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永久的思念 精选

已有 1287 次阅读 2024-4-8 19:38 |个人分类:师生情谊|系统分类:人物纪事

           永久的思念

师弟彭渤(湖南师范大学二级教授、博士生导师)今天凌晨在科学网上发表《艰苦求索,壮志不已——纪念导师陈国达院士逝世20周年》,放到朋友圈上我才看到。今天(4月8日)是恩师陈国达教授逝世20周年纪念日,我居然记不起来,有愧于恩师的教育培养之恩,我让师弟把他的文章发给我,在电脑上仔细阅读,感慨良多。

我是应用地球物理学专业出身,1985年入先生门下攻读博士学位,算是半路出家。导师不但没有看不起,还很是欢迎,鼓励我用地球物理学方法研究大地构造,特别是他老人家创立的有中国特色的大地构造理论——

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地洼学说,在大地构造单元划分的地球物理标志、大地构造形成的力源机制等等方面需要定量定性相结合的研究,地球物理学大有用武之地。

先生一辈子都在传承与创新。1956年,他在传承槽台学说的基础上,最先讨论华夏古陆的活化(也即近年所谓华北块体裂解)问题,从而创立了地台活化理论——地洼学说。先生晚年进一步吸收前人的研究成果,

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出历史因果论大地构造学——壳体大地构造学。一开始我还以为先生是仅仅为了区别于“板块”而提出一个新名词,其实“壳体”这个概念先生早在20世纪70年代就己经提出来了,在1977年出版的《中国大地构造概要》即已提出,实际上1973年就己经提出来了(当时因出版的问题,直到1977年地震出版社出版地洼学说编制的中

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国大地构造图的说明书才正式面世)。1992年先生进一步完善和发展了壳体大地构造学,是地洼学说的新发展,其理论体系、分枝学科等更加完备。

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2001年秋天,先生九十大寿,弟子们会聚长沙参加了庆祝活动,这一晃已经二十多年了。2004年4月8日先生仙逝,我因故未能赶去长沙,后来纪念先生百年诞辰时写了一篇纪念文章:《传承与创新——纪念陈国达院士百年诞辰》,最近师弟赖建清教授告知,文章在有色金属学报出的增刊中未收入,所以作为此文的附件给出,以告慰恩师。

附件:               传承与创新

——纪念陈国达院士百年诞辰

今年2012年元月二十二日是恩师陈国达院士诞辰一百周年,师弟健清教授来电话,要我写篇纪念文章,我欣然应承。陈先生离开我们已经八年了,每到新年临近要寄贺年卡时,都会想到他老人家。每当想到他老人家时,他的音容笑貌就会浮现在我的面前。特别是给他老人家打电话时,他的第一句话就是:最近又有什么新成果啊?这让我们这些当学生的既感到兴奋,又有些紧张。不在先生身边、离开地球科学特别是大地构造学研究领域多年,拿不出像样的科研成果向先生汇报,常常感到惭愧。

值此恩师百年诞辰之际,回首跟随先生求学问道,我感到先生在科学研究中最鲜明的特点是:独立思考、自主创新。在创立和发展地洼学说的过程中,既传承前人的理论精华,又创新发展自己的理论。先生在为21世纪活化构造与成矿学发展创新国际学术研讨会的题词是:继承不泥古、发展不离新。因此,传承与创新是科学研究中的不二法门,也是我从先生那里学到的宝贵经验。下面,我想以自己的科研实践,谈谈在科学研究中传承与创新的体会与收获,以此纪念恩师百年诞辰。

1981年底从中南矿冶学院地质系金属地球物理勘探专业本科毕业,留校任教并随任怀宗、何继善老师攻读应用地球物理专业硕士学位。在随仇勇海老师做本科毕业论文时,我在大量阅读科学文献中,已开始意识到科学研究中的传承与创新。在硕士论文工作中,也知道了传承与创新在科学研究中的重要。然而,在本科和硕士阶段,主要是老师手把手教,是老师扶着走路,只能说刚刚学会怎样做科研。1985年底开始师从陈国达先生攻读博士学位,通过学习陈先生的著作和陈先生指点科学研究中的迷津,才开始自觉到科学研究贵在传承与创新。

