把脈“地球”:把“空礦”變成“金礦”
2012年04月23日 14:9 2260次瀏覽 來源: 湖南日報 分類: 貴金屬
他是我國首批工程院院士,人們稱他為“把握地球脈搏的人”。
他將人們認為已經(jīng)枯竭的“空礦”,“變”成儲存40億噸金礦石的“金礦”;他用鉆研地球的精神自學書法,將其演繹得瀟灑自如;他倡導科普,“大手”拉起無數(shù)“小手”,在許多青少年心里畫下科學的“根”。他對地球的探索從未止步,從廣袤的陸地,到深邃的海洋,他在他的地球物理國度里,任想象力自由飛翔——
年近八旬的何繼善,長相儒雅,依然風度翩翩;作為工科教授,寫起嵌名詩聯(lián),文思泉涌,筆走龍蛇,頗有文人風范。他既是思想家,又是發(fā)明家。美國著名地球物理學家弗蘭克·莫里森曾說,在地球物理學界,既懂方法原理,又懂研制儀器的,世界上只有兩個人,何繼善是其中一個。
4月13日,記者在中南大學采訪,說起何繼善院士,大家都說,他是地球上的“全能”人。
“人類對地球的了解只有萬分之一”
4月22日是第43個“世界地球日”,關注地球這個目前人類唯一賴以生存和棲息的星球,理解“珍惜地球資源”的深意,何繼善自有獨特的見地。他說,珍惜地球資源,應該建立在了解地球的基礎上。對地球,我們每個人都很熟悉,但是,熟知并非真知,地球平均半徑是6371公里,人類對地球的了解,比較清楚的不過幾十米深,有時候為了了解礦產(chǎn)資源,也打過一些幾百上千米的鉆孔,但即使是超深鉆,也就一萬多米。而且,鉆孔探測只不過是“一孔之見”,常常失之偏頗。“相對地球半徑來說,我們對地球的了解只有萬分之一。”
“我從事的地球物理探測,就好比給地球‘做CT’,希望對它有比較深入的了解。”幾十年來,在山區(qū)、荒漠戈壁或是鹽堿灘,何繼善就是運用他特有的各種探測法和儀器獲取相關信息數(shù)據(jù),從而判斷我們腳踩的大地底下,是否儲藏石油、礦產(chǎn)之類的寶藏,是否暗含管涌、水害這樣的危險。78歲的何老精神矍鑠,也正是源于無數(shù)次踏進他在野外的各個“大自然實驗室”。
地球物理學在我國興起于上世紀50年代,主要是運用地球物理方法如電法、磁法、人工地震等,捕獲被測物體反饋回來的信息,尋找各種礦產(chǎn)資源。自上世紀70年代運用“雙頻激電法”及系列儀器創(chuàng)造了數(shù)以百億計的礦產(chǎn)財富之后,何繼善就一直致力于對地球的深度探測。他說,我們國家已經(jīng)有能力、而且需要開發(fā)深部的礦產(chǎn)資源。
他新發(fā)明的廣域電磁法、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,用以探測分布于地下4公里以下的火山巖油藏等特殊巖性油藏,能克服一般可控源電磁法的局限;用以探測煤礦的地下水空區(qū)的分布,提前加以工程治理,就能有效避免透水等事故的發(fā)生。4年前,這一方法已在淮南煤礦大顯神威。而最讓何繼善津津樂道的,是現(xiàn)在他對湖南豐富頁巖氣資源的探測。湖南省頁巖氣的地質(zhì)資源量為10萬億立方米,可采資源量近2萬億立方米。
我國除了有960萬平方公里的陸地,更有473萬平方公里的海洋。他又將目光從陸地轉(zhuǎn)向廣闊的大海。“海洋資源太豐富了,海洋石油是陸地的一倍。”作為國家高技術研究發(fā)展計劃第一屆海洋專家組成員,他將電磁法引入海洋勘探領域,《海洋電磁法》一書即將付梓出版,里面就將所有能進行海洋勘探的電磁法搜羅其中,當中有很多先進的方法,還有待后人去進行現(xiàn)實的驗證。
住院也能幫病友搞出發(fā)明
在何繼善的實驗室,一臺臺老式收音機大小的探測儀器,整整齊齊擺放在玻璃柜里。其中一臺名為“磁激生骨儀”的儀器很是另類。何繼善說,這是他生病住院的時候,意外想到的發(fā)明。1981年,他因患頸椎病在長沙366醫(yī)院(現(xiàn)為長沙武警醫(yī)院)住院,當時醫(yī)院里還住了很多骨折患者。有一天,醫(yī)生拿來一篇英文文章和他討論,文章里面提到,利用磁場可以治療骨折。他當場就說,回去以后要做一臺儀器過來。這個隨口說說的儀器,很快變成現(xiàn)實中的磁激生骨儀。很多人尤其是老年人骨折后,通過磁激生骨儀的磁場激發(fā),骨心愈合時間縮短了一半。這個儀器還獲得了武警總部頒發(fā)的科技進步獎。
