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2022年9月16日 星期五1111

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聚焦全國科技工作者日·院士的AB面 | 何繼善:給地球做“CT”,站在世界前沿
來源:重慶日報 時間:2024/05/30 點擊量:1022 作者:張亦筑

5月14日,位于永川區(qū)的重慶綠色低碳能源科學技術(shù)研究院,何繼善步行前往實驗室。


何繼善在電腦前關(guān)注三峽地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警實驗平臺項目建設(shè)。


何繼善介紹他翻譯的小說《虎口拔牙》。


編者按>>>

科學成就的取得離不開科學家精神的支撐。習近平總書記曾勉勵廣大科技工作者“大力弘揚科學家精神,勇攀世界科技高峰,在一些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)并跑領(lǐng)跑,為加快建設(shè)科技強國、實現(xiàn)科技自立自強作出新的更大貢獻”。

今年5月30日是第八個全國科技工作者日,我們采訪了部分在渝工作生活的院士,以“院士的AB面”為主題,講述科學家在科研道路上艱苦奮斗的故事,以及他們在科研之余的多彩生活,全方位展現(xiàn)他們的風采,大力弘揚科學家精神,助力重慶加快建設(shè)具有全國影響力的科技創(chuàng)新中心。

人物名片>>>

何繼善,1934年生,我國著名應(yīng)用地球物理學家,1994年當選為中國工程院首批院士。他創(chuàng)立和發(fā)展了以雙頻激電法、廣域電磁法、偽隨機信號電法、擬合流場法為核心的地電場理論和相關(guān)儀器,引領(lǐng)了國際地球物理學前沿,實現(xiàn)了我國電磁法從跟跑到領(lǐng)跑的跨越。

5月14日,清晨的陽光灑在永川城郊的來龍湖面,給矗立在湖畔唯一的建筑——重慶綠色低碳能源科學技術(shù)研究院鍍上了一層絢爛的“外衣”。

這家由中國工程院院士何繼善帶領(lǐng)香港中文大學(深圳)城市地下空間及能源研究院團隊,于2022年9月創(chuàng)辦的研究院,正著力加快推動重慶綠色低碳能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

研究院二樓的一間工作室里,90歲的何繼善坐在電腦前,正準備參加一項線上科研項目成果討論會。

“在我的字典里,從來沒有‘退休’這兩個字呢。”他笑呵呵地說。

與地球打了一輩子交道,為中國應(yīng)用地球物理學研究作出了獨樹一幟的貢獻,何繼善被譽為“給地球做‘CT’的科學家”。

專業(yè)的一面>>>

光“泡”在實驗室里不行

“廣袤的大地才是真正的實驗室”

什么是地球物理學研究?

簡單來說,就是通過一種無損的探測,不開挖、不鉆孔,向地下發(fā)射電磁波信號,再計算分析電磁波在不同物質(zhì)傳導過程中的變化,探尋地下礦產(chǎn)資源的分布。因此,人們將這項工作比喻為“給地球做‘CT’”。

“想要做好這項工作,光‘泡’在學校的實驗室里是遠遠不夠的。”在何繼善看來,學校的實驗室只是模擬實驗室,廣袤的大地才是真正的實驗室。

他經(jīng)常帶著學生四處奔波,到野外考察、實驗,翻山越嶺、風餐露宿,甚至闖入無人區(qū),置身于危險境地。

在云貴高原的崇山峻嶺,他們從貴州獨山出發(fā)到桑朗,300多公里的距離,搭乘的貨車在蜿蜒崎嶇的山路上行駛了兩天多,一側(cè)就是萬丈懸崖,讓眾人的心都提到了嗓子眼。在山腳下,他們還穿著短袖背心,等爬到山上時,套上毛衣還感覺冷。

在新疆薩爾托海荒無人煙的沙漠戈壁,他們從駐地跟隨取水車到野外勘探,沒想到迷了路,被困沙漠之中,依靠取水車上僅剩的一點水,勉強撐了兩天才被救援人員找到……

在旁人看來,這些經(jīng)歷充滿艱辛和痛苦,但何繼善卻說:“這點苦算不得什么!”因為他從小就是吃苦長大的——

1934年,何繼善出生于湖南瀏陽的一個小山村。那是個戰(zhàn)火紛飛的年代,他跟隨家人背井離鄉(xiāng)、輾轉(zhuǎn)逃難,并因此不得不多次輟學。

中華人民共和國成立后,何繼善成為湘東鎢礦的一名化驗員。1956年,響應(yīng)黨中央“向科學進軍”的號召,他成功考入長春地質(zhì)學院(后并入吉林大學)物探系金屬物理勘探專業(yè),成為一名大學生。

