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2025年04月22日 星期二

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執(zhí)著創(chuàng)新六十載

  150幅字,花費(fèi)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(jié)前來拜訪交流的小學(xué)生們每人題寫一幅立志箴言,把自己對科學(xué)、對創(chuàng)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(xué)家、教育家、工程管理學(xué)家,我國電(磁)法集大成者之一。美國一位著名的地球物理學(xué)家曾說,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,何繼善是其中一個(gè)。

  大山里走出“何霸蠻”

  1934年,何繼善出生在湖南瀏陽一個(gè)小山村。兒時(shí)記憶中,刻入骨髓的就是“躲飛機(jī)”。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(jìn)山溝,語文老師在黑板上悲憤寫下“還我河山”4個(gè)大字。落后挨打的屈辱和恐懼至今難忘。這份刻骨銘心的記憶,成為他日后奮力創(chuàng)新,為祖國探礦的情感基礎(chǔ)。

  1956年,在“向科學(xué)技術(shù)進(jìn)軍”的號(hào)召下,何繼善以同等學(xué)力的身份,考上了長春地質(zhì)學(xué)院。一個(gè)偶然的機(jī)會(huì),何繼善了解到蘇聯(lián)發(fā)明了一種“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?!岸沃C波磁力儀的原理和研制”成為他的畢業(yè)論文。正是憑著這種對創(chuàng)新的敏感和執(zhí)著,才有后來蜚聲中外的“雙頻激電、偽隨機(jī)電磁法和廣域電磁法”。

  “雙頻激電法”,簡單來說,就是將兩種頻率的電流同時(shí)輸入地下,同時(shí)測量兩種頻率的電流形成的電位、振幅等。這樣,不同礦產(chǎn)與巖石就鑒別出來了。這是何繼善大學(xué)時(shí)代萌發(fā)的想法。1960年大學(xué)畢業(yè),何繼善被分配到中南礦冶學(xué)院(現(xiàn)中南大學(xué))地質(zhì)系任教?!拔母铩敝校瑒e人都不敢搞業(yè)務(wù),何繼善卻偷偷帶著書本跑到岳麓山上,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,搞科研,搞創(chuàng)新,就是要“霸蠻”。

  在一次赴貴州礦產(chǎn)資源調(diào)查中,地質(zhì)隊(duì)的一臺(tái)“電子自動(dòng)補(bǔ)償儀”出了故障,當(dāng)時(shí)誰也不敢修,萬一修不好,就會(huì)被扣上破壞“抓革命,促生產(chǎn)”的帽子。何繼善說,我來修。身邊只有一個(gè)萬用表、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(jī)會(huì),就悄悄地對儀器進(jìn)行改進(jìn),把“雙頻激電”的想法放了進(jìn)去。大山深處,日后在找礦、找油、找水中累計(jì)創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益千億元的“雙頻激電法”,完成了它的第一次野外實(shí)戰(zhàn)演練。

  之后,他又赴云南個(gè)舊找礦。那里的山很陡,云南冶金局在此探礦,正苦于無法解決地形因素對地電場分布的影響。此前,發(fā)端于蘇聯(lián)的一種叫做“坐標(biāo)網(wǎng)轉(zhuǎn)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(gè)問題,提出了“點(diǎn)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(xué)大會(huì)上,何繼善的“電阻率法消除異常干擾研究”獲得全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。

  此后,他先后研發(fā)出“晶體管自動(dòng)補(bǔ)償儀”、“交流電阻率儀”、“高精度電提取儀”、“雙頻道數(shù)字激電儀”、“大功率偽隨機(jī)廣域電磁儀”等一系列具有國際先進(jìn)水平和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的地電場觀測儀器和裝備。我國地勘部門采用何繼善創(chuàng)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(fā)現(xiàn)了鉛鋅礦,還有膠東的金礦、安徽的銅礦、湖南的有色金屬……,找到的金屬礦產(chǎn)資源潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值2000多億元。運(yùn)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(xué)。剛晉升為教授的何繼善攜“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(dòng)。美國應(yīng)用地球物理學(xué)家霍曼教授評(píng)價(jià)道,“雙頻激電理論和實(shí)踐,是近年來應(yīng)用地球物理學(xué)界的一件大事?!北环Q為“變頻法之父”的世界著名地球物理學(xué)家維特教授感嘆,“中國在這方面已超過了我們?!?/p>

