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“80后”院士何繼善踏遍青山人未老

2018-07-24 10:27魏曉文
科技創(chuàng)新與品牌 2018年5期

魏曉文

湖南,長(zhǎng)沙。

80多歲的何繼善白衫打底,一襲立領(lǐng),精神矍鑠坐在記者對(duì)面,講述自己的人生和事業(yè)歷程,沒(méi)有一絲普通老人耄耋之年的老態(tài)與羸弱。

在中國(guó),何繼善堪稱(chēng)為地球“號(hào)脈”、給地球做“CT”的第一人。他是我國(guó)電(磁)法集大成者之一,中國(guó)工程院首批院士。美國(guó)著名地球物理學(xué)家弗蘭克·莫里森曾說(shuō),在地球物理學(xué)界,既懂方法原理,又懂研制儀器的,世界上只有兩個(gè)人,中國(guó)的何繼善是其中一個(gè)。

他16歲失學(xué),20歲發(fā)表第一篇論文,22歲踏進(jìn)大學(xué)校園;

他26歲到中南大學(xué)任教,41歲提出 “雙頻激電理論”,44歲獲得全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng);

他64歲研制出世界上第一臺(tái)能在汛期惡劣環(huán)境下快速準(zhǔn)確探測(cè)堤壩管涌滲漏入水口的儀器設(shè)備——“普及型堤壩管涌滲漏檢測(cè)儀”,76歲自掏腰包探討推動(dòng)湖南頁(yè)巖氣的研究……

80多年的歲月,在何繼善的經(jīng)歷中,可以簡(jiǎn)單的概述為求學(xué)、求知、求新的三個(gè)階段。

求 學(xué)

1934年的中國(guó),貧窮困擾著絕大多數(shù)的普通家庭。

距離長(zhǎng)沙不足100公里的湖南瀏陽(yáng),是何繼善的老家,他就出生在瀏陽(yáng)市大圍山腳下的橋亭村。

何繼善的求學(xué)之路歷經(jīng)坎坷。讀完小學(xué)二年級(jí),他便因日本的侵略隨父母親四處流浪;1950年,何繼善在長(zhǎng)沙云麓中學(xué)上了一個(gè)學(xué)期,終因家庭生活拮據(jù)而被迫中途輟學(xué)。

兩年后,為了養(yǎng)家糊口而到湘東鎢礦從事礦砂檢驗(yàn)工作,使其與后來(lái)從事的勘測(cè)探礦結(jié)下不解之緣。在鎢礦工作的4年,親身體驗(yàn)到爬坑道取砂樣的辛苦與艱難,學(xué)習(xí)成為何繼善最大的渴望。

礦上沒(méi)有電,只能點(diǎn)電石燈。這種利用電石與水反應(yīng)生成乙炔,點(diǎn)燃以后乙炔燃燒的簡(jiǎn)易采光工具,由于電石中含有的雜質(zhì),往往導(dǎo)致產(chǎn)生的乙炔氣體不純,臭氣難聞。每次下礦之后,何繼善就在這臭氣難聞的環(huán)境中埋頭苦讀,常常被熏得眼淚直流。

在這個(gè)過(guò)程中,何繼善發(fā)現(xiàn)了一些新的分析方法和改進(jìn)辦法,并于1954年,在《化學(xué)通報(bào)》上發(fā)表了一篇名叫《改進(jìn)啟普式氣體裝置》的小論文,這是他發(fā)表的第一篇論文。

1956年,在“向科學(xué)進(jìn)軍”的號(hào)召下,何繼善依靠自學(xué),考上了長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院。剛進(jìn)大學(xué),何繼善成績(jī)并不咋樣,俄語(yǔ)更是從未學(xué)過(guò),唯獨(dú)化學(xué)獲得“免修”。他利用化學(xué)課的時(shí)間惡補(bǔ)俄語(yǔ)和其他課程,4年后,他成為全年級(jí)唯一各科全優(yōu)的學(xué)生。

