‘制造’的‘地动山摇’，是为了让世界更加平安美好。”刘铭劼说。
https://t.cn/A6SwCsyo
踏入天津大学北洋园校区，教师刘铭劼像往常一样，朝着不远处的建筑工地举起手机，手指轻点后，画面定格。照片中，一幢约10层楼高、红灰相间的巨型钢结构建筑十分显眼，与不远处科技感十足的仿真中心遥相呼应。
这座巨型钢结构建筑是国家大型地震工程模拟研究设施（以下简称“地震大装置”），是我国地震工程领域首个国家重大科技基础设施。
“我亲眼看着地震大装置从无到有，一点点成长起来，内心非常激动。”刘铭劼是该项目建设管理办公室科学工艺部成员，他告诉记者，随着人防、规划、节能、竣工等验收工作陆续完成，地震大装置即将完成土建工程联合验收。
地下“利器”
走进建设现场，只见起重机正将一些大型设备稳稳吊起，运至相应位置供工人们安装。
地上的繁忙是为了“地下工作”。
“地震大装置的秘密就隐藏在这里。”刘铭劼踩了踩脚下，笑着说，“在整个设施中，最核心的部分就是位于地下的大型地震模拟振动台和水下振动台台阵。”
大型地震模拟振动台基础埋深达18米，20米长、16米宽的台面相当于一个标准游泳池1/3的大小，载重能力最大可达1350吨。
“我们在台面下方放置了作动器。试验中，作动器可以模拟横向、纵向的地震动，影响放在台面上的被测建筑，再通过台面上的传感器和周边摄像头，获取精准的振动数据。科研人员利用这些实测数据，可以研究出更具针对性的抗震性能提升方法。”刘铭劼说。
大型地震模拟振动台台面上方的巨大空间可满足大尺寸模型试验。“我们可以在台面上1∶1等比例还原一栋七层楼高的建筑物，比如住宅楼、医院和学校等，以实物形式对其内部进行抗震性能测试。国内外现有的上千条有记载的地震活动都能在此复现。”刘铭劼说罢，指了指实验中心的另一侧，“那边的水下振动台台阵是这个装置的另一‘利器’。”
水下振动台台阵不仅可以模拟不同位置的地震动，还可以模拟河流、海流、海浪等涉水环境，能为跨海大桥、海底隧道、水工大坝和海上风电等海洋中的“超级工程”提供实验环境，助力工程建设。
精雕细琢
“地基不稳，实验不准”。施工过程中出现的一点小纰漏，都会极大地影响未来实验的精准度。为实现“造地震”的设想，“打地基”工作成为重中之重。
“两个大型设备要在地下10多米的深基坑内安全、有效运转，光工艺设备埋件就多达7000余个，最大预埋件的单件重量超过10吨。更重要的是，要保证预埋件设计精度达到±1毫米，获得的地震模拟试验数据才精确有效。”刘铭劼说，这好比让重量堪比“400头大象”的实验器物“震起来”，但运动的精度却要求是毫米级的，难度可想而知。
据介绍，为实现地下施工的精之又精，2万立方米的混凝土进行了一次性浇筑，混凝土浇筑设备连续运转了60多个小时，近300人明确分工，项目成员轮岗值守，实时监测混凝土性能指标，严格控制温度影响。不仅如此，每寸施工材料都被“精雕细琢”，通过数值模拟分析、试验承重和牢固等方式，确保地震大装置在高频抗震试验过程实现功能。
项目建设管理办公室综合事务部成员杨政龙告诉本刊记者，该团队已连续攻克重大技术难题40余项，设施的技术指标和综合性能已进入国际同类装置领先行列。
“国外常见水下振动台台阵是圆形，防水效果更佳，但为了达到更好的地震模拟试验效果，我们将台阵设计为方形，这就对如何提升防水性能提出了挑战。”刘铭劼说。
从2017年着手研究，到2021年设计定型，项目团队与材料、力学、机械、流体等领域的校内外专家和设备生产厂家团队进行了多轮论证，尝试了几十种材料和分析方法，一遍遍将设计方案推倒重来，反复试验，终于取得成功。
