名師指點 受益匪淺
天資聰慧的林培源在大學的全部學科考試成績一律五分。1955年,他以“优等生”的稱號畢業于唐山鐵道學院,并分配到鐵道部科學研究所工作。
雖然他只是個剛畢業的大學生,但因為是优等生得到所里的重視,剛參加工作,他就參加了中國第一孔預應力鋼筋混凝土橋梁的試制和試
驗。當時主持試驗的是全國著名的結构試驗專家周家模。接著他又參与了武漢長江大橋管柱應力試驗,并協助管理當時我國最現代化的結构試驗室。周家模先生因在比利時留學并工作過,對瑞士、西歐的試驗設備技術了解深透。在上世紀50年代初期就進口了一批如200t疲勞試驗机等先進設備。几次試驗,林培源積累了許多經驗后,等他轉正后,研究所就讓他獨立擔任專題的研究工作,并為他配了助手。他說,這段工作經歷,對他后來的50年工作,幫助很大。
1957年,他考入了清華大學工程力學研究生班學習,在那里,他又得到了名師的教導。那時,他的班主任是錢學森,副班主任是錢偉長,我國的一流科學家都為他上過課,他從科學家們的教導中,學到了做人和做學問的本領。
正如他在總結自己取得的成就時說,名師的指點,使他受益匪淺。他說:“像我這樣一生中遇到那么多有學問的人,有這么多的專家為師,有那么好的机遇,真是不多。”他認為,他所取得的成就,主要得益于三個原因:一是有那么好的机遇;二是拜了國內外的著名試驗專家為師;三是畢業后,跟隨專家們做了許多實驗和研究。
從清華大學研究生班畢業后,林培源仍然回到了鐵道部科學研究所工作。這時的他已經可以獨當一面了,他主持研究方向為地下工程的土壓力、山体壓力与襯砌結构。當時,他要在1■5的環形台架上進行北京地下鐵道區間隧道襯砌模型試驗。當時碰到一個很大的問題,就是由于地下結构物是高度超靜定的結构,它的受力情況和周圍地層關系密切。因此,1■5模型試驗的結果,和實際結构物間是個什么關系,理論不能分析,試驗取得的數据,只能定性地就試驗論試驗,得不出和實際結构物間的一一對應關系。試驗結果無法具体指導生產。在這國內外當時都尚未解決的理論課題面前,林培源決心試試。他從數學上的量綱分析出發,對地下結构物超靜定的聯合方程組通式進行分析,終于找到地下結构物模型試驗和實際工程結构間,在各种情況下,它們應力、應變、位移、轉角……的一一對應關系,全面解決了地下結构物模型試驗模擬規律的問題,使模型試驗對生產的指導意義大大提高。這次試驗結果,他寫成了論文,并在論文發表14年后,于1978年全國鐵路科技大會獲优秀論文獎。1961年,林培源為“隧道山体壓力”的研究課題負責人。山体壓力的理論、假定、公式各國學者已提出不下數十种,但都和工程實際不盡相符,各人的理論公式都有很大的局限性。他認為要解決隧道的山体壓力問題,必須走從感性認識到理性認識的道路,必須從現場的實地量測入手,取得大量的感性資料以后,再向理性過渡。而要解決實地量測問題,首先必須有一套可用的儀器。當時他們學習、分析了國內已有的各類儀器,認為都不能滿足山体壓力實測的需要。它們不是零點飄移過大就是防水性能太差。要在隧道內長期量測數年,用已有的儀器難以達到要求。怎么辦?林培源親自研制專用儀表。經過各种方案的比較,大量的优選試驗、改進,最后利用音、電振動頻率互感的原理,試制成功了鋼弦式土壓力盒,利用拍頻共振試制成功了鋼弦壓力盒接收器,填補了我國當時弦式儀器的空白。1963年在國家計委、經委、科委聯合舉辦的新技術、新產品展覽會上展出,獲得好評,研制的兩項儀器分別獲得鐵道部頒發的新技術三等獎。該系列儀器(共四种)1964年又經國家科委推荐,交丹東市X射線儀表厂正式生產。儀器使用至今,還被編入有關教科書中,量測儀器初步解決以后,1962—1964年配合現場先后在丰沙線、上海越江隧道、長沙隧道、安徽省淮北煤礦,青海海晏明洞......等眾多工點,做了大量的實地量測工作.對配合現場施工,指導生產,保證施工安全,積累科學資料都起了很好的作用。如丰
沙二線2#隧道,地質松軟,通過煤層,坍方下沉嚴重,地壓特大,施工十分困難。當時林培源應華北工程局的要求,進行了地壓量測。按隧道的壓力增長的變化情況決定工序安排,及時采取對策,保證了施工安全。他和施工單位的總工程師薜耀宗合寫了《雙線隧道通過煤層地段地層壓力的實測研究》一文,在中國土木工程學會第一屆土力學与基礎工程學術年會宣讀,得到好評。根据几個工點的量測結果,在1963年全路第一次科學技術論文報告會上,林培源宣讀了《地層壓力現場實地研究的若干結果》的論文,得到一致的好評。在論文中,第一次提出和當時中、蘇規范不同的“隧道拱部山体壓力呈馬鞍形分布”的觀點(當時規范為拱頂壓力最大)。這個觀點經過十年以后方為隧道工作者普遍接受,并寫入1974年修訂的隧道規范中。
在鐵道部科學研究院的15年時間里,林培源碩果累累,他的許多研究成果,目前仍然在使用。

上圖:虎門大橋雄姿 圖/吳泉海