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寻访交大之星
林氏弟兄：百年名校的“双子星座”
寻访交大之星 林氏弟兄:百年名校的“双子星座”
林同炎
寻访交大之星 林氏弟兄:百年名校的“双子星座”
林同炎(右一)与同学的合影
寻访交大之星 林氏弟兄:百年名校的“双子星座”
1972年尼加拉瓜大地震废墟上的美洲银行大厦，由林同炎公司设计建造
寻访交大之星 林氏弟兄:百年名校的“双子星座”
唐山学院：根在交大 寸草春晖
编者按：在百年交大辉煌的校史上，有一对既是堂兄弟又是校友的佼佼者，如同傲人的“双子星座”熠熠生辉，他们先后就读于唐山交大，又双双获得美国国家工程院院士称号——这就是著名的林同炎、林同骅弟兄。
环渤海新闻网专稿 (本报记者 闫妍)1979年，上海外滩。从1846年这里建造起第一幢带有外廊的房子，到成为殖民时代遗留在东方最著名的天际线，到所有洋行大楼的旗杆上终于飘扬起五星红旗，沧海桑田，奔腾的黄浦江从未停止过其奔流入海的脚步。
然驻足岸边，浦西万国建筑，十里洋场，隔岸的浦东却一片沉寂。漂泊30年后首次回国的林同炎敏锐地捕捉到了浦东蕴含的开发契机：建起跨越黄浦江的大桥，把浦东浦西紧紧连在一起。
回到美国，林同炎同妻子讲的第一句话就是：“祖国来了任务。”他迫不及待地花费3万美元拟定了建桥计划，并7次修书向上海市政府描绘浦东开发宏图。
1992年夏，上海市领导邀请林同炎夫妇来沪参观浦东开发情况。当林同炎看到地面上初具规模的基础设施，杨浦大桥也在按照他的设计构思修建时，八十岁高龄的他像孩子般地激动起来。“我的设计构思或建议得到采纳，对国家有好处，有效果，这就是我此生最大的快乐，也是对我最大的报偿。”
少年英才每试必冠
中国哲学“柔能克刚”震惊世界建筑领域
生于1912年的林同炎原名林同棪，祖籍福州福清的东瀚乡云庄北窗，1912年11月出生在福州城内乌石山下一个书香门第之家。他的林家堂兄林同骅亦为美国工程院院士、中科院外籍院士，另一堂兄弟林同骥为中国科学院院士。
林同炎14岁时以第一名的成绩考进当时的最高工程学府——交通大学唐山学院土木工程系。他曾说，其科学工程的真正基础是在唐山交大4年学习期间奠定的。在校期间他每试必冠，是校长茅以升、教授孙宝琦的得意门生。林同炎后来接受恩师茅以升的建议，把“棪”改为“炎”，认为“既好懂，又代表自己是炎黄子孙”。
林同炎的堂兄林同骅1911年出生于四川重庆。早年毕业于交通大学唐山工程学院，并以优异成绩考取清华公费赴美留学，在美国麻省理工学院攻读飞机制造专业。1937年学成回国后即投身于我国飞机仿制与自行研制工作，与同仁以木质材料做机身机翼，设计研制出我国第一架长距离飞行的“C1010号运输机”。1949年应聘去美国任教。
与清华、北洋及上海交大相比，同时代的唐山交通大学被誉为中国土木工程、交通工程高等教育的发祥地，虽每年毕业人数不足百人，却涌现出诸多世界级大师，他们的辉煌业绩不但载入了共和国的史册，更为世界建筑工程史增添了无尽的丰富色彩。林同炎、林同骅两兄弟便是其中的佼佼者，被世人誉为“兄弟院士”。
据林同炎回忆，当时唐山交大的学生接受的主要是西方教育，学生的衣着、生活习惯和思维方式均受到西方文明的影响。林同炎和同学们住学生公寓，打网球，参加反英爱国游行，举行讲演和辩论会等。至今西南交通大学(原唐山交大)的档案馆里还保存着他当时的毕业成绩记录。