值得一提的是，该项目科研团队的平均年龄仅36岁。
29岁的何金明从研究生期间就开始参与到项目中。他对本刊记者说：“我以工地为家，到现在已住了近3年，工地的每个角落都能如数家珍。每天一推开窗，就能看到项目的进展，像是在见证一个孩子的成长。”
一张简易床、一个办公桌，是他屋内仅有的大件家具。“一到冬天，活动板房里的室温和屋外一样冷，电暖气是唯一的取暖依靠，偶尔遇上停电，只有蜷缩成一团再盖上好几层棉被才能睡着。到了夏天，屋里又像桑拿房，酷热难耐，大伙儿经常‘抢’唯一的淋浴喷头。”何金明说。
“但我们都十分幸运，能够参与‘国之重器’的建设，内心无比自豪、干劲十足。”何金明说，“地震大装置是一本土木工程的‘百科全书’。世界范围内可遵循的建设经验不多，很多难题是第一次面对。每天的工作就是解决一个个新问题，面对一个个新挑战。”
“为了将停留在纸面的科学设想落在实处，每个工作人员都必须有钉钉子的精神，将建设中的各个细节反复演练，预判可能出现的隐患风险并做出有效化解。”何金明说。
十年磨一剑
为什么要“人造地震”？
刘铭劼的思绪回到2008年。2008年5月12日，四川汶川发生特大地震。正是从那时起，天津大学的学者下定决心，要建立一个“人造地震”的重大科技基础设施。
“我国地处环太平洋地震带和欧亚地震带的交汇部位，地震活动频度高、强度大、分布广，而工程结构的失效和倒塌是造成地震中人员伤亡、财产损失和发展受阻的最重要原因。我们想从科学的角度搞清楚，楼房在地震中的薄弱环节到底在哪里？怎样才能抵御地震的破坏？”项目建设管理办公室科学工艺部成员燕翔对本刊记者说。
随着经济社会的发展需求，我国大型基础工程建设日益增多，高层超高层建筑、跨海超长桥隧、大型水利工程、大型能源工程等重大项目都对抗震能力提出更高要求。
据刘铭劼介绍，最初抗震研究主要通过震后观测开展——研究人员将观测仪器设置在震区的房屋结构上，等地震到来时观测记录房屋结构在强地震作用下的反应。但实际发生的强地震相对较少，靠真实的地震来获取研究数据，不仅机会非常少而且周期长。
后来，国内外开始建设地震模拟振动台，但大多规模较小且实验功能单一，不能同时模拟地震与波浪、水流共同作用下的真实境况，无法满足我国重大工程对抗震安全的迫切需求。
因此，建设地震大装置的想法应运而生。团队的设想是：通过建设大型地震模拟振动台和水下振动台台阵，真实再现多种形式的地震，直观了解工程结构在地震中被破坏的机理和特征，为建筑工程结构的抗震减灾技术发展提供数据支撑，进而找到提高工程结构抵御地震的方法。
从行不行到怎么行，从理论到实践，项目团队十年酝酿，经历了上百次论证，终于在2018年8月，世界最大的地震工程模拟研究设施由国家发改委批复立项。2019年10月，项目由天津大学牵头启动建设。
“为了让项目建设精准完成，我们专人专岗，各司其职，团队制定了详细的工作计划，甚至把日程安排具体到每一天。每个阶段的规划都与上一个阶段的规划环环相扣，我们力图完善每一处细节，按时完成每一项节点任务。”杨政龙说，各个部门都建立了清单和工作台账，将节点、任务、负责人、监督人、协调人等事项逐一精细化，“大大小小的清单、台账摞起来有半个人高”。
2022年8月，地震大装置即将迎来土建工程联合验收。
用好是关键
2022年以来，四川雅安“6·1”芦山地震和四川阿坝州“6·10”马尔康地震牵动着项目团队的心。
“从了解到的情况看，当地不少房屋建筑和桥梁隧道在地震中抗震性能良好，这显示出我国工程领域近年来抗震水平不断提升。”刘铭劼认为，如果建筑物不会在地震中被损毁，地震就不再那么可怕。
