執著創新六十載
- 發佈時間:2015-06-08 05:45:39 來源:經濟日報 責任編輯:羅伯特
150幅字,花費整整兩天,耄耋之年的何繼善院士,戴著老花眼鏡,捧一顆赤子之心,一筆一畫,親筆揮毫,為“六一”兒童節前來拜訪交流的小學生們每人題寫一幅立志箴言,把自己對科學、對創新的無盡熱愛和愛國情懷傳遞下去。
何繼善,中國工程院首批院士,我國著名地球物理學家、教育家、工程管理學家,我國電(磁)法集大成者之一。美國一位著名的地球物理學家曾説,在地球物理學界,既懂方法原理,又懂研製儀器的,世界上只有兩個人,何繼善是其中一個。
大山裏走出“何霸蠻”
1934年,何繼善出生在湖南瀏陽一個小山村。兒時記憶中,刻入骨髓的就是“躲飛機”。日軍侵華,長沙淪陷,侵略者的炸彈追到了湘南。何繼善清晰地記得,每次空襲,躲進山溝,語文老師在黑板上悲憤寫下“還我河山”4個大字。落後挨打的屈辱和恐懼至今難忘。這份刻骨銘心的記憶,成為他日後奮力創新,為祖國探礦的情感基礎。
1956年,在“向科學技術進軍”的號召下,何繼善以同等學力的身份,考上了長春地質學院。一個偶然的機會,何繼善了解到蘇聯發明瞭一種“二次諧波磁力儀”,憑著零星的資料,他試著做了一個,居然成功了。“二次諧波磁力儀的原理和研製”成為他的畢業論文。正是憑著這種對創新的敏感和執著,才有後來蜚聲中外的“雙頻激電、偽隨機電磁法和廣域電磁法”。
“雙頻激電法”,簡單來説,就是將兩種頻率的電流同時輸入地下,同時測量兩種頻率的電流形成的電位、振幅等。這樣,不同礦産與岩石就鑒別出來了。這是何繼善大學時代萌發的想法。1960年大學畢業,何繼善被分配到中南礦冶學院(現中南大學)地質係任教。“文革”中,別人都不敢搞業務,何繼善卻偷偷帶著書本跑到岳麓山上,或者躲到實驗室裏。因此,何繼善被大家起了個綽號——“何霸蠻”。“霸蠻”是湖南方言,有著倔強、專注、不達目的不罷休之意。何繼善很認可這個綽號。他説,搞科研,搞創新,就是要“霸蠻”。
在一次赴貴州礦産資源調查中,地質隊的一台“電子自動補償儀”出了故障,當時誰也不敢修,萬一修不好,就會被扣上破壞“抓革命,促生産”的帽子。何繼善説,我來修。身邊只有一個萬用錶、一把螺絲刀,竟然把儀器給修好了!從此,何繼善有了操作儀器的機會,就悄悄地對儀器進行改進,把“雙頻激電”的想法放了進去。大山深處,日後在找礦、找油、找水中累計創經濟效益千億元的“雙頻激電法”,完成了它的第一次野外實戰演練。
之後,他又赴雲南個舊找礦。那裏的山很陡,雲南冶金局在此探礦,正苦於無法解決地形因素對地電場分佈的影響。此前,發端于蘇聯的一種叫做“坐標網轉換法”的地形改正方法正在推廣。但用這種方法,常常改正比不改更差。何繼善敏銳地洞察到這個問題,提出了“點源電場地形改正方法”,取得突出效果,很快找到了錫礦。在1978年召開的全國科學大會上,何繼善的“電阻率法消除異常干擾研究”獲得全國科學大會獎。
此後,他先後研發出“電晶體自動補償儀”、“交流電阻率儀”、“高精度電提取儀”、“雙頻道數字激電儀”、“大功率偽隨機廣域電磁儀”等一系列具有國際先進水準和自主智慧財産權的地電場觀測儀器和裝備。我國地勘部門採用何繼善創立的“雙頻激電法”,在甘肅找到了金礦,在河北找到了銀礦,在新疆發現了鉛鋅礦,還有膠東的金礦、安徽的銅礦、湖南的有色金屬……,找到的金屬礦産資源潛在經濟價值2000多億元。運用“雙頻激電儀”尋找地下水,成功率也在95%以上。
