當(dāng)前在我國(guó),人工智能技術(shù)及其相關(guān)專業(yè)正如火如荼地發(fā)展著。2019年,已有35所高校新設(shè)人工智能專業(yè),96所高校新增智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè),而城鄉(xiāng)綜合防災(zāi)減災(zāi)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和安居設(shè)防、抗震救災(zāi)又是黨和政府、人民群眾深切關(guān)心的。本書(shū)基于的城市現(xiàn)有房屋震害預(yù)測(cè)智能輔助決策系統(tǒng),在1995年榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。這是20世紀(jì)八九十年代國(guó)家自然科學(xué)基金七五八五重大項(xiàng)目工程建設(shè)中智能輔助決策系統(tǒng)的應(yīng)用研究和城市與工程減災(zāi)基礎(chǔ)研究中的研究成果,在當(dāng)時(shí)是先進(jìn)的、有遠(yuǎn)見(jiàn)的,具有前沿性。現(xiàn)看其智能技術(shù)雖已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落伍于4G、5G技術(shù),但也有其堅(jiān)實(shí)的研究基礎(chǔ)、科技創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)過(guò)程,給當(dāng)代留下的影響歷久彌新,是今昔皆有學(xué)習(xí)和應(yīng)用價(jià)值的。本書(shū)特點(diǎn)如下:
其一,堅(jiān)實(shí)的底蘊(yùn)。從1966年開(kāi)始,對(duì)十多個(gè)地震現(xiàn)場(chǎng)的深入調(diào)查,為我國(guó)積累了大量具有高度科學(xué)價(jià)值的震害資料,并以16個(gè)地點(diǎn)的400多幢房屋的1000多樓層、7萬(wàn)多墻段的大數(shù)據(jù)與其相關(guān)知識(shí),用統(tǒng)計(jì)分析方法,創(chuàng)建了震害程度與抗震系數(shù)的關(guān)系,創(chuàng)新了多層磚房抗裂抗倒雙重設(shè)防準(zhǔn)則的設(shè)計(jì)思想和二次判別的鑒定方法,具有中國(guó)特色,頗受國(guó)內(nèi)外好評(píng)。多層磚房抗震研究獲國(guó)家地震局科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 500231995)獲建設(shè)部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng),由此建立了大數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)。
其二,家國(guó)情懷驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新。1980年,16個(gè)單位協(xié)同抗震鑒定豫北房屋,痛切唐山震害慎思擔(dān)當(dāng)安居設(shè)防,將豫北震前抗震鑒定提升,創(chuàng)新為震害預(yù)測(cè)。豫北安陽(yáng)小區(qū)現(xiàn)有房屋(多層磚房)震害預(yù)測(cè)在1986年獲國(guó)家地震局科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),1987年獲國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
其三,學(xué)習(xí)中自主創(chuàng)新。1986年夏,編著者赴美與斯坦福大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分校合作研究,初涉專家系統(tǒng)領(lǐng)域,認(rèn)為美方在用的專家系統(tǒng)外殼并不適用磚結(jié)構(gòu)房屋工程,便自主編寫(xiě)了多層砌體房屋震害預(yù)測(cè)專家系統(tǒng)文件。在美期間修改文件三次,回國(guó)后次年形成編程雛形。在國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目工程建設(shè)中智能輔助決策系統(tǒng)的應(yīng)用研究中再次修改和充實(shí)文件,由碩士生、博士生先后編寫(xiě)漢化運(yùn)行程序,經(jīng)雛形演示使用實(shí)用商品化。1989年在我國(guó)率先創(chuàng)新建立可投入使用的多層砌體房屋震害預(yù)測(cè)專家系統(tǒng),在1991年獲國(guó)家地震局科技進(jìn)步三等獎(jiǎng),兩三年間便應(yīng)用于20多個(gè)城市。