“我们要做出前人做不出的成果。地震大装置建成后，用得好才是关键。”他说，项目团队最大的愿望是在建成第一天就能立刻投入地震模拟实验。
根据规划，地震大装置将一边通过地震工程模拟试验系统进行物理实验，一边通过高性能计算与智能仿真系统还原最真实的地震数据，进行智能仿真和数据分析，帮助人类实现从灾后救助向灾前预防转变。
不仅如此，年轻的团队还希望其能发挥更大的作用——为全世界地震领域的科学家提供开放共享的实验平台，为全社会普及防震减灾的科学知识。
“我们设计了对外开放端口，希望通过设施、数据、成果共享，吸引世界上更多的科学家和工程技术专家共同研究，为人类科学技术发展作出贡献。”杨政龙说。
据介绍，现在已有上百家工程设计院、施工单位和建筑公司关注着地震大装置的建设进展，前来调研并提出合作设想。项目组为此专门成立了用户库，希望通过前期调研和沟通交流，了解现实需求，为后续更好地服务国家重大工程建设做准备。
“我们‘制造’的‘地动山摇’，是为了让世界更加平安美好。”刘铭劼说。
https://t.cn/A6SwCsyo
【探访天津“地震大装置”】
根据规划，地震大装置将一边通过地震工程模拟试验系统进行物理实验，一边通过高性能计算与智能仿真系统还原最真实的地震数据，进行智能仿真和数据分析，帮助人类实现从灾后救助向灾前预防转变。
《瞭望东方周刊》记者宋瑞 编辑陈融雪
踏入天津大学北洋园校区，教师刘铭劼像往常一样，朝着不远处的建筑工地举起手机，手指轻点后，画面定格。照片中，一幢约10层楼高、红灰相间的巨型钢结构建筑十分显眼，与不远处科技感十足的仿真中心遥相呼应。
这座巨型钢结构建筑是国家大型地震工程模拟研究设施（以下简称“地震大装置”），是我国地震工程领域首个国家重大科技基础设施。
“我亲眼看着地震大装置从无到有，一点点成长起来，内心非常激动。”刘铭劼是该项目建设管理办公室科学工艺部成员，他告诉记者，随着人防、规划、节能、竣工等验收工作陆续完成，地震大装置即将完成土建工程联合验收。
地下“利器”
走进建设现场，只见起重机正将一些大型设备稳稳吊起，运至相应位置供工人们安装。
地上的繁忙是为了“地下工作”。
“地震大装置的秘密就隐藏在这里。”刘铭劼踩了踩脚下，笑着说，“在整个设施中，最核心的部分就是位于地下的大型地震模拟振动台和水下振动台台阵。”
大型地震模拟振动台基础埋深达18米，20米长、16米宽的台面相当于一个标准游泳池1/3的大小，载重能力最大可达1350吨。
“我们在台面下方放置了作动器。试验中，作动器可以模拟横向、纵向的地震动，影响放在台面上的被测建筑，再通过台面上的传感器和周边摄像头，获取精准的振动数据。科研人员利用这些实测数据，可以研究出更具针对性的抗震性能提升方法。”刘铭劼说。
大型地震模拟振动台台面上方的巨大空间可满足大尺寸模型试验。“我们可以在台面上1∶1等比例还原一栋七层楼高的建筑物，比如住宅楼、医院和学校等，以实物形式对其内部进行抗震性能测试。国内外现有的上千条有记载的地震活动都能在此复现。”刘铭劼说罢，指了指实验中心的另一侧，“那边的水下振动台台阵是这个装置的另一‘利器’。”
水下振动台台阵不仅可以模拟不同位置的地震动，还可以模拟河流、海流、海浪等涉水环境，能为跨海大桥、海底隧道、水工大坝和海上风电等海洋中的“超级工程”提供实验环境，助力工程建设。
精雕细琢
“地基不稳，实验不准”。施工过程中出现的一点小纰漏，都会极大地影响未来实验的精准度。为实现“造地震”的设想，“打地基”工作成为重中之重。