1986年3月,美國亞利桑納大學。剛晉陞為教授的何繼善攜“雙頻激電法”在國際上首次亮相,引起了世界地球物理界的轟動。美國應用地球物理學家霍曼教授評價道,“雙頻激電理論和實踐,是近年來應用地球物理學界的一件大事。”被稱為“變頻法之父”的世界著名地球物理學家維特教授感嘆,“中國在這方面已超過了我們。”
1994年,何繼善當選中國工程院首批院士。此時,距他在雲貴大山中進行雙頻激電的最初試驗恰好20年。
創新就是發現“真問題”
談起一生科研體會,何繼善説,科研必須創新,而創新最關鍵的是善於提出“真問題”,其次,要去掉浮躁,真正去解決問題。
“只要留心自己身邊熟悉的事物,善於發現問題,到處都能有創新。”何院士説,他的創新“大法”,就是習慣於在産業一線、野外生産中發現需求、發現問題,然後思索是否有解決辦法?再去查前沿資料,看看別人有沒有做過。如果別人做過了,就借鑒;如果沒有做過,自己就大膽去試。突破了,就是創新!
了解何繼善的人都説,創新已經深入到他骨髓裏了,想到什麼就要去做。何繼善有無數的發明,但卻從來沒有想過要先立項,要先向國家申請科研經費。“堤壩管涌滲漏探測儀”就是他自費弄出來的發明。
1998年,身在巴西學術訪問的何繼善,在電視上看到國內洪水肆虐,心痛不已。潰堤是汛期的最大災害,而管涌是導致潰堤的“第一殺手”。當時在國內,管涌探測幾乎全靠人工拉網式巡查或派潛水員水下摸探,深水處的管涌無法搜尋。何繼善深鎖眉頭:“回去我一定要解決這個問題!”
回國後,經過反覆的探索、實驗,靈感的火花再一次在何繼善腦中閃現。他根據電流場和水流場的相似性,創立了高解析度檢測堤壩管涌滲漏入水口的“流場法”,並由此研製出世界上第一台“堤壩管涌滲漏探測儀”。此後,這套儀器在全國準確測定了上百處江堤管涌和20多個水庫大壩滲漏點。2008年汶川地震之後,利用這種儀器,成功探測了四川德陽市的繼光水庫等3座高危險情水庫9個滲漏進水口,為大壩除險發揮了重要作用。“堤壩管涌滲漏檢測儀”2005年被國家發改委列為重點産業化支援項目,目前已裝備了中國主要省份的水利技術單位和防汛管理部門,為病險水庫隱患探測和汛期堤壩查險提供了關鍵技術支撐和科學搶險決策依據。
老驥伏櫪,壯心不已。近幾年,何繼善又提出了廣域電磁法、偽隨機信號電法等大深度電法勘探,其探測深度深達地下五六公里,能用於探測分佈于地下4公里以下的火山岩油藏等特殊岩性油藏,還能用以探測煤礦的地下水,以及採空區的分佈,提前加以工程治理,能有效避免透水等事故的發生。
近年,何繼善用廣域電磁法對湖南豐富的頁巖氣資源進行探測,又贏得了“湖南頁巖氣之父”的稱號。步入“80後”的何院士仍然保持著年輕的心態、“霸蠻”的作風。69歲那年,何院士“聊發少年狂”,考了個駕照。現在每天4點半就起床,6點多開始寫字,一天還要做科研四五個小時。何繼善説,我國頁巖氣開發才剛剛起步,大有可為。他創新的目光,又轉向了我國深層能源的開發。