1931年，林同炎由在美国加州大学柏克莱分校执教的大哥林同济资助，到该校工程研究院深造，获学士学位。在柏克莱分校，他参与了举世闻名的旧金山金门大桥与海湾大桥的研究工作。1933年获硕士学位。林同炎的毕业论文《直接力矩分配法》，轰动了美国建筑界，他所阐述的方法被命名为“林氏法”而广泛应用。1933年，林同炎为了报效祖国，回国任成渝铁路桥梁课长、滇缅铁路设计课长、工信公司总工程师及台湾糖业铁路处长等职。主持过沱江大桥、成昆铁路及宝天铁路的设计与施工，为成渝铁路设计了1000多座桥涵。
林同炎性格耿直。在当时的政治环境下，他不愿同流合污，曾一度(1943年—1945年)被迫做包工商。1946年，他携夫人赴美定居，先后任美国加州伯克利大学教授、结构工程系主任、全校改进委员会工委，荣获该校多种最高奖。1953年，他荣获美国政府的奖金。此后前往比利时，进一步从事预应力混凝土的研究，以卓越的成就获得了“富尔白兰奖金”。
1953年—1954年，林同炎深入研究法国弗雷西内工程师在上世纪20年代发明的“预应力学说”，创造了“预应力学说”理论体系，被誉为“预应力混凝土先生”。1956年完成厚达466页的成名力作《预应力混凝土》一书，被公认为预应力学术界的权威著作，同时被美国土木工程学会评选为大学最好教科书之一，翻译成日、俄、西班牙等多种文字出版。他的理论很快在许多预应力工程界推广应用，仅美国到1960年为止，就建造了2052座预应力桥梁，总长达68英里。林同炎首创的“荷载平衡法”设计理论，成为预应力混凝土设计三大基础理论之一，被尊为现代建筑的一代宗师。
林同炎创新地将“预应力混凝土”的新技术应用于建筑工程，大大节省了建筑材料，既降低了造价，又缩短了工期。但许多建筑界的同行却横加怀疑，认为林同炎减少材料，房屋不牢固，短期内有可能坍塌，简直就是偷工减料，最终引发官司，并要吊销林同炎公司的营业执照。官司打了两年，到1972年，已到白热化程度。恰恰此时，中美洲发生强烈大地震。尼加拉瓜首都马拉瓜灾情严重，市中心511个街区化成废墟，惟林同炎设计建造的一座60米高、18层的美洲银行大厦巍然屹立，所受损失“仅为电梯井壁联系梁开裂”。
有人就好奇地问林同炎有何绝招。林同炎笑说，他在设计这座高楼时应用了中国哲学中“柔能克刚”的思想，采用了分阶段抗震设计，使建筑物具有柔性，以柔化强，故能在强震中不倒。林同炎的学生就此问他：“你设计这些创新的工程，不怕出问题吗？晚上睡得着觉吗？”林同炎答道：“我睡得着，而且睡得很好。胆子要大，同时也要心细。思想要放开，而设计中各项细节都要想到，要想到底。施工工人、材料条件，风、雨、地震、监工等等，都要想到。有些问题比如风、地震、钢索材料维护等，还要请教专家，甚至多位专家顾问咨询，听他们的意见，才有把握。我所设计的所有工程，没有一个出问题的。”
美国同行高度赞扬林同炎在建筑中应用中国哲学“柔能克刚”的思想，并尊称他为“美国预应力学的功勋人”。
林同炎因在美国和世界各地设计、建造了百余座美仑美奂的悬臂拼装桥、悬臂浇铸桥、悬吊桥、斜拉桥、公路及房屋建筑而举世闻名。横跨欧非大陆地中海出口的直布罗陀海峡大桥，峡宽海深，桥址有14公里、30公里和44公里三个跨海宽度的选择，世界各国研究专家多采用30公里跨海设计多桥墩的方案。而林同炎设计了与众不同的桥式方案，不但更好地保持航道畅通和避免船只冲撞，造价也降低到84%，即节省大约10亿美元的资金。林同炎大胆的方案得到了普遍赞赏，他的论文获得国际桥梁及结构工程会颁发的第一名奖状。该会称林同炎“远瞻人类和平与四海于一家。”
