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2020年370com新葡萄京最美科技工作者-李小军

李小军博士,北京工业大学二级教授,中国地震局地球物理研究所特聘研究员。一位孜孜不倦追求科技事业的学者,从大学校园的学子到青年科技人员,再到业界颇有影响力的研究人员,历经了亦苦亦甜的三十六年地震工程科学的求索与发展之路 。

他现为中国人民政治协商会议全国委员会、中国科学技术协会全国委员会委员、九三学社中央委员会科技专门委员会副主任、370com新葡萄京秘书长,积极参与国家的政治制度建设和科技事业的发展工作,为国献计献策。

一、心向科学研究,漫漫求学之路

1984年,李小军毕业于湖南大学土木工程系,进入了中国地震局工程力学研究所开始了研究生的学习之旅(1984-1993),他师从廖振鹏院士和刘恢先院士分别获得硕士和博士学位。之后,他来到了中国地震局地球物理研究所,师从胡聿贤院士开展博士后研究工作(1993-1995),出站后留在研究所工作。在近十年的学习阶段,把专业方向由土木工程过渡到了地震工程与防护工程。在攻读硕士和博士学位期间,他求知若渴、勤奋刻苦,既要完成好学业,又要积极参与科研项目工作。在完成博士研究生学业期间,申报获得了地震科学联合基金项目并优质地完成项目研究工作。青年科技人员能获得基金项目资助开展研究工作,这在当时是十分难得的,也正是这个科研项目培育了他组织和实施科研工作的能力。他以刻苦认真、严谨求实的科学态度求学,完成学业获得了硕士和博士学位,同时保质保量完成所承担的科研课题,取得了优异的科研成果,在年轻科研工作者中崭露头角,并于1993年晋升为副研究员。

对研究生的学习生涯,他深感艰辛但又倍感欣慰和自豪。是这漫长又短暂的研究生学习,给他之后的科研工作确定了方向和奠定了基础。他还时常对自己的研究生讲:学生时期是从事科研工作的最关键时段,有导师的悉心指导、把握方向,有培养单位的全方位支持,无忧无虑、全身心投入,研究工作是事半功倍;只有在这个时期打下坚实的基础,才有之后的快速发展;不必追求早一年晚一年毕业,系统学习、脚踏实地走好科学研究之路。

博士后研究工作期间,在胡聿贤院士的指导下,他拓宽了自己的研究领域,开展了地震学与土木工程学的交叉研究,成为其后较系统地开展强震动观测与研究、地震区划理论和方法研究的转折点。在博士后出站不久的1996年,他被破格晋升为研究员。

怀着对知识的强烈渴望、对科学事业的不懈追求,他多年来始终保持着奋发进取的精神状态和饱满的科研热忱,心向科学研究。漫漫求学之路,为他之后深入开展科学研究工作奠定了扎实宽广的理论和专业基础,并形成了良好科学研究思维和工作方式。

二、攻坚克难,深入理论研究

在科学技术研究的道路上,他始终将科学探索与创新作为出发点和追求目标。注重理论研究,更注重从工程实践中发现科学问题和新的研究思路,这正是他不断拓展研究方向和取得新的研究成果之所在。他一直站在科研工作第一线,体会着只有通过亲自参与科研的每一个过程才能不断地发现问题、思考问题和启发研究灵感。他认为,研究工作就要有“苦中求乐”的坚定信念,“苦”的只是科学难题的探索过程,而“乐”的既有科研结果的出现,更有探索过程中的零零星星的火花。

李小军及研究团队主要从事工程抗震设计地震动确定、地震风险与防震减灾相关理论、方法和应用研究工作,涉及地震动特性分析与地震动预测、场地地震波动模拟、地震区划与工程结构设计地震动确定,核电、埋地管线等工程结构抗震试验与模拟分析、地震风险评估与保险等理论研究,以及强震动观测、地震预警与烈度速报、地震应急救援等技术与应用。他牵头承担和完成了二十多项国家级科研项目,包括国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划项目、973项目课题、国家科技支撑计划课题等。培育博士后、博士和硕士研究生百余名,发表学术论文近400篇,编著出版书籍5部,主编国家与行业规范、规程多部,获批国家发明专利十多项。科技成果获国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步一等奖3项、二等奖7项。

在以下研究方向开展了系统深入研究,取得了突出性研究成果:

(一)地震波动数值模拟理论和方法

工程抗震设防地震动确定中,近地表局部场地对地震波传播影响的考虑是其关键环节。他发展了复杂地球介质中地震波传播分析的理论和方法,以高效高精度数值模拟理论与方法为研究目标,取得了突破性研究成果。提出了有阻尼体系波动方程求解的显式差分法;建立了空间外推透射边界;提出了人工边界计算漂移失稳的概念和失稳实处理方法,形成了长持时稳定的高效近场地震波动数值模拟技术。

(二)工程抗震设防地震动确定方法与技术

认识地震动时空特性是开展工程抗震设防的基础和依据。他从强震动观测着手,系统地发展了陆域和海域地震区划、设防地震动确定的理论和方法,完善了工程抗震设防地震动确定理论和方法。建立了空间相关概率地震危险性分析方法及非均匀非线性场地地震影响分析方法;给出了工程场地的5类划分准则及场地地震动参数调整方法。成果被《中国地震动参数区划图》和《建筑抗震设计规范》等国家标准采用。

作为国家重点建设项目首席家,主持了中国数字强震动观测台网和我国首个国家地震预警示范系统的规划、设计、建设和运行工作,观测获得的大量记录极大地丰富了世界强震动记录库,汶川地震记录填补了世界近断层记录及研究的空白;主持编制了相关国家行业标准和团体标准,填补了国内外相关标准空白。

(三)重大工程结构地震安全性评估理论与方法

重大工程,特别是基础设施的抗震能力是城市地震安全的决定性因素。在核电工程、桥梁工程抗震和埋地管道抗断问题等方面开展了系统性研究,特别是针对大地震近断层地震动作用工程结构的地震安全性评估理论和方法。在国际上首次针对新一代核电站CAP1400工程开展了整体结构模型及土-结构体系模型的大型振动台系列试验,结合数值模拟探讨了输入地震动特性和非基岩地基对结构抗震性能的影响,验证了设计标准和超设计标准地震作用下新型核电站结构的抗震性能。成果已应用于核电工程建设中。

三、发挥科技作用,贡献于社会

李小军在开展理论和方法研究的同时,特别注重研究成果的应用,直接服务于国家建设。他作为中国地震动参数区划图的副主编、中国数字强震动观测台网建设项目的首席专家,为工程场地地震安全性评价、工程抗震设防地震动确定以及强震动观测等方面技术的发展与应用做出了突出贡献。《国家标准中国地震动参数区划图》为城乡工程建设的抗震设防提供了依据。

系统地研究了地震区划和工程场地地震安全性评价方法,研发了地震安全性评价计算分析软件,该软件成为全国各单位开展重大工程场地地震安全性评价工作必备软件。研究成果在实际工程抗震设防中得到了广泛应用,主持了多项重大工程地震安全性评价和抗震设性能评估项目工作,包括陆地核电和海上移动核电工程、海洋平台、高速铁路、大型水电和跨海大桥,以及马尔代夫跨海桥梁、肯尼亚铁路等国内外等重大建设工程;负责重大工程地震监测与预警项目,包括金沙江下游梯级水电站水库地震监测系统建设与运行及哈尔滨-大连等多条高速铁路的地震预警系统建设等项目。

李小军曾任中国国际灾害紧急救援队组建后第一任副支队长(技术负责人),多次参与国内外地震灾害救援工作,包括2008年汶川8.0级地震救援。在2005年的巴基斯坦7.8级地震中,现场指挥和直接参,成功地营救出我国救援队在境外救出的第一个幸存者。他积极组织和参与中国地震动参数区划图的宣贯和工程场地地震安全性评价方法和技术的培训工作,作为中国科协首席学科传播专家积极参与针对青少年和全民的地震科技和防震减灾知识的宣传教育工作。

经历三十多年的专业学习和科技工作,他已成为一位优秀的科技工作者、地震工程领域的学科带头人(地震系统首批二级研究员),培育了一批年轻的科研骨干人才,形成了以工程抗震减灾设计地震动研究为主线的国家创新人才推进计划重点领域创新团队的负责人(2013)。他先后获得了多个科技方面的荣誉,包括国家中青年有突出贡献专家(1996),国家“跨世纪百千万人才工程”入选者 (1997),享受国务院政府特殊津贴专家(1999),全国优秀科技工作者(2010),教育部“长江学者奖励计划”特聘教授(2011),中国科学技术协会全国土木工程学科首席学科传播专家(2014), 科学中国人年度人物(2015),国家“万人计划”科技创新领军人才(2016),北京市应急管理领域学科带头人(2019)。他现兼任国际生命线与基础设施学会常务理事,亚太地区地震和火山活动风险管理联合会执行委员会委员,《震灾防御技术》和《地震科学进展》期刊主编,是科技部“十四五”科技创新规划编制组专家组。

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