“两个大型设备要在地下10多米的深基坑内安全、有效运转，光工艺设备埋件就多达7000余个，最大预埋件的单件重量超过10吨。更重要的是，要保证预埋件设计精度达到±1毫米，获得的地震模拟试验数据才精确有效。”刘铭劼说，这好比让重量堪比“400头大象”的实验器物“震起来”，但运动的精度却要求是毫米级的，难度可想而知。
据介绍，为实现地下施工的精之又精，2万立方米的混凝土进行了一次性浇筑，混凝土浇筑设备连续运转了60多个小时，近300人明确分工，项目成员轮岗值守，实时监测混凝土性能指标，严格控制温度影响。不仅如此，每寸施工材料都被“精雕细琢”，通过数值模拟分析、试验承重和牢固等方式，确保地震大装置在高频抗震试验过程实现功能。
项目建设管理办公室综合事务部成员杨政龙告诉本刊记者，该团队已连续攻克重大技术难题40余项，设施的技术指标和综合性能已进入国际同类装置领先行列。
“国外常见水下振动台台阵是圆形，防水效果更佳，但为了达到更好的地震模拟试验效果，我们将台阵设计为方形，这就对如何提升防水性能提出了挑战。”刘铭劼说。
从2017年着手研究，到2021年设计定型，项目团队与材料、力学、机械、流体等领域的校内外专家和设备生产厂家团队进行了多轮论证，尝试了几十种材料和分析方法，一遍遍将设计方案推倒重来，反复试验，终于取得成功。
值得一提的是，该项目科研团队的平均年龄仅36岁。
29岁的何金明从研究生期间就开始参与到项目中。他对本刊记者说：“我以工地为家，到现在已住了近3年，工地的每个角落都能如数家珍。每天一推开窗，就能看到项目的进展，像是在见证一个孩子的成长。”
一张简易床、一个办公桌，是他屋内仅有的大件家具。“一到冬天，活动板房里的室温和屋外一样冷，电暖气是唯一的取暖依靠，偶尔遇上停电，只有蜷缩成一团再盖上好几层棉被才能睡着。到了夏天，屋里又像桑拿房，酷热难耐，大伙儿经常‘抢’唯一的淋浴喷头。”何金明说。
“但我们都十分幸运，能够参与‘国之重器’的建设，内心无比自豪、干劲十足。”何金明说，“地震大装置是一本土木工程的‘百科全书’。世界范围内可遵循的建设经验不多，很多难题是第一次面对。每天的工作就是解决一个个新问题，面对一个个新挑战。”
“为了将停留在纸面的科学设想落在实处，每个工作人员都必须有钉钉子的精神，将建设中的各个细节反复演练，预判可能出现的隐患风险并做出有效化解。”何金明说。
十年磨一剑
为什么要“人造地震”？
刘铭劼的思绪回到2008年。2008年5月12日，四川汶川发生特大地震。正是从那时起，天津大学的学者下定决心，要建立一个“人造地震”的重大科技基础设施。
“我国地处环太平洋地震带和欧亚地震带的交汇部位，地震活动频度高、强度大、分布广，而工程结构的失效和倒塌是造成地震中人员伤亡、财产损失和发展受阻的最重要原因。我们想从科学的角度搞清楚，楼房在地震中的薄弱环节到底在哪里？怎样才能抵御地震的破坏？”项目建设管理办公室科学工艺部成员燕翔对本刊记者说。
随着经济社会的发展需求，我国大型基础工程建设日益增多，高层超高层建筑、跨海超长桥隧、大型水利工程、大型能源工程等重大项目都对抗震能力提出更高要求。
据刘铭劼介绍，最初抗震研究主要通过震后观测开展——研究人员将观测仪器设置在震区的房屋结构上，等地震到来时观测记录房屋结构在强地震作用下的反应。但实际发生的强地震相对较少，靠真实的地震来获取研究数据，不仅机会非常少而且周期长。
后来，国内外开始建设地震模拟振动台，但大多规模较小且实验功能单一，不能同时模拟地震与波浪、水流共同作用下的真实境况，无法满足我国重大工程对抗震安全的迫切需求。