半个世纪以来，在林同炎一贯的创新思想指导下，“林同炎国际咨询公司”还设计修建了一系列壮观、独特的伟大建筑——
世界上最大的双曲线抛物面壳顶结构的波多黎各体育馆；
首创使用后张法现浇预应力混凝土楼板、高40层的新加坡工商联合大厦；
地震时成为市民们紧急“避难所”的旧金山地下展览厅；
世界首创、开建桥业风气之先的哥斯达黎加跨越深谷的倒挂式悬索桥；
与周围山景红绿相映，构成精美景观的台北关渡桥(该桥出现在美国《工程新闻记录》的封面上。林同炎公司设计修建的工程项目在该杂志封面出现已有10次之多，是其他任何工程单位所没有的)；
闻名遐迩的曲面斜拉罗卡巧克桥(此桥虽因故未建，但被公认为适合当地情况的最佳造型。《先进建筑》杂志在923件参赛建筑设计中，唯独选中此桥刊登封面并颁发首奖)；
林同炎设计的旧金山莫斯康会议中心是一重无楹柱的地下建筑，居然在地面下10多米的深处，令人称奇。该中心会议厅能容18000人开会，餐厅可供6000人同时用餐，舞厅可容4000人翩翩起舞。如此庞大的会议中心，却无一根支柱，只用了8对拱架来承受上面的压力，引起世界轰动，被誉为“结构的计算和视觉观感”的奇迹；
1977年，林同炎精心设计了世界上第一座半面弧形的克拉巧起大厦，轰动全美，并荣获美国建筑设计大赛第一名……林同炎生前得奖无数，荣誉辉煌。1974年，国际联合预应力协会颁发给他该学会最高荣誉——“福森厄特奖章”和“福纳西内奖”。美国科学院和工程院联合房屋研究委员会曾颁发给他“四分之一世纪贡献成就奖。1986年3月12日，他荣获美国总统里根亲自颁发的美国科技界最高荣誉——“国家科学奖”。美国政府赞誉林同炎“是工程师、教师和作家。他的科学分析、技术创新和富于想象力的设计，不仅跨过了科学与艺术的鸿沟，还打破了技术与社会的隔阂”。
1987年，林同炎得到美国咨询工程师学会的最高奖状——“功绩奖”(他为获得此奖惟一的华裔人士)，表彰他在建筑工程方面的突出成就，称他是“工程界的先驱者”， “具有高瞻远瞩的眼光，同时是教育家、研究者，其工程设计的创意和优雅造型，使全人类均共受其利”。林同炎是该奖自1952年颁发以来第一位华人得奖者。
1994年，他获得美国加州柏克利大学全校教育改进委员会颁发的“杰出校友奖”。此奖每年从30多名万校友中仅遴选出一名；另外，他还获得国际预应力协会的“Freyssinet Medal奖”、欧洲以外惟一的法国建设协会的“Albert Caquot Meaal奖”、全美顾问工程师最高奖、美国首届OPAL奖(美国工程及工程师奖)；
除此之外，林同炎还是中国科学院外籍院士，同时也是获选美国工程研究院院士的第一个华人。在美国土木工程学会设立的首届4个杰出奖项中，他又是“设计类”奖的第一名得主；
美国土木工程学会为了表彰他在建筑设计方面的特殊功绩，特将该学会的“预应力奖”该为“林同炎奖”。此奖为最早以中国人命名的科学奖；
加州大学特别授予他“终身荣誉教授”和最高奖——“柏克莱奖”，并设立了“林同炎纪念馆”；
美国建筑工程界最权威的杂志《工程新闻记录》曾选出125位在过去125年对建筑工程最有贡献的人物，林同炎和建筑大师贝聿铭、桥梁专家邓文中、“污染防治先生”林作砥4位华裔同时入选。