由于高中只讀了一個半學期,剛進大學時,他的基礎(chǔ)較差,特別是俄文,此前他從來沒接觸過。

不過,何繼善很珍惜來之不易的學習機會,不論是白天黑夜,周末還是節(jié)假日,他都把時間用在刻苦學習上,寒暑假也不回家,成功實現(xiàn)了“逆襲”。大學四年,他是全年級唯一各科全優(yōu)的學生。

何繼善不止一次說過:“科學技術(shù)的發(fā)展永遠沒有盡頭,只有專注于自己的工作,勤奮鉆研,才能做出有意義的事。”

敢于挑戰(zhàn)“權(quán)威”

才有領(lǐng)先世界的“中國創(chuàng)造”

過去60余年里,何繼善一直致力于地球物理理論、方法與觀測儀器系統(tǒng)的研究,創(chuàng)立并發(fā)展了以雙頻激電法、廣域電磁法等為核心的地電場理論和相關(guān)儀器,引領(lǐng)了國際地球物理學前沿,為國家油氣勘探、深部找礦、地質(zhì)災(zāi)害防治、城市物探等提供了全新的技術(shù)手段。

這些領(lǐng)先世界的“中國創(chuàng)造”,在為國家資源安全提供技術(shù)保障的同時,也讓能源自主權(quán)緊緊握在自己手中。

取得這些成績,他有何“法寶”?這要從一張獎狀說起。

1978年,全國科學大會在北京召開,湖南代表團捧回了一張獎狀——全國科學大會獎,獲獎成果是“電阻率法消除異常干擾研究”,獲獎人便是何繼善。當時,他還只是中南礦冶學院一名名不見經(jīng)傳的助教。

“這張獎狀來得并不容易。”談起往事,何繼善感慨萬千。

我國地球物理學是從中華人民共和國成立后,才慢慢形成和發(fā)展起來的。1952年起,根據(jù)經(jīng)濟建設(shè)對礦產(chǎn)資源的需求,一些高校相繼設(shè)立地球物理系。這當中也包括何繼善就讀的長春地質(zhì)學院。

那時,我國在這一學科領(lǐng)域的研究還十分落后。舉一個簡單的例子:何繼善所在的院系,數(shù)學、物理、地質(zhì)等學科都是由教授給學生授課,有的教授還十分有名,但唯獨地球物理專業(yè)課,只有講師授課。

研究理論和儀器設(shè)備主要是向發(fā)達國家學習和購買。當時,有一種名叫“坐標網(wǎng)轉(zhuǎn)換法”的地形改正方法,就是從蘇聯(lián)引入、在全國推廣使用的。

不過,20世紀70年代,當何繼善在云南個舊開展礦產(chǎn)資源調(diào)查時,卻對這一方法提出了質(zhì)疑。

“那時,云南冶金局在個舊探礦時,采用了‘坐標網(wǎng)轉(zhuǎn)換法’,卻無法解決地形因素對地電場分布的影響,造成探測誤差較大。”何繼善回憶,后來,他研究發(fā)現(xiàn),“坐標網(wǎng)轉(zhuǎn)換法”實際上是一種近似理論。換句話說,就是用模擬的二維理論,去解決實際的三維問題,因而會造成較大的探測誤差。

經(jīng)過查閱資料并反復計算、實驗,何繼善大膽提出更接近實際的點源場電阻率地形改正方法,很快幫助當?shù)卣业搅隋a礦,預(yù)測準確率高達85%。

正是這種方法讓他獲得全國科學大會獎。從這件事上,何繼善深刻認識到,要敢于挑戰(zhàn)“權(quán)威”,不能盲目實行“拿來主義”,要腳踏實地做科研。

這也正是何繼善的“制勝法寶”。

之后,一位加拿大學者采用近似理論,將電磁波曲面波方程簡化為平面波方程,創(chuàng)立了人工源電磁法測定地下電阻率的“可控源音頻大地電磁法”。

但何繼善對此并不認同,同樣提出了質(zhì)疑。在他看來,這會造成探測的深度和精度受限。經(jīng)過長達10余年的研究,何繼善于2005年提出了精確求解地下電磁波方程的“廣域電磁法”。同時,基于該理論研發(fā)出電磁探測成套裝備,為勘探工作提供了科學支撐。

國際著名地球物理學權(quán)威弗蘭克·莫里森曾經(jīng)說過這樣一句話:“在地球物理學界,既懂方法原理,又懂研制儀器的,世界上僅有兩人,中國的何繼善就是其中之一。”

文藝的一面>>>

“自己做的PPT,講起來才生動”

“科學家做科學普及是天職,有義務(wù)承擔起這份責任!”