因此，建设地震大装置的想法应运而生。团队的设想是：通过建设大型地震模拟振动台和水下振动台台阵，真实再现多种形式的地震，直观了解工程结构在地震中被破坏的机理和特征，为建筑工程结构的抗震减灾技术发展提供数据支撑，进而找到提高工程结构抵御地震的方法。
从行不行到怎么行，从理论到实践，项目团队十年酝酿，经历了上百次论证，终于在2018年8月，世界最大的地震工程模拟研究设施由国家发改委批复立项。2019年10月，项目由天津大学牵头启动建设。
“为了让项目建设精准完成，我们专人专岗，各司其职，团队制定了详细的工作计划，甚至把日程安排具体到每一天。每个阶段的规划都与上一个阶段的规划环环相扣，我们力图完善每一处细节，按时完成每一项节点任务。”杨政龙说，各个部门都建立了清单和工作台账，将节点、任务、负责人、监督人、协调人等事项逐一精细化，“大大小小的清单、台账摞起来有半个人高”。
2022年8月，地震大装置即将迎来土建工程联合验收。
用好是关键
2022年以来，四川雅安“6·1”芦山地震和四川阿坝州“6·10”马尔康地震牵动着项目团队的心。
“从了解到的情况看，当地不少房屋建筑和桥梁隧道在地震中抗震性能良好，这显示出我国工程领域近年来抗震水平不断提升。”刘铭劼认为，如果建筑物不会在地震中被损毁，地震就不再那么可怕。
“我们要做出前人做不出的成果。地震大装置建成后，用得好才是关键。”他说，项目团队最大的愿望是在建成第一天就能立刻投入地震模拟实验。
根据规划，地震大装置将一边通过地震工程模拟试验系统进行物理实验，一边通过高性能计算与智能仿真系统还原最真实的地震数据，进行智能仿真和数据分析，帮助人类实现从灾后救助向灾前预防转变。
不仅如此，年轻的团队还希望其能发挥更大的作用——为全世界地震领域的科学家提供开放共享的实验平台，为全社会普及防震减灾的科学知识。
“我们设计了对外开放端口，希望通过设施、数据、成果共享，吸引世界上更多的科学家和工程技术专家共同研究，为人类科学技术发展作出贡献。”杨政龙说。
据介绍，现在已有上百家工程设计院、施工单位和建筑公司关注着地震大装置的建设进展，前来调研并提出合作设想。项目组为此专门成立了用户库，希望通过前期调研和沟通交流，了解现实需求，为后续更好地服务国家重大工程建设做准备。
“我们‘制造’的‘地动山摇’，是为了让世界更加平安美好。”刘铭劼说。
根据规划，地震大装置将一边通过地震工程模拟试验系统进行物理实验，一边通过高性能计算与智能仿真系统还原最真实的地震数据，进行智能仿真和数据分析，帮助人类实现从灾后救助向灾前预防转变。
《瞭望东方周刊》记者宋瑞 编辑陈融雪
踏入天津大学北洋园校区，教师刘铭劼像往常一样，朝着不远处的建筑工地举起手机，手指轻点后，画面定格。照片中，一幢约10层楼高、红灰相间的巨型钢结构建筑十分显眼，与不远处科技感十足的仿真中心遥相呼应。
这座巨型钢结构建筑是国家大型地震工程模拟研究设施（以下简称“地震大装置”），是我国地震工程领域首个国家重大科技基础设施。
“我亲眼看着地震大装置从无到有，一点点成长起来，内心非常激动。”刘铭劼是该项目建设管理办公室科学工艺部成员，他告诉记者，随着人防、规划、节能、竣工等验收工作陆续完成，地震大装置即将完成土建工程联合验收。
地下“利器”
走进建设现场，只见起重机正将一些大型设备稳稳吊起，运至相应位置供工人们安装。
地上的繁忙是为了“地下工作”。
“地震大装置的秘密就隐藏在这里。”刘铭劼踩了踩脚下，笑着说，“在整个设施中，最核心的部分就是位于地下的大型地震模拟振动台和水下振动台台阵。”
大型地震模拟振动台基础埋深达18米，20米长、16米宽的台面相当于一个标准游泳池1/3的大小，载重能力最大可达1350吨。