林同炎还曾获得美国、中国以及中国香港地区的4个名誉博士学位，并先后被西南交通大学、同济大学和清华大学聘为名誉教授。
林同炎一生著作等身，仅世界性影响的论文就高达百余篇，而且这些论文“都极具创新和独特的风格”。他在国内出版了《林氏文选》。他所著工程书籍共有3本问世，即《预应力混凝土结构》《钢结构》及《房屋与桥梁系统》。这些著作如今都已译成欧、亚各文，风行世界各地。
赤子之心强国之梦
“我的设计构思或建议得到采纳，对国家有好处，这是我最大的愉快，也是对我最大的报偿”
1979年，林同炎回到阔别30多年的祖国，萌生出在黄浦江上架桥的想法。1985年，林同炎在美国会见了上海市市长汪道涵。林同炎一见到汪道涵便说：“我愿意帮助祖国，造福祖国人民。”具体建议是：“上海先在浦东开辟一块土地造桥修路，地价上涨之后，将其出租或出卖，如此滚动开发出租，国家可以不花一分钱，收回一个现代化的浦东，上海规模也可以成倍扩大。”汪道涵很感兴趣，感激地对林同炎说，国家不会忘记你的。
此后，林同炎提出了《开发浦东——建设现代化的大上海》计划的简明报告，引起上海市委市政府高度重视。在他的倡议下，浦东开发成为中国“十五计划”的一个重点项目，他也因此被上海市政府聘为外国顾问团总顾问。
林同炎对开发浦东建设大上海的无限关注和奔走，是鲜为人知的。他所写的专题报告有12份，积起来有5厘米厚。他说：“1987年8月13日，我在家中忽然想起浦东的范围，可以‘三水为界’：黄浦江、长江及川杨河包围的三角地，面积300多平方公里。我立刻写信向上海市领导提出。不到一个月，得到回信。表示完全同意。我的设计构思或建议得到采纳，对国家有好处，有效果，这是就我此生最大的愉快，也是对我最大的报偿。”
1988年，林同炎又一次回国。此程他在上海办了3件事：一是根据世界银行的安排，在同济大学讲学3周；二是参加交通大学“林同炎展览馆”落成剪彩；三是受上海市政府委托，主持国际开发浦东研讨会。1989年4月，林同炎印制了《浦东新区开发简介——把上海建成世界一流城市》的宣传文稿，寄送海外各方，为开发浦东招商集资。
柏克利分校设立“林同炎纪念馆”需要他的肖像油画，他向画家蔡上国建议，肖像的背景要画上万里长城和加州的钟楼，这既表达了他对中华民族的热爱，也表达了他对中美文化交流的良好祝愿。
国内许多大桥的建造，都有林同炎不可磨灭的功劳。比如：南京二桥、南浦大桥、杨浦大桥、江阴长江大桥、润扬大桥等修建时，他任设计或技术顾问。芜湖铁路公路两用桥修建时，他协助解决技术难题，并建议以BOT方式协助筹资。另外，重庆大桥、沪州大桥、钱塘江大桥、珠江三角洲大桥、黄河渡槽等等，也都凝聚着林同炎的辛勤汗水和心血。
1992年，林同炎在北京创办“林同炎咨询公司”。他说，创办公司的目的主要不是赚钱，而有三个目标：为祖国作贡献、引进新技术、培训人才。林同炎说：“我急切希望把知道和掌握的国外新技术带回到国内来，传给优秀的工程技术人员。”
2001年11月10日，时任福建省省长的习近平听说林同炎90大寿时，特地发去贺函，说“林同炎先生是国际知名的建筑学家，设计的桥梁遍布世界各地，在建筑学科研和实践方面取得了杰出成就，家乡人民为之深感骄傲，林同炎先生十分关心和支持家乡的建设，为福建的改革开放和现代化建设作出积极贡献，家乡人民是会牢记在心的……”
2003年11月15日，林同炎因心脏病引发跌跤后不幸逝世。林同炎逝世前，以91岁高龄每周一次自行驾车去旧金山办公。他的最后一个计划是为南京设计南京大桥，这个“不对称拱形桥”设计是迄今惟一的同类设计。