地洼学说的创立是陈先生在传承流行地学界百余年的“地槽-地台学说”的同时,独立思考,对“中国地台”的构造性质进行大胆质疑,通过大量野外科学考察及专题研究,并在参考前人资料的基础上,提出“地洼(活化)区”的概念,并最终确定为与地槽、地台并列的第三种大地构造单元。我通过学习地洼学说,发现“地洼区”是地洼学说的核心概念,作为一种新的有别于槽、台的大地构造单元,在结构、构造反差强度、沉积建造、岩浆建造、变质构造、构造型相、古地理、新构造、地貌、地壳运动和成矿特点等方面都有较详细的划分标准,但在地球物理特征方面还比较简略。刚入师门,陈先生就告诉我,要发挥自己的长处,最好从地球物理的角度去研究地洼学说中的问题。于是,我与陈先生讨论论文选题时,首先选择中国三大构造单元的地球物理特征作为研究对象,广泛收集前人的地球物理研究成果,对13项地球物理特征进行统计分析,发现地洼区有别于地槽区与地台区的地球物理特征。随后,又在学习前人在板块构造动力学方面的研究成果,建立了“地幔蠕动、热能聚散”的动力学模型,推导出变粘滞度地幔蠕动流对地壳作用所产生的切向应力公式。所以,我的博士论文题目就是:《中国地洼区的地球物理特征和地洼构造的动力学模型方法及其应用研究》。这篇博士论文得到了二十多位评审专家的好评和陈先生的充分肯定。认为“完善、巩固和发展了我国创立的大地构造成矿理论—地洼学说”(陈国达院士语);“形成了一个完整体系,为开展地球物理学在地洼学说中的研究奠定了基础”(方俊院士语);“可以作为地洼学说的基石”(张伯声院士语);“使地洼构造推向定量化发展”(郭令智院士语);“很好地体现了地球物理与地质构造研究的卓有成效的结合”(钱祥麟教授语);认为“大地构造与地球物理场之间的关系,特别是地壳深部结构与地貌之间的关系,这方面的研究很可能给大地构造研究开拓出一条新路。”(刘光鼎院士语);他的研究工作“内容都是相当新颖的,有自己的独到的创新的见解”(孙枢院士语);“能独辟蹊径,对地球动力学的根本问题提出新的见解,在理论分析与计算方法均有创新”(朱夏院士语)。这些前辈的评语实际上更多的是对后学的鼓励,但确实体现了科学研究中传承与创新的重要。

值得指出的是,利用重力扰动位球谐系数来计算变粘滞度地幔蠕动流所产生的切向应力公式对中国及邻区岩石圈底部切向应力场进行计算,结果表明:地幔蠕动流的特点──蠕动方向和方式与大地构造格局相吻合,而且较前人有一些新发现,如在阿尔金山脉一带,存在左行剪切应力场,为这里的大断裂剪切运动方向的确定提供了明确的证据。此外,将岩石圈底部切向应力场与地震危险区划(国家地震局地质所1981所作)相比较,结果发现地震危险区有着有规律性的应力场特征,据此对1981年的地震危险区划图未标出的地震危险区进行了大胆预测,指出:杭州湾以东附近海域(东海)(北纬30.5°左右,东经123.5°)存在一应力集中区,可能是未来的地震危险区,而且特别指出这一带离我国最大的工业城市─上海不远,值得重视和进一步研究;此外还指出蒙古(北纬44.5°左右,东经104.5°左右)、信宜(北纬23°左右,东经111°左右)等区亦可能是未来的地震危险区。2001年,与当时的国家地震局分析预报中心张国民主任探讨时,他肯定了这些预测区划的正确性。有趣的是,1996年11月9日21时56分在杭州湾以东海域竟发生了一次6.1级地震,震中(北纬31.7°,东经123.1°)与上述预测竟十分吻合。据新华社北京11月10日电(记者李斌)“据上海地震台网测定,自11月9日21时56分6.1级地震后,到今天上午10时00分,共发生余震25次,其中2.0级以上余震11次,最大余震为3.0级”,可见该地区确实是地震危险区。“国家地震局副局长、新闻发言人汤泉今天上午在接受本社记者采访时说,这次6.1级地震发生在年初国家地震局确定的苏鲁交界至南黄海地震重点危险区边缘”(光明日报,1996年11月10日第四版)。而预测蒙古(北纬44.5°左右,东经104.5°左右)那个地方,则“据中国地震台网测定,北京时间2011年8月27日18时29分在蒙古(北纬44.0,东经104.6)发生5.7级地震, 震源深度9公里” 。巧的是,在撰写本文时,“据中国地震台网测定,北京时间2012-02-04 12:09在蒙古(北纬42.3,东经105.6)发生5.7级地震,震源深度6千米”,陕西都有明显震感。由此看来,用变粘滞度地幔蠕动流模型计算岩石圈底部切向应力场还是有一定应用价值的。

此外,利用上述导出的变粘滞度地幔蠕动流产生切向应力场公式计算青藏高原及邻区岩石圈底部切向应力场(地幔蠕动流分布),结合前人的科考成果和青藏高原隆升的特点,我曾提出了一个青藏高原隆升的动力学模型,并进行了计算,求得高原平均隆升的速率为7mm/a,结果与前人用其他手段得到的结果非常吻合,如据近20年大地水准重复测量,青藏高原平均抬升速率为5-8mm/a,我的模型计算值正好落在此测量值范围内,表明该模型有其合理性。

在攻博期间,我碰到问题往往先作文献研究,通过独立思考提出自己的初步想法,然后去先生家与他交流,他听了我的汇报后再加以点拨、或给我最新的文献资料。经过一番研究,撰成论文,又多次与先生讨论,最后经他老人家批改多次才拿去发表。期间,我对“构造地貌反差强度”的研究、南喜马拉雅地洼区的地球物理特征研究等等,都是如此。关于这方面的情形,我在《十载共研地动因——忆恩师陈国达院士》一文中多有描述。