其四,在實(shí)踐中建成智能系統(tǒng),預(yù)測(cè)全市房屋的群體震害。編著者團(tuán)隊(duì)先后與三門(mén)峽、湛江、廈門(mén)、太原、無(wú)錫等城市抗震辦合作,從小城市到中等城市再到大城市的不斷實(shí)踐,創(chuàng)新建成城市現(xiàn)有房屋震害預(yù)測(cè)智能輔助決策系統(tǒng)。該系統(tǒng)1993年獲國(guó)家地震局科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),并被列為建設(shè)部科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目;1995年獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
其五,繼而衍生應(yīng)用,不忘初心家國(guó)安居設(shè)防。研究成果應(yīng)用到城市抗震防災(zāi)規(guī)劃和減災(zāi)對(duì)策,踐行抗裂抗倒雙重設(shè)防準(zhǔn)則和現(xiàn)役房屋的抗震鑒定與其加固,創(chuàng)新抗震決策分析。建立試驗(yàn)數(shù)據(jù)知識(shí)的抗震模糊集,以汶川地震震害再論抗震抗倒設(shè)計(jì),旨在實(shí)現(xiàn)大震不倒的安居工程。關(guān)聯(lián)多災(zāi)種的綜合防災(zāi)減災(zāi)、特種石化工程和生態(tài)環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估災(zāi)害防御,在震災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)抗震救災(zāi)時(shí)進(jìn)行損失評(píng)估和開(kāi)創(chuàng)地震現(xiàn)場(chǎng)建筑物安全鑒定的先河,以及為麗江古城重建對(duì)策按原樣修復(fù)發(fā)聲。主編國(guó)標(biāo)《地震現(xiàn)場(chǎng)工作第二部分: 建筑物安全鑒定》(GB 18208.22001),進(jìn)入21世紀(jì)實(shí)施至今,該國(guó)標(biāo)2018年被列為中國(guó)地震局防震減災(zāi)科技成果一等獎(jiǎng)的地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查評(píng)估工作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi)容之一。
其六,納新和兼聽(tīng)。在本書(shū)編寫(xiě)伊始,編著者于2019年暑回工程力學(xué)研究所,得到時(shí)任所長(zhǎng)孫柏濤研究員的支持,容編著者在其研究團(tuán)隊(duì)21世紀(jì)發(fā)表的論文中納新,秋冬與老伴在上海圖書(shū)館又查閱有關(guān)文獻(xiàn),以此遴選融合為震害預(yù)測(cè)和地震現(xiàn)場(chǎng)安全鑒定的發(fā)展現(xiàn)狀。尤要訴說(shuō),早年編著者研究團(tuán)隊(duì)在磚、土、木結(jié)構(gòu)方面的抗震知識(shí)和試驗(yàn)研究成果,當(dāng)今正適合新農(nóng)村建設(shè)的應(yīng)用。還兼聽(tīng)到前任所長(zhǎng)齊曉齋的建議,將國(guó)際地震工程權(quán)威Housner教授在《從地震(大的試驗(yàn))中學(xué)習(xí)》中贊譽(yù)我國(guó)磚房抗震的圖文和中國(guó)地震工程祖師爺劉恢先院士親自寫(xiě)的《磚結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)》綱要作為敬重文獻(xiàn),以示震害調(diào)查和試驗(yàn)研究是地震工程中的兩大要點(diǎn),也示在我國(guó)磚結(jié)構(gòu)抗震中的重要性。
本書(shū)內(nèi)容分為五個(gè)篇章,匯集論文105篇,其中中文論文83篇、英文論文22篇。通過(guò)每篇章的開(kāi)篇言和這些論文,可了解到編著者研究團(tuán)隊(duì)對(duì)城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)房屋的震害、預(yù)測(cè)、智能輔助決策系統(tǒng)的研究,以及安居設(shè)防與安全鑒定的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用歷程。旨在以其震前、震時(shí)、震后系統(tǒng)的科技知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),推進(jìn)防震減災(zāi)和抗震救災(zāi)的應(yīng)急功效,守望家國(guó)安居,大眾生活幸福。