1960年,何繼善從長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院物探專(zhuān)業(yè)畢業(yè),被分配到中南礦冶學(xué)院(現(xiàn)中南大學(xué))地質(zhì)系任教。

操千曲而后曉聲,觀千劍而后識(shí)器。

20世紀(jì)的60到70年代,那是一個(gè)特殊的年代。別人都不敢搞業(yè)務(wù),何繼善卻偷偷帶著書(shū)本跑到岳麓山上,或者躲到實(shí)驗(yàn)室里。因此,何繼善被大家起了個(gè)綽號(hào)——“何霸蠻”。“霸蠻”是湖南方言,有著倔強(qiáng)、專(zhuān)注、不達(dá)目的不罷休之意。何繼善很認(rèn)可這個(gè)綽號(hào)。他說(shuō),搞科研,搞創(chuàng)新,就是要“霸蠻”。

作為地質(zhì)學(xué)科,真正的科學(xué)在屋里是容納不了的,祖國(guó)的山山水水、枝枝蔓蔓都帶著靈氣。為了探索地球勘探的新理論、新技術(shù),何繼善甚至賣(mài)掉了自己的衣服去買(mǎi)電子元件;為了實(shí)在檢測(cè),何繼善帶著自制的儀器和學(xué)生們幾乎跑遍了中國(guó)各種類(lèi)型的山區(qū)及不同礦種的礦山。野外崇山峻嶺,十幾里地渺無(wú)人煙,風(fēng)餐露宿也是常事。何繼善一出去就是幾個(gè)月。大自然給他饋贈(zèng)了大量第一手材料,也給他留下了備受折磨的胃病。

求 知

《禮記》說(shuō)博學(xué)之,審問(wèn)之,慎思之,明辨之,篤行之。任教的何繼善沒(méi)有忘記曾在礦上經(jīng)歷的苦痛,他開(kāi)始了學(xué)以致用,知行合一的人生踐行階段。

在大學(xué)一個(gè)偶然的機(jī)會(huì),何繼善了解到蘇聯(lián)發(fā)明的一種“二次諧波磁力儀”,憑著零星的資料,他試著做了一個(gè),居然成功了,《二次諧波磁力儀的原理和研制》成為他的畢業(yè)論文。

智者是“腦轉(zhuǎn)+手動(dòng)”,聰明絕頂?shù)褪遣蛔?,結(jié)果永遠(yuǎn)等于零!國(guó)家和民族的一部文明史,就是手的勞作史,手的血淚史,手的受虐史——手替人類(lèi)創(chuàng)造了文明。

何繼善對(duì)手的認(rèn)識(shí)就是他作為一名科學(xué)家對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視,簡(jiǎn)單到“想好了就去做”,一直被人稱(chēng)為“何氏風(fēng)格”。

他去貴州進(jìn)行礦產(chǎn)資源調(diào)查,一臺(tái)萬(wàn)用表、一把螺絲刀,修好出了故障的“電子自動(dòng)補(bǔ)償儀”,為自己操作儀器找到了自信,也找到了機(jī)會(huì);

他又赴云南個(gè)舊找礦,發(fā)端于前蘇聯(lián)的“坐標(biāo)網(wǎng)轉(zhuǎn)換法”的地形改正方法無(wú)法解決地形因素對(duì)地電場(chǎng)分布的影響,失誤較大,使他提出得“點(diǎn)源電場(chǎng)地形改正方法”取得突出效果,很快找到礦藏。這次試驗(yàn)的成功,接軌了何繼善思考多年的理論,與“挑戰(zhàn)權(quán)威”找到了實(shí)踐的對(duì)應(yīng)。他自己的理論和實(shí)踐在新的高度上自然碰撞、提高、升華。

1978年召開(kāi)的全國(guó)科學(xué)大會(huì)上,何繼善的“電阻率法消除異常干擾研究”獲得全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。

