美华史记 | 林同炎教授，一位具有深远影响力和创新性的结构工程师

焦凡

1986年3月12日，在白宫举行的国家科学奖章颁奖典礼上，里根总统授予林同炎教授以下表彰：“作为工程师、教师和作者，他的科学分析、技术创新和富有远见的设计不仅弥合了科学与艺术之间的差距，而且在技术与社会之间架起了桥梁。”^【1】

林同炎于1912年出生在中国福州。14岁时，他在大学入学考试中以数学最高分和班级总成绩第二高的成绩考入了交通大学唐山工程学院（现为中国成都的西南交通大学）。

1931年，19岁的林同炎从该学院获得了土木工程学士学位。随后，他前往美国加州大学伯克利分校攻读研究生。职业生涯早期，林同炎凭借关于直接弯矩分配的硕士论文在其领域获得了别具一格的认可。这篇创新论文推动了结构分析的发展，并成为美国土木工程师学会发表的第一篇学生论文。^[2]

1 早年在中国铁路局的工作

1933年从加州大学伯克利分校获得土木工程硕士学位后，林同炎返回中国，为中国铁道部工作。他迅速晋升，25岁时成为滇渝铁路的总桥梁工程师。在这个职位上，林同炎负责了中国山区的1000多座桥梁的勘测、设计和建设。1946年，林同炎在台湾协助从结束日本统治过渡到中国系统期间，接受了加州大学伯克利分校的邀请，加入其教师团队。

2 加州大学伯克利分校预应力混凝土的研究与开发

在伯克利，林发起了混凝土预应力方面的开创性研究，将钢丝的抗拉强度与混凝土的抗压强度相结合，简化了这种材料的设计过程。

从1953年至1959年。这个时代是林同炎在混凝土预应力方面开创性工作的开端，这是一种将混凝土与钢筋结合以获得更强、更轻的建筑材料以及更高效、更经济的结构方法。当时，预应力混凝土虽然在美国是新颖而未经尝试的，但在实验室的实验和分析支持下，林则成为其主要倡导者。

预张拉混凝土是一种在混凝土浇筑之前张紧张力的预应力混凝土。随着混凝土的固化，它与钢筋结合。一旦固化，钢筋的端部锚定就被释放，通过静摩擦将张力转移为混凝土的压缩力。预张拉成为一种常见的预制技术，混凝土构件在制造完成后从现场运输到建筑工地。

图2，预张拉混凝土的预张拉工艺, Geekstreet (talk | contribs)

图3，正在建设的平衡悬臂桥。每个增加的段都由预张力钢筋支撑。Paul Guard

3 预应力混凝土的商业化

林同炎成功地向加利福尼亚州交通局（CalTrans的前身）推广了预应力技术。二战后，该机构负责为该州开展广泛的公路项目。加利福尼亚州交通局对林的研究产生了兴趣，并与伯克利工程师建立了持久的合作关系，这极大地影响了该大学的研究项目以及结构设计和地震工程的发展。

受到预应力混凝土潜力的激发，林教授于1957年夏季发起了第一届预应力混凝土世界会议。他的奉献精神和热情吸引了约1200名工程师、科学家和制造商前来旧金山参加。这次国际盛会与林的开创性工作一起，彻底改变了建筑实践，使得现代高楼和长跨度结构得以建造成为能够承受重载、抵御地震和飓风，并且需要最少的维护。

林对工程实践有着浓厚的兴趣，于1954年创立了T.Y. Lin International。尽管如此，他仍然不知疲倦地为大学的研究和教学做出贡献，丰富了伯克利的土木工程项目。作为结构工程系主任，他提倡建立一个新的结构实验室的必要性，导致了在里士满场站建立实验设施的发展，这些设施至今仍然活跃。

4 上海浦东的建设规划

林教授为自己在浦东改建计划中的影响力角色感到由衷的自豪。1980年以前，浦东是上海沿海的一个曾经被老工厂和农田所主导的地区。林受美国资本主义发展的启发，提出通过租赁浦东的土地来为连接该岛与上海的桥梁建设融资的建议。

这个想法得到了市政府和国家官员包括当时上海市长、后来的中国国家主席江泽民的认可和支持。1989年，这一改造计划得到了中国当时最高领导人邓小平的批准。如今，有十几座桥梁或隧道连接着上海和浦东。

5 林教授所贡献的建筑和桥梁

5.1 南宁大桥，南宁，中国

林的最后一个项目之一是中国南宁的南宁大桥。在与OPAC的Ketchum合作中，林帮助设计了一座独特的曲线上非对称拱桥。该桥于2009年完工。^[4]

5.2 旧金山莫斯科尼中心

George R. Moscone Convention Center,乔治·R·莫斯科尼会议中心，通常称为莫斯科尼中心，是美国加利福尼亚州旧金山市的首要会议和展览中心。它包括跨越三个街区的三个主要大厅，占地87英亩，位于充满活力的市场南区，是旧金山最大的此类设施。该中心于1981年首次启用，以已故旧金山市长乔治·莫斯科尼的名字命名（他于1978年11月遭遇不幸被暗杀）。

林教授于1979年设计了该中心。