博士毕业后去中国矿业大学(徐州)做博士后,在那里主要研究煤田构造问题,而煤盆地是主要研究对象。通过盆地构造的地球物理研究,我发现用地球物理方法研究构造与构造物理有所不同,它主要研究大地构造与地球物理场的关系。回到中南工业大学后,我把这些想法同陈先生和何继善老师交流过,他们都赞成我的观点和想法,陈先生更进一步指出,可以开拓出一门新的交叉学科――构造地球物理学。后来,陈先生还把构造地球物理学纳入壳体大地构造学的衍生学科体系中,也被列入地球科学新学科中。前几年我查阅文献,其实构造地球物理学这个概念最早是上世纪八十代中后期由先生的一位早期的研究生李安然研究员提出的,所以这门交叉学科的提出还应归功于李研究员。值得高兴的是,这门学科的重要性被越来越多的同行专家所认识,中国科学院南海海洋研究所曾设立过“构造地球物理研究室”,现在中国地质大学、西北大学等知名大学还将其列为研究生招生方向。

1994底,我被特招入伍,到第二炮兵工程学院(现升格为第二炮兵工程大学)任教。在离开母校中南工业大学时,先生给我题写了一首七古,诗中有一句是:学科渗透辟新津。先生的意思是希望我继续通过学科渗透开辟新的领域。到部队己经18个年头了,我没有忘记先生的教诲,继续传承与创新,开辟了一片新天地。

刚到二炮工程学院时,我花了一年多时间学习二炮各学科专业的基本知识,仔细研究了我所在专业(核爆侦测)的历史与现状,以及相关理论方法与技术,熟悉相应的探测装备。随着学习研究的不断深入,我感到未来战争是以信息技术为主要作战样式的高技术战争,涉及到声、光、电、震等各种物理信息,且情报侦察又在信息化战争中占据着极其重要的地位,而目前所在教研室的“核爆侦测”专业面比较窄,难以适应未来战争的需要,必须拓宽其内涵和外延。于是,我提出建立“侦测工程学”这一新型交叉学科的构想。之后,又专门对该学科的性质、内涵以及相关的内容进行了详细的定义和阐述,并确立了具有二炮特色的“导弹侦测工程”的研究方向。随着教学与科研工作的不断深入,取得了一系列创新成果,“侦测工程学”的分枝学科“导弹侦测工程学”已成为二炮的优势学科,在此基础上建立的“军事情报学”学科专业,被批准为硕士学位授权点,使二炮工程学院成为全军第5家有“军事情报学”硕士点的单位。

地球物理学在军事领域中的应用由来已久,很多发达国家的军事部门都对地球物理研究提供持续有力的支持,如美国的海军对海洋地球物理的长期资助,空军对空间物理探测的强有力支持,都是十分突出的例证。自有核武器以来,核爆监测与后来的军控核查就是一项以地球物理探测为主要手段的、以军事应用与国家安全为目的的地球物理工作。9.11事件以后,“国家安全与地球科学”得到各国高层领导与科学界的重视。2002年5月,在华盛顿召开的美国春季地球物理年会中特设了“地球物理与恐怖主义”(Geophysics and Terrorism)的专题,探讨现在的地球和空间科学研究以及环境监测等地球物理技术在反恐怖行动中的重要意义及应用 ;2003年澳大利亚勘探地球物理学家协会(ASEG:Australian Society of Exploration Geophysicists)第16届会议上设立了一个专题:法医和军事地球物理学(Forensic & Military Geophysics)。通过在军队院校近十年的教学科研工作,以及对国内外文献研究,2003年10月,我在陕西省地球物理学会学术年会上作了《军事地球物理学刍议》学术报告,提出在我国应建立一门地球物理学与军事科学交叉的新学科──军事地球物理学。建立军事地球物理学科的倡议,得到国内权威专家的大力支持。我与当时中国地球物理学会的理事长刘光鼎院士联名在2003年第4期《地球物理学进展》上发表了《试论军事地球物理学》;2005年11月,由我负责筹建的“陕西省地球物理学会军事地球物理专业委员会”和“中国地球物理学会国家安全地球物理专业委员会”,在第二炮兵工程学院正式挂牌成立。两个专业委员会成立后,每年一个主题、举行一次学术研讨会,以《国家安全地球物理丛书》形式公开出版论文集,现已出版了7辑。

在军事地球物理学的建设和发展中,我始终牢记恩师的教诲,坚持传承与创新,不断拓展新领域,带领我们的研究团队,不断创造新成果、新业绩,得到了二炮首长和机关的充分肯定和支持。我想,我们这些陈门弟子在各自的工作岗位和学科领域中,发扬先生倡导的科学精神和严谨学风,力争做出更大成绩,就是对恩师的最好怀念和纪念。



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