“我们在台面下方放置了作动器。试验中，作动器可以模拟横向、纵向的地震动，影响放在台面上的被测建筑，再通过台面上的传感器和周边摄像头，获取精准的振动数据。科研人员利用这些实测数据，可以研究出更具针对性的抗震性能提升方法。”刘铭劼说。
大型地震模拟振动台台面上方的巨大空间可满足大尺寸模型试验。“我们可以在台面上1∶1等比例还原一栋七层楼高的建筑物，比如住宅楼、医院和学校等，以实物形式对其内部进行抗震性能测试。国内外现有的上千条有记载的地震活动都能在此复现。”刘铭劼说罢，指了指实验中心的另一侧，“那边的水下振动台台阵是这个装置的另一‘利器’。”
水下振动台台阵不仅可以模拟不同位置的地震动，还可以模拟河流、海流、海浪等涉水环境，能为跨海大桥、海底隧道、水工大坝和海上风电等海洋中的“超级工程”提供实验环境，助力工程建设。
精雕细琢
“地基不稳，实验不准”。施工过程中出现的一点小纰漏，都会极大地影响未来实验的精准度。为实现“造地震”的设想，“打地基”工作成为重中之重。
“两个大型设备要在地下10多米的深基坑内安全、有效运转，光工艺设备埋件就多达7000余个，最大预埋件的单件重量超过10吨。更重要的是，要保证预埋件设计精度达到±1毫米，获得的地震模拟试验数据才精确有效。”刘铭劼说，这好比让重量堪比“400头大象”的实验器物“震起来”，但运动的精度却要求是毫米级的，难度可想而知。
据介绍，为实现地下施工的精之又精，2万立方米的混凝土进行了一次性浇筑，混凝土浇筑设备连续运转了60多个小时，近300人明确分工，项目成员轮岗值守，实时监测混凝土性能指标，严格控制温度影响。不仅如此，每寸施工材料都被“精雕细琢”，通过数值模拟分析、试验承重和牢固等方式，确保地震大装置在高频抗震试验过程实现功能。
项目建设管理办公室综合事务部成员杨政龙告诉本刊记者，该团队已连续攻克重大技术难题40余项，设施的技术指标和综合性能已进入国际同类装置领先行列。
“国外常见水下振动台台阵是圆形，防水效果更佳，但为了达到更好的地震模拟试验效果，我们将台阵设计为方形，这就对如何提升防水性能提出了挑战。”刘铭劼说。
从2017年着手研究，到2021年设计定型，项目团队与材料、力学、机械、流体等领域的校内外专家和设备生产厂家团队进行了多轮论证，尝试了几十种材料和分析方法，一遍遍将设计方案推倒重来，反复试验，终于取得成功。
值得一提的是，该项目科研团队的平均年龄仅36岁。
29岁的何金明从研究生期间就开始参与到项目中。他对本刊记者说：“我以工地为家，到现在已住了近3年，工地的每个角落都能如数家珍。每天一推开窗，就能看到项目的进展，像是在见证一个孩子的成长。”
一张简易床、一个办公桌，是他屋内仅有的大件家具。“一到冬天，活动板房里的室温和屋外一样冷，电暖气是唯一的取暖依靠，偶尔遇上停电，只有蜷缩成一团再盖上好几层棉被才能睡着。到了夏天，屋里又像桑拿房，酷热难耐，大伙儿经常‘抢’唯一的淋浴喷头。”何金明说。
“但我们都十分幸运，能够参与‘国之重器’的建设，内心无比自豪、干劲十足。”何金明说，“地震大装置是一本土木工程的‘百科全书’。世界范围内可遵循的建设经验不多，很多难题是第一次面对。每天的工作就是解决一个个新问题，面对一个个新挑战。”
“为了将停留在纸面的科学设想落在实处，每个工作人员都必须有钉钉子的精神，将建设中的各个细节反复演练，预判可能出现的隐患风险并做出有效化解。”何金明说。
十年磨一剑
为什么要“人造地震”？