這正是典型的何氏風格:做儀器,為的是實現(xiàn)一種思想,一種方法原理。
1998年,何繼善在巴西進行學術訪問時,在電視上看到國內(nèi)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(nèi),管涌探測幾乎全靠人工拉網(wǎng)式沿堤巡查或派潛水員水下摸探,效率低,危險性大,結(jié)果也不精確。他跟同行的省科技廳廳長說:“回去以后我要解決這個問題。”
經(jīng)過艱難的攻關,他創(chuàng)立了一套探測堤壩管涌滲漏隱患的全新理論——“流場法”理論,并由此研制出世界上第一臺“堤壩管涌滲漏探測儀”。1998年11月,他得知瀏陽株樹橋水庫嚴重漏水,水位為海拔162米的株樹橋水庫,如同高懸在長沙人民頭上的一盆水,一旦決堤,后果不堪設想,他就帶著幾個助手,火速趕到株樹橋水庫搞測量。1999年元旦,大雪飄飛,他們?nèi)栽谒畮斓拇咸綔y。結(jié)果,堤壩管涌滲漏探測儀的“處女秀”非常成功,很快找到滲漏點。此后,這套儀器得到廣泛應用,在全國準確測定了110多處江堤管涌和20多個水庫大壩滲漏點。
現(xiàn)在,何繼善的發(fā)明仍然不斷,無人直升機上的抗干擾磁力儀,克服了地球電磁感應的大深度激電儀,都是何繼善想到了就要去做出來的新發(fā)明,卻從來沒有想過要先立項,再向國家申請科研經(jīng)費。
“創(chuàng)新應該深入社會的骨髓”
對于記者在采訪前就提出的為本報“人物”版題詞的請求,還沒商量內(nèi)容呢,他早已提筆寫下了“心憂天下,敢為人先”。
在何繼善看來,這最能體現(xiàn)湖南人的精神。他說,在第一次工業(yè)革命的標志——瓦特式蒸汽機發(fā)明之前,英國政府就十分鼓勵創(chuàng)新,甚至將提倡發(fā)明的告示貼到了監(jiān)獄里。瓦特式蒸汽機的出現(xiàn),正是得益于這樣一種全民創(chuàng)新的社會氛圍。“我們也需要這樣的氛圍,這樣才能把創(chuàng)新型湖南建設好,創(chuàng)新應該深入社會的骨髓。”
“比如蓋一棟樓,不僅總工程師、設計師需要創(chuàng)新,現(xiàn)場施工的人,也需要創(chuàng)新,看如何縮短工期,又能提高質(zhì)量。”
對于自己的團隊,何繼善也總是鼓勵他們?nèi)パ芯啃碌臇|西。很長一段時間,何繼善與他的團隊進行野外探測時,是用光纖連接來保證幾十上百臺儀器的數(shù)據(jù)傳輸,相當麻煩。何繼善就要求他的實驗室作改進,從第一代的光纖傳輸,改進到無線傳輸,再到最新一代的智能化自動記錄。而這樣的不斷改進,做儀器的公司是想不到的。
他擔任省科協(xié)主席期間,在他的推動下,湖南選手在全國青少年科技創(chuàng)新大賽中,連續(xù)幾年進入前三名。
“大手”愛牽“小手”
“大材”更有大用
作為國內(nèi)唯一一個連任三屆的省科協(xié)主席,何繼善還熱衷于給孩子們搞科普講座。人們說他“大材小用”,他卻認為是件挺賺的事。“小孩子,他是一張白紙啊,如果我講的東西,能夠在上面‘畫’一個根,將來能發(fā)芽,開花,那是很了不起的事情!現(xiàn)在不是流行‘大手’牽‘小手’嘛。”何繼善至今記得,自己小時候聽到老師不經(jīng)意一句話,卻影響了他的一生,所以,現(xiàn)在只要對方提要求,只要自己有時間,這樣的科普講座他覺得多多益善。他的科普足跡更是遍及湘西、湘南等很多邊遠山區(qū),在許多青少年的心里,“畫”下了科學的“根”。