作为世界著名结构桥梁专家，林同炎一直试图通过他在技术和结构工程领域的努力将人类社会带往一片更加宽广的领域。他的设计有着常人无法比拟的大胆和创意，美国世界新闻网曾这样评价他：“……有‘预应力混凝土先生’美誉的林同炎创立的‘预应力混凝土’理论，开创了世界工程建筑新的里程碑。他是国际建筑界公认的同时代最伟大的结构工程师之一。他的作品遍布全世界，从美国旧金山的玛斯孔尼会议中心到中国台湾的关渡大桥，以及世界最大的莫斯科地下展览厅。林同炎的杰作为世界增添了无尽的丰富色彩……”
兄弟院士科技之家
设计制造出第一架运输机的中国“林白”
1929年,林同骅亦考入唐山交大学习，攻读土木工程系，与林同炎成为校友。不久，父因病失业，他靠兄弟、叔伯接济，方完成学业。由于交通大学各院校第一名毕业生可到美国深造，林同骅发奋学习，在唐山学院，每学期成绩在全年级均居第一。不想由于种种原因，到美留学事宜被停办。
据林同骅回忆，1933年初，日本侵华加急。唐山靠近前线，唐山交大全校师生遂迁移上海，借上海交大课堂、宿舍使用。“初到几夜，我们不能安眠，一二周后则渐渐习惯，亦不为苦。我常坐在帐内，将书放在帐外看，每翻一页，则伸手帐外翻，翻后再将手收回，以免蚊子叮咬，在这困苦环境中完成了毕业考试。”
1933年，电机系教授朱物华告诉林同骅本年度招收留美公费生，叫林同骅报考。因林同骅成绩名列全班前四名，故被保送到南京参考。不久，林同骅到山东水利训练班教书。一次偶然的机会得知自己已被清华大学录取，并派往美国学习飞机机架设计制造。得此航空救国的喜讯后，林同骅十分兴奋。出国前，他在杭州笕桥航空学校附属工厂见习。见习5个月后，他到南京飞机修理厂及上海海军飞机厂各见习数周。当时，恩师钱昌祚认为他应到美国麻省理工学院深造，于是，林同骅于1934年5月赴校，在该校攻读博士学位，而以两年时间攻读关于设计制造的课程，余一年时间到美国各飞机厂实习，以便理论能与实践学识相结合。
1937年，林同骅抱着航空救国的理想毅然回到祖国，先在清华大学航空工程系和航空研究所从事研究及教学工作。因当时日本侵略华北，他随研究所迁南昌，又迁成都。不久后，林同骅到第二飞机制造厂工作。抗战时期，因需要飞机甚切，林同骅和同事用南昌运来的材料零件，仿造出苏式E—16型驱逐机20架、训练机30架。
1939年，因日本侵华日急，林同骅又回飞机厂继续仿造飞机，以助抗战，不久升任工务处处长。为抗战需要，国家成立了新飞机试造室，直属工务处，由工务处主持设计试造，试造室主任便是林同骅。1944年，试造成功的飞机运往重庆试飞，试飞的有林同骅本人。在其自传中，林同骅这样写道：“当时我疟疾未愈而厂中又缺疟疾药，只有防疫针，我因急需前往主持试飞，当即注射两针防疫针便出发至白市驿飞机厂。到后经检验发现是升降舵副翼过低，遂加以调整，机头便不再过重，飞机顺利升空。”
当时驾驶员李兴唐对中国自己制造的载人运输机仍有疑虑，林同骅带上担任检查员的林家兄弟林同骥一起上机，并说“没什么可怕的，如万一新机出事，你李家只损失一人，而我林家则损伤二人”，他听了这话后更加细心驾驶。附近飞机修理厂的员工看到升空的飞机都说二厂的飞机飞得好快。“我们知道后十分高兴，当晚办了两桌好菜，大家庆祝一番。”