刘铭劼的思绪回到2008年。2008年5月12日，四川汶川发生特大地震。正是从那时起，天津大学的学者下定决心，要建立一个“人造地震”的重大科技基础设施。
“我国地处环太平洋地震带和欧亚地震带的交汇部位，地震活动频度高、强度大、分布广，而工程结构的失效和倒塌是造成地震中人员伤亡、财产损失和发展受阻的最重要原因。我们想从科学的角度搞清楚，楼房在地震中的薄弱环节到底在哪里？怎样才能抵御地震的破坏？”项目建设管理办公室科学工艺部成员燕翔对本刊记者说。
随着经济社会的发展需求，我国大型基础工程建设日益增多，高层超高层建筑、跨海超长桥隧、大型水利工程、大型能源工程等重大项目都对抗震能力提出更高要求。
据刘铭劼介绍，最初抗震研究主要通过震后观测开展——研究人员将观测仪器设置在震区的房屋结构上，等地震到来时观测记录房屋结构在强地震作用下的反应。但实际发生的强地震相对较少，靠真实的地震来获取研究数据，不仅机会非常少而且周期长。
后来，国内外开始建设地震模拟振动台，但大多规模较小且实验功能单一，不能同时模拟地震与波浪、水流共同作用下的真实境况，无法满足我国重大工程对抗震安全的迫切需求。
因此，建设地震大装置的想法应运而生。团队的设想是：通过建设大型地震模拟振动台和水下振动台台阵，真实再现多种形式的地震，直观了解工程结构在地震中被破坏的机理和特征，为建筑工程结构的抗震减灾技术发展提供数据支撑，进而找到提高工程结构抵御地震的方法。
从行不行到怎么行，从理论到实践，项目团队十年酝酿，经历了上百次论证，终于在2018年8月，世界最大的地震工程模拟研究设施由国家发改委批复立项。2019年10月，项目由天津大学牵头启动建设。
“为了让项目建设精准完成，我们专人专岗，各司其职，团队制定了详细的工作计划，甚至把日程安排具体到每一天。每个阶段的规划都与上一个阶段的规划环环相扣，我们力图完善每一处细节，按时完成每一项节点任务。”杨政龙说，各个部门都建立了清单和工作台账，将节点、任务、负责人、监督人、协调人等事项逐一精细化，“大大小小的清单、台账摞起来有半个人高”。
2022年8月，地震大装置即将迎来土建工程联合验收。
用好是关键
2022年以来，四川雅安“6·1”芦山地震和四川阿坝州“6·10”马尔康地震牵动着项目团队的心。
“从了解到的情况看，当地不少房屋建筑和桥梁隧道在地震中抗震性能良好，这显示出我国工程领域近年来抗震水平不断提升。”刘铭劼认为，如果建筑物不会在地震中被损毁，地震就不再那么可怕。
“我们要做出前人做不出的成果。地震大装置建成后，用得好才是关键。”他说，项目团队最大的愿望是在建成第一天就能立刻投入地震模拟实验。
根据规划，地震大装置将一边通过地震工程模拟试验系统进行物理实验，一边通过高性能计算与智能仿真系统还原最真实的地震数据，进行智能仿真和数据分析，帮助人类实现从灾后救助向灾前预防转变。
不仅如此，年轻的团队还希望其能发挥更大的作用——为全世界地震领域的科学家提供开放共享的实验平台，为全社会普及防震减灾的科学知识。
“我们设计了对外开放端口，希望通过设施、数据、成果共享，吸引世界上更多的科学家和工程技术专家共同研究，为人类科学技术发展作出贡献。”杨政龙说。
据介绍，现在已有上百家工程设计院、施工单位和建筑公司关注着地震大装置的建设进展，前来调研并提出合作设想。项目组为此专门成立了用户库，希望通过前期调研和沟通交流，了解现实需求，为后续更好地服务国家重大工程建设做准备。
“我们‘制造’的‘地动山摇’，是为了让世界更加平安美好。”刘铭劼说。
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