篇章基礎(chǔ)研究地震震害調(diào)查和抗震性能試驗(yàn),匯集論文29篇。開(kāi)篇言介紹了建立大數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)的底蘊(yùn),包括: 震害調(diào)查學(xué)習(xí)地震知識(shí);統(tǒng)計(jì)分析創(chuàng)新抗裂抗倒雙重設(shè)防準(zhǔn)則多層磚房抗震研究獲獎(jiǎng);國(guó)際地震工程界關(guān)注我國(guó)磚房抗震知識(shí);探索機(jī)理靜動(dòng)試驗(yàn)重現(xiàn)震害現(xiàn)象;基底砂層隔震試驗(yàn)研究和應(yīng)用;振動(dòng)臺(tái)模型地震模擬試驗(yàn)研究。
第二篇章主題研究家國(guó)情懷,合作和創(chuàng)新震害預(yù)測(cè),匯集論文22篇。開(kāi)篇言為創(chuàng)新震害預(yù)測(cè)的回顧,包括: 起因初心安居設(shè)防;非議逆境我行我素;三足鼎立獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng);震害預(yù)測(cè)加抗震決策分析;國(guó)際關(guān)注中美國(guó)際合作研究。
第三篇章專家系統(tǒng)學(xué)中創(chuàng)新,預(yù)測(cè)房屋震害專家系統(tǒng),匯集論文10篇。開(kāi)篇言介紹了創(chuàng)建我國(guó)首個(gè)房屋震害預(yù)測(cè)智能化的歷程,包括: 中美合作研究赴美初涉專家系統(tǒng);國(guó)家重大項(xiàng)目研究中建成專家系統(tǒng);研究歷程,雛形演示使(試)用實(shí)用商品化;多層砌體房屋震害預(yù)測(cè)專家系統(tǒng)獲獎(jiǎng)。
第四篇章智能輔助決策系統(tǒng)踐行小中大城市,匯集論文19篇。開(kāi)篇言介紹了城鎮(zhèn)房屋震害預(yù)測(cè)智能輔助系統(tǒng)的功能,包括: 建立數(shù)據(jù)庫(kù),房屋由單體分類到多元檢索;預(yù)測(cè)單體震害關(guān)系知識(shí)庫(kù)到城市群體震害專用知識(shí)庫(kù);開(kāi)發(fā)搜索技術(shù)識(shí)別高危害和動(dòng)態(tài)減災(zāi);評(píng)雙A,獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);智能系統(tǒng)的先進(jìn)性和適用性。
第五篇章衍生應(yīng)用不忘震害預(yù)測(cè)初心,安居設(shè)防,匯集論文25篇。開(kāi)篇言介紹了震害預(yù)測(cè)的衍生應(yīng)用,推進(jìn)應(yīng)急管理體系和能力的現(xiàn)代化,包括: 城市抗震防災(zāi)規(guī)劃和抗震減災(zāi)對(duì)策;抗裂抗倒設(shè)計(jì)和抗震鑒定加固安居決策;城市與工程多災(zāi)種綜合防災(zāi)減災(zāi)研究;特種化工設(shè)備、生態(tài)環(huán)境的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;地震現(xiàn)場(chǎng)的損失評(píng)估和建筑物安全鑒定、城鎮(zhèn)重建對(duì)策;編制國(guó)標(biāo)《地震現(xiàn)場(chǎng)工作第二部分: 建筑物安全鑒定》,2018年列入獲獎(jiǎng)體系。
特編錄兩篇敬重文獻(xiàn): ① G.W. Housner的《從地震(大的試驗(yàn))中學(xué)習(xí)》(Learning from EarthquakeGreat Experiment),陳達(dá)生譯(摘錄);② 劉恢先的《磚結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)》綱要(1977年1月1日),以及其77歲高齡親臨模擬實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)工作的照片(1989年冬)。感謝主持七五八五重大項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人謝禮立院士和劉西拉教授寫(xiě)了序言(一)、(二),為本論文集評(píng)述和推薦。
期望本書(shū)的出版對(duì)建筑工程、地震工程、防災(zāi)減災(zāi)工程、抗震救災(zāi)和人工智能專業(yè)的學(xué)科建設(shè)和管理及其人才的培養(yǎng),對(duì)推進(jìn)應(yīng)急管理的科學(xué)化、專業(yè)化、智能化、精細(xì)化建設(shè),對(duì)推進(jìn)城鄉(xiāng)房屋和工程震害預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)減災(zāi)和抗震韌性安居設(shè)防,具有積極意義和現(xiàn)實(shí)作用。
楊玉成