“头一次上空飞行时未将起落架收起，落地后经检查认为，起落架下放时可能受空气阻力太大，或者有困难，故决定改良起落架操纵系统。适逢重庆雨季，连下了20天，在这期间，操纵系统改良完毕，遂又将飞机升空，起落架上升下降反复数次，一切圆满。厂长马德数对试飞人员十分称许，并对新机十分信任，在1944年8月18日同我及李兴唐、高高作揖及二位装配工，由渝(重庆)飞蓉(成都)，完成新机的处女航。在此为我国自行设计制造试飞成功的首架运输机。到蓉后承成都飞机修理厂厂长揭成栋按试飞规范逐条试飞，结果圆满。”1944年8月18日，林同骅和同事驾机由重庆飞往成都，完成新机的处女航。这架飞机的成功设计及试飞后，林同骅被视为中国的林白(美国飞机制造之父)。该机的机身机翼均用木料制造，毛重4.6吨，可搭乘10人(包括驾驶员2人)，航程1600公里，飞行高度4500米。此机为我国自行设计制造试飞成功的首架运输机，被定名为“C1010运输机”。现在，北京中国航空博物馆已为该机制成1比1模型进行陈列，以展示我国在1944年飞机制造的历史水平。
抗战即将胜利时，为了发展航天工业，国家设立了工业局。林同骅率领飞机设计组一行20余人赴美国麦克唐纳公司学习飞机设计。后因该公司索价昂贵，1947年移往英国落斯脱公司设计我国第一架喷气机。可惜因为缺乏经费，于1949年停止了设计。
1951年起，林同骅致力于复晶体塑性理论的研究，创立了“复晶体的应力应变关系理论”。该理论适合各项物理力学条件，并符合试验结果，得到前苏联、日本、捷克塑性力学学者的一致肯定和赞扬。1968年，林同骅发现自己研究的理论也可应用于研究金属疲劳裂缝萌芽上，这在冶金力学上是一个创举。林同骅用微观力学解释了裂缝萌芽在显微镜下照出的许多现象，此项研究由美国联邦政府科学研究机关资助并继续研究。1977年，林同骅升为加州大学特级教授直至1978年退休。此后，由校方续聘为局部时间教授，并指导多名来自祖国的博士生。
林同骅毕生从事航空工程、工程力学、非弹性构造、金属疲劳等分析研究。在美国底特律大学任获博士学位后，专门从事力学理论研究，写出洋洋巨著——《非弹性结构理论》。还发表关于结构分析、塑性力学、疲劳力学的论文数百篇。林同骅曾荣获美国国家工程院工程师最高奖，曾担任美国航天航空部高级工程师、顾问，美国空军科学研究署金属疲劳研究主持人。1988年获美国土木工程师学会“Theodore von KarmanT奖”(该奖每年在全世界仅选一位)。1990年因其创立微观塑性力学及微观疲劳裂缝萌芽理论，对非弹性结构分析的非凡贡献，先后被选为美国土木工程院院士(1990年)、美国国家工程院院士(1990年)、中国科学院外籍院士(1996年)。
林同骅在科技研究方面也取得非凡成就，主要有：由美国科学研究署及国家科学基金会资助研究微观塑行力学(1954年—1978年)、由美国空军科学研究署资助研究循环机械及热载重(Mechanical and Thermal Loadings)对材料损坏的作用，等等。1991年，为庆祝林同骅的80寿辰，有关单位为其在北京举办高规格的国际学术报告会。随后，北京大学出版社出版了他的著作《塑性力学和细观力学文集》。林同骅退休后和堂弟林同坡致力于推进祖国乡村图书运动直至2007年6月逝世，其96年的生命轨迹，给中国航空制造业、世界力学研究领域都留下永恒的珍贵财富。而林同炎、林同骅两兄弟的子孙后代，亦在科技领域取得了非凡成就，林氏家族被世人称为“科技之家”。
本版图片由西南交大档案馆和校史办提供 | 