他樂(lè)觀豁達(dá),原本應(yīng)該在幾明窗凈的課堂教書(shū)的他樂(lè)于翻山越嶺,

但他有其獨(dú)特的思維方式:事物都是辯證的,所謂塞翁失馬,焉知非福?一位學(xué)者的專(zhuān)業(yè)不應(yīng)該僅僅長(zhǎng)在書(shū)本上,也應(yīng)該長(zhǎng)在大地上,長(zhǎng)在崇山峻嶺中,因?yàn)槲已芯康氖堑厍蛭锢韺W(xué)。

何繼善的研究在悄然中進(jìn)行。在野外,在田間,在山頭,他能夠開(kāi)始在設(shè)備群里暢游,為他在儀器實(shí)驗(yàn)研究中開(kāi)通了一條暗道。誰(shuí)也沒(méi)料到,在世界地球物理學(xué)界引起重大關(guān)注的“雙頻激電法”不是在高端的實(shí)驗(yàn)室,而是在大山深處逐漸成形。

他發(fā)明了“雙頻激電法”,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是將兩種頻率的電流同時(shí)輸入地下,同時(shí)測(cè)量?jī)煞N頻率的電流形成的電位、振幅等。這樣,不同礦產(chǎn)與巖石就鑒別出來(lái)了。

1986年3月,剛晉升為教授的何繼善攜“雙頻激電法”在國(guó)際上首次亮相,即引起了世界地球物理界的轟動(dòng)。被稱(chēng)為“變頻法之父”的地球物理學(xué)家維特教授對(duì)何繼善說(shuō):“我們落后了,中國(guó)在這方面已超過(guò)了我們?!?/p>

運(yùn)用“雙頻激電儀”尋找地下水的成功率在95%以上。地質(zhì)部門(mén)采用“雙頻激電法”,在甘肅找到了金礦,在河北找到了銀礦,在新疆發(fā)現(xiàn)了鉛鋅礦……僅我國(guó),它“掃描”出的礦產(chǎn),價(jià)值就在2000億元人民幣以上。

求 新

變而通之以盡利,鼓之舞之以盡神。

很多著名的哲學(xué)家都說(shuō)過(guò),你認(rèn)識(shí)了自己,也就認(rèn)識(shí)了自然,你認(rèn)識(shí)自己的深度就代表了你對(duì)自然認(rèn)識(shí)的深度。

何繼善知識(shí)的深度成就了他對(duì)自然認(rèn)知的深度。

他不僅關(guān)注礦,也關(guān)注氣。

我國(guó)的頁(yè)巖氣地質(zhì)資源雖與美國(guó)相當(dāng),但賦存條件比美國(guó)復(fù)雜,大多在崇山峻嶺中,探測(cè)和開(kāi)采難度也要大很多。 100年前,美國(guó)工程師Harry·W· Conklin提出了電磁感應(yīng)法并獲得專(zhuān)利。但因電磁波向地下傳播方程的求解極其復(fù)雜,100年來(lái),國(guó)際上都不得不采用定性、半定量解釋?zhuān)蛘呤怯媒乒阶鞫拷忉?。這種方法,使得勘測(cè)深度小、精度低,且抗干擾能力不強(qiáng)。如何用先進(jìn)的儀器探測(cè)到優(yōu)質(zhì)的頁(yè)巖氣? 1996年,何繼善開(kāi)始了他的廣域電磁法研究。

2005年,何繼善正式提出精確求解電磁波方程的“廣域電磁法”。

這是一個(gè)領(lǐng)先世界的“中國(guó)創(chuàng)造”。它將電磁法探測(cè)的深度延伸到了地下7公里,能精準(zhǔn)找到鉆井位置,且具有較強(qiáng)的抗干擾能力,實(shí)現(xiàn)了真正的三維電磁法勘探。

他不僅關(guān)注氣,還關(guān)注水。

1998年夏天,長(zhǎng)江發(fā)生了自1954年以來(lái)的又一次全流域性大洪水,中國(guó)29個(gè)省、區(qū)、直轄市遭受不同程度的洪澇災(zāi)害,受災(zāi)人口2.23億人,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1660億元。而何繼善的家鄉(xiāng)湖南,則是重災(zāi)區(qū)。

潰堤是汛期的最大災(zāi)害,而管涌是導(dǎo)致潰堤的“第一殺手”。當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi),管涌探測(cè)幾乎全靠人工拉網(wǎng)式沿堤巡查或派潛水員水下摸探,效率低,危險(xiǎn)性大,結(jié)果也不精確。何繼善的心不禁被深深刺痛,他還反復(fù)問(wèn)自己,“一直鉆研的水資源與水環(huán)境探測(cè),是否能為消除水患做點(diǎn)什么呢?”