  1994年,何繼善當(dāng)選中國工程院首批院士。此時(shí),距他在云貴大山中進(jìn)行雙頻激電的最初試驗(yàn)恰好20年。

  創(chuàng)新就是發(fā)現(xiàn)“真問題”

  談起一生科研體會(huì),何繼善說,科研必須創(chuàng)新,而創(chuàng)新最關(guān)鍵的是善于提出“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,善于發(fā)現(xiàn)問題,到處都能有創(chuàng)新?!焙卧菏空f,他的創(chuàng)新“大法”,就是習(xí)慣于在產(chǎn)業(yè)一線、野外生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)需求、發(fā)現(xiàn)問題,然后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(chuàng)新!

  了解何繼善的人都說,創(chuàng)新已經(jīng)深入到他骨髓里了,想到什么就要去做。何繼善有無數(shù)的發(fā)明,但卻從來沒有想過要先立項(xiàng),要先向國家申請科研經(jīng)費(fèi)。“堤壩管涌滲漏探測儀”就是他自費(fèi)弄出來的發(fā)明。

  1998年,身在巴西學(xué)術(shù)訪問的何繼善,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(zāi)害,而管涌是導(dǎo)致潰堤的“第一殺手”。當(dāng)時(shí)在國內(nèi),管涌探測幾乎全靠人工拉網(wǎng)式巡查或派潛水員水下摸探,深水處的管涌無法查找。何繼善深鎖眉頭:“回去我一定要解決這個(gè)問題!”

  回國后,經(jīng)過反復(fù)的探索、實(shí)驗(yàn),靈感的火花再一次在何繼善腦中閃現(xiàn)。他根據(jù)電流場和水流場的相似性,創(chuàng)立了高分辨率檢測堤壩管涌滲漏入水口的“流場法”,并由此研制出世界上第一臺(tái)“堤壩管涌滲漏探測儀”。此后,這套儀器在全國準(zhǔn)確測定了上百處江堤管涌和20多個(gè)水庫大壩滲漏點(diǎn)。2008年汶川地震之后,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(xiǎn)情水庫9個(gè)滲漏進(jìn)水口,為大壩除險(xiǎn)發(fā)揮了重要作用。“堤壩管涌滲漏檢測儀”2005年被國家發(fā)改委列為重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化支持項(xiàng)目,目前已裝備了中國主要省份的水利技術(shù)單位和防汛管理部門,為病險(xiǎn)水庫隱患探測和汛期堤壩查險(xiǎn)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐和科學(xué)搶險(xiǎn)決策依據(jù)。

  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(jī)信號(hào)電法等大深度電法勘探,其探測深度深達(dá)地下五六公里,能用于探測分布于地下4公里以下的火山巖油藏等特殊巖性油藏,還能用以探測煤礦的地下水,以及采空區(qū)的分布,提前加以工程治理,能有效避免透水等事故的發(fā)生。

  近年,何繼善用廣域電磁法對湖南豐富的頁巖氣資源進(jìn)行探測,又贏得了“湖南頁巖氣之父”的稱號(hào)。步入“80后”的何院士仍然保持著年輕的心態(tài)、“霸蠻”的作風(fēng)。69歲那年,何院士“聊發(fā)少年狂”,考了個(gè)駕照。現(xiàn)在每天4點(diǎn)半就起床,6點(diǎn)多開始寫字,一天還要做科研四五個(gè)小時(shí)。何繼善說,我國頁巖氣開發(fā)才剛剛起步,大有可為。他創(chuàng)新的目光,又轉(zhuǎn)向了我國深層能源的開發(fā)。

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