和地震“打太极”的人

　　11月24日，全国文物科技工作会议上，航空工业规划总院获颁“文物防震国家文物局重点科研基地”牌匾，葛家琪（前排右二）被任命为科研基地主任。

　　葛家琪是全国工程勘察设计大师、航空工业特级专家、航空工业规划总院首席专家和总结构师，曾首次提出了预应力大跨度钢结构“双延性”设计方法和安全控制指标，主持设计了世界上首个大跨度弦支穹顶结构工程和国内第一个大跨度索穹顶结构工程，打破了欧美国家的技术垄断。

　　文物建筑震损现象引起了他的注意：为什么会出现“馆舍不坏、文物震损，采取措施、文物仍震损”等震害现象？为什么建筑设计规范不能保证文物防震安全？

　　2010年，他带领团队开始启动该项创新研究，查阅了国内外大量资料后发现，文物防震保护是一百多年来国际性重大科技难题，被业界称为“世纪难题”。

　　“在查阅了大量的资料和进行了大量的试验之后，我们发现，所有国家的博物馆在解决文物防震的难题时，都是直接去找抗震专家，所有的研究者想到的也只有文物和地震两个因素，从来没有人考虑到建筑物在两者之间传递能量的介质作用。”

　　作为一名经验丰富的建筑学结构专家，葛家琪带领团队运用跨界思维，为问题的解决找到了一条路径。他们发现要有效降低地震发生时重要浮置文物损坏的风险，不能只研究地震波，更重要的是要考虑楼面波的因素。

　　2017年，《博物馆文物防震规范标准体系》编制完成，葛家琪团队在国际上首次提出了基于文物安全的博物馆全系统防震/振设计方法，开发出馆藏文物一体化防震装备，引领了博物馆文物防震领域行业发展。

　　团队在馆藏文物防震机理方面开展了“地震波+馆舍单元+展藏柜+仿真文物”全系统模型试验与数值分析对比研究。

　　“地震时，博物馆建筑对地震波的滤波和放大效应，通过这个装置，可以大幅度减弱地震波对文物的影响。说白了，我们就是在寻找释放和约束之间的平衡点。”葛家琪边说边启动了办公室里的几件文物防震装置的演示样品。

　　装置启动，一切都在动，但被保护的目标物却毫发无损，科学的测算设计与中华文化“以柔克刚”的思想就这样精妙地结合到一起。

　　2016~2022年，团队取得的一系列理论研究成果，也在故宫地下库房、秦始皇兵马俑、西安碑林、成都博物馆、唐山博物馆、雅安市博物馆、法门寺博物馆、泉州市博物馆等全系统防震集成技术工程中得到成功的示范应用。

　　一体化防震技术成果，目前已应用于秦始皇帝陵博物院，甘肃省博物馆等20余项文物保护项目，其中雅安博物馆、甘孜州博物馆经历了强地震考验，保证了文物安全。

　　团队陆续签订了云南省博物馆馆藏文物防震预防性保护和西安碑林博物馆一期珍贵文物防震预防性保护能力提升项目。示范项目的成功，推动了国家文物局设立馆藏文物防震预防性保护专项资金，正式列入了《国务院关于进一步加强文物工作的指导意见》《 国家“十三五”文物事业发展规划》等指南文件之中。

　　在葛家琪的带领下，他们不断探索新的技术发展方向，由文物防震开始，又扩大了研究范围，涉及古城墙、古建筑、历史街区改造、文化遗产保护等领域。

　　目前，文物建筑防震方面已完成《砖石质古建筑防震规范》（送审稿），发表高水平学术论文6篇，获得发明专利37项。研究成果在清华老图书馆改造、木结构古塔稳定风险评估等重大工程中得到应用，多项前瞻性研究成果被纳入到国家相关领域“十四五”科技发展规划。

　　文物建筑防震方面已完成《砖石质古建筑防震规范》，发表高水平学术论文6篇，获得发明专利37项，研究成果在清华老图书馆改造、木结构古塔稳定风险评估等重大工程得到应用。

　　国家“十四五”文物保护规划刚一发布，葛家琪就注意到文件中增加了“科技创新”四个字，这也是他一直以来努力的方向。

　　随着“文物防震国家文物局重点科研基地”落户规划总院，葛家琪开始考虑如何整合在文物防震领域的优势高校、科研院所专业技术人才和硬件资源，联合国内外科技力量，追踪国际文物防震的科技前沿，切实有效地提升我国文物防震保护能力。

　　2020年5月12日，在应县木塔修复保护工作会议上，由7位院士组成专家组一致认为，规划总院首次采用离散元实体模型对应县木塔进行的模拟分析，为后续修缮和性能提升方案，提供了理论依据和新的思路。

　　11月，科技部和国家文物局又公布一条消息：由葛家琪团队负责承担国家“十四五”重点研发计划项目及课题——砖石质古塔结构稳定研究、应县木塔结构稳定研究。

　　把握时代和科技发展的脉搏，应县木塔修缮、清华老图书馆改造……葛家琪的“力”之队在不断探索中提升古建筑的“免疫力”，使其在岁月的更迭中，继续展现中华文明和中国人的文化自信。

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