1998年底,何繼善帶著他的團(tuán)隊(duì)來(lái)到了湖南株樹(shù)橋水庫(kù),在這里一住數(shù)月,甚至春節(jié)也在這里度過(guò)。 終于,他創(chuàng)立了一套探測(cè)堤壩管涌滲漏隱患的全新理論——“流場(chǎng)法”理論,并由此研制出世界上第一臺(tái)“堤壩管涌滲漏探測(cè)儀”。此后,這套儀器在全國(guó)準(zhǔn)確測(cè)定了110多處江堤管涌和20多個(gè)水庫(kù)大壩滲漏點(diǎn)。2008年汶川地震之后,利用這套儀器,德陽(yáng)市的繼光水庫(kù)等三座高危險(xiǎn)情水庫(kù)的9個(gè)滲漏進(jìn)水口被成功探測(cè)到了,為大壩的除險(xiǎn)發(fā)揮了重要作用。

“做一件事,我就盡量要把它做到更好?!焙卫^善說(shuō),談起一生科研體會(huì),他說(shuō):“科研必須創(chuàng)新,而創(chuàng)新最關(guān)鍵的是善于提出‘真問(wèn)題,其次,要去掉浮躁,真正去解決問(wèn)題?!?/p>

何繼善的創(chuàng)新“大法”,就是習(xí)慣于在工作一線(xiàn)、野外生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)需求、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,然后思索是否有解決辦法。了解何繼善的人都說(shuō),創(chuàng)新已經(jīng)深入到他骨髓里了,想到什么就要去做。何繼善有無(wú)數(shù)的發(fā)明,但卻從來(lái)沒(méi)有想過(guò)要先立項(xiàng),要先向國(guó)家申請(qǐng)科研經(jīng)費(fèi)。60多年來(lái),無(wú)論是寬廣的平原、浩淼的海洋、無(wú)垠的沙漠,還是荒無(wú)人煙的鹽堿地,都有他奔波的身影。他的科研成果從來(lái)不是鎖在抽屜中的論文,而是樹(shù)立在大地上的豐碑。

作為國(guó)內(nèi)唯一一個(gè)連任三屆的省科協(xié)主席,年逾古稀的何繼善現(xiàn)在熱衷于給孩子們上科普課。他會(huì)在每年“六一”前夕,書(shū)寫(xiě)上百幅內(nèi)容各不相同的勵(lì)志名言書(shū)法作品,送到中小學(xué)生手中。此外,他還在電腦前一張一張圖片、一段一段文字仔細(xì)編排,制作出了精美的科普講座PPT,“我講課的東西從不讓別人幫忙,因?yàn)橹挥凶约鹤龅牟拍苤v得得心應(yīng)手”。

如今,何繼善如今已經(jīng)跑遍湖南14個(gè)市州,為中學(xué)生等做各種科普?qǐng)?bào)告200多場(chǎng),聽(tīng)眾達(dá)20多萬(wàn)人次。不僅如此,他還把科普?qǐng)?bào)告的課堂“搬”到了北京、甘肅、黑龍江,乃至國(guó)外。

老驥伏櫪,壯心不已。

踏遍青山人未老!何繼善說(shuō),真正讓我感到快樂(lè)的事,是自己那雙腳越走越硬朗,還與山川大地之間有一種難以言狀的神交,產(chǎn)生妙不可言的默契,那是我與一寸寸藏有豐富寶藏的土地親密的私語(yǔ)。