“PPT必須自己做,別人幫我做,我照著念,那有什么意思?”

在很多人看來,院士都是做“高端研究”的,做科普有點“大材小用”。但何繼善熱衷科普卻是出了名的,甚至被大家親切地稱為“科普院士”。

今年2月,何繼善走進重慶大學城第三中學校“陽光講壇”,與中學生面對面,分享了自己的科學人生。散場后,舍不得離去的同學們排起了長隊,都想請他簽名、合影。

這不是何繼善第一次在重慶的中小學作科普報告,清華中學、南渝中學、永川區(qū)紅旗小學……他都去過。幾十年來,何繼善作的科普報告已有數(shù)百場,遍布全國各地。甚至有一次,他還是被人背進的科普報告廳。

那是在2000年,66歲的何繼善受邀去北京作科普報告。前一天晚上,他在辦公室忙碌到深夜,回家的路上一腳沒踩穩(wěn),意外摔傷,導致左腳嚴重骨折。

傷筋動骨一百天,何況他已是花甲之年。大家都勸他取消北京之行,在家好好休養(yǎng)。但他卻拒絕了。他說:“那怎么行?人家都安排好了,都等著的!”

第二天,他忍著傷痛,被人背著上下飛機、再背進科普報告廳。兩個小時的精彩演講,讓在場聽眾無不動容,有人悄悄抹起了眼淚……

之后的一個多月里,他坐在輪椅上備課,又先后作了6場科普報告。

“科研任務(wù)如此繁重,做科普不浪費時間嗎?”有人問他。

“做科普是需要時間,但不是浪費時間,而是一件很有意義的事情。”他這樣回答。

每一次作科普報告,他都自己制作PPT,坐在電腦前,把一張張圖片、一段段文字仔細編排,并根據(jù)科普對象準備講稿,從不讓學生或助手代勞。他說:“只有我自己做,講起來才生動。”

為了做好科普,他不僅買了大量參考書籍,還曾經(jīng)專門購買了多媒體設(shè)備。“那還是20世紀90年代末,計算機在城市里都還不是很普及,更別說在鄉(xiāng)村學校了。”何繼善介紹,為了讓科普的效果更好一些,他自己買了臺式計算機和投影儀,到偏遠地區(qū)去做科普時,就拖著這些設(shè)備一起下基層。

有人打趣說,科學家做科普,何繼善是最“卷”的一個。

融合科學與藝術(shù)

愛好書法還曾翻譯小說

書法是何繼善的一大愛好。每天早上6點多起床后,他總是以寫字開始新的一天,“練練字、看看書,思路更清晰。”

在他的工作室里,有一張大書法桌,上面擺放著他最新書寫的作品。有時候,朋友、晚輩前來拜訪,相談甚歡,他也會即興揮毫,以書法作品相贈。他還以“科學與藝術(shù)”為主題,舉辦過書法展。

幾年前,發(fā)生過這樣一件趣事:“六一”國際兒童節(jié)到來之際,一所學校150多名小學生來拜訪院士爺爺。為了表達自己的心意,何繼善花了幾天時間,寫下150多幅內(nèi)容各不相同的勵志箴言書法作品,贈送給到場的每一名小學生。

在何繼善的工作室,除了一大堆地球物理學專業(yè)書籍,還“藏”著一本名為《虎口拔牙》的文學書籍——這是他花了10年時間,利用出差在飛機上的空閑時間,翻譯的美國飛虎隊隊員唐納德·斯·洛佩茲的自傳體寫實小說。

“我第一次讀到這本書的英文原著時,就被深深地吸引了。”他說,抗戰(zhàn)時期,作者戰(zhàn)斗過的地方,也是他逃難時生活過的地方,“因為感同身受,所以翻譯這本書,也借此讓更多年輕人了解歷史,了解中華民族曾經(jīng)經(jīng)歷的苦難,從而更加珍惜今天的幸福生活。”

“科學與藝術(shù)相輔相成、相得益彰。科學能為藝術(shù)提供創(chuàng)作靈感,而藝術(shù)又能激發(fā)創(chuàng)造力、想象力。”何繼善說。

在接受記者采訪時,何繼善身著條紋襯衫、黑色西褲,舉手投足溫文爾雅,說起話來聲音沉穩(wěn),極具穿透力,眼神充滿睿智。科學與藝術(shù)的融合,在他身上形成了獨特的氣質(zhì)。