不過,他“大材大用”的時候更多。1990年,何繼善在湘西參加省地質(zhì)學會的研討會,得知當?shù)氐南嫖鹘鸬V已經(jīng)“礦空人要走”,大家認為這個礦開采到了700多米深,沒什么好開采的了。何繼善帶著助手前去探礦,運用他的雙頻激電等理論,成功探明礦區(qū)深部還有40億噸金礦石。一個“空礦”瞬間變成真正的“金礦”。如今,更名為“辰州礦業(yè)”的湘西金礦已經(jīng)成功上市,風生水起。
頁巖氣,蘊藏在致密頁巖中的非常規(guī)天然氣,是世界能源的“新寵”。美國對它的利用,10年時間增長了將近14倍,2011年產(chǎn)量達1720億立方米,大大超過我國1000億立方米的天然氣總產(chǎn)量。在論證頁巖氣在湖南有著相當豐富的資源后,站在科學前沿的何繼善,從2009年開始,便大力倡導對頁巖氣的開發(fā),并提出了“氣化湖南”的口號。湖南現(xiàn)在每年消耗的12億立方米天然氣全靠外輸,“湖南可開采的2萬億立方米頁巖氣是個什么概念?我們算一算能用多久?即使用氣量再增加幾倍,那也超過幾百年!”說到這兒,他的手拍打著辦公桌,一直平和的語氣忽然提高了幾度。
“湖南開發(fā)頁巖氣,就能改變湖南的能源格局;中國開發(fā)頁巖氣,就能改變中國的能源格局。”讓何繼善感到欣慰的是,在湘西等貧困地區(qū)有大量頁巖氣分布,一旦啟動頁巖氣開發(fā),這些地區(qū)的貧困面貌將得以改變。目前,頁巖氣開發(fā)已寫進了湖南省政府的工作報告。
“自學對一個人來說,是非常重要的能力”
就在采訪之際,幾個學生走進會議室,原來是學校的“和諧中南基金”要搞慈善拍賣助學,來向何繼善求墨寶,對這個助學機構,何繼善每年都會無償提供墨寶。
何繼善長于書法,風骨中蘊含柔美。他的工作人員頗為頭痛地告訴記者,9月份,他要去香港參加一次聚會,中國工程院院士書畫社社長早下了任務,讓他寫10幅字帶過去,從規(guī)格、字體,到內(nèi)容,幅幅要有變化。每天都如此繁忙的何院士,還不知道什么時候有時間寫出來。不用說,在這樣的聚會上,院士們也會大秀才藝,琴棋書畫,樣樣了得,又豈能少得了他身為院士書畫社副社長的風采。
讀何繼善的研究生,都能享受一項福利,就是畢業(yè)論文答辯后,會得到一幅由何繼善親自構思題寫的嵌名聯(lián)。如此功底了得,記者自然也想驗證一番,來到已鋪開筆墨紙硯的書桌,記者遞過名片,不到一分鐘,他已經(jīng)揮毫潑墨了,原本平凡無奇的名字,經(jīng)他構思嵌名,頓時變得意味深長——
“銀漢當空天萬象,艷陽高照氣千重”;
“慧海遨游人添智,英華奮發(fā)業(yè)專精”;
“立馬昆侖言壯志,亮展心胸照長虹”……
很快,一幅幅汪洋恣肆的書法作品呈現(xiàn)在大家面前。何繼善說,他寫字喜歡表達瀟灑飄逸的感覺,但問及他最喜歡哪位詩人時,卻是具有現(xiàn)實觀照精神的杜甫。
“如果有高人指點,我會進步得快一些。”何繼善的書法全靠自學,中南大學“地學樓”那雋秀的題跋,就出自他的筆下。
自學是何繼善的強項。如今已能翻譯英文原著,說得一口流利英語的他,1984年在美國用英語作報告時,還“說得結(jié)結(jié)巴巴的”,回來后,他就開始自學英語口語。在他看來,自學對一個人來說,是非常重要的能力,學校里教的東西,“其實只是入了門而已”。
■人物小檔案
何繼善,湖南瀏陽人,1934年9月出生。著名應用地球物理學家,中國工程院首批院士,湖南省科協(xié)名譽主席,中南大學教授,博士生導師。曾任中南工業(yè)大學校長,湖南省科協(xié)主席,中國工程院能源與礦業(yè)工程部主任,中國地球物理學會副理事長。
曾獲全國科學大會獎,兩次獲得國家發(fā)明獎,兩次獲得國家科技進步獎。他提出的“雙頻激電理論”以及研制的雙頻激電儀,為國際首創(chuàng),運用這一成果為我國探明礦產(chǎn)潛在經(jīng)濟價值達500多億元人民幣;并研制出了世界上第一臺“堤壩管涌滲漏探測儀”。
責任編輯:lee
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