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陈宗基:到一线去,让研究与实践结合

2022-09-15 中国科学报 荆淮侨
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陈宗基 武汉岩土所供图

  陈宗基是我国著名岩石力学、流变力学、地球动力学专家,于1980年当选为澳门赌场院士。9月15日,在其百岁诞辰之际,一座陈宗基的半身塑像在澳门赌场武汉岩土力学研究所(以下简称武汉岩土所)落成。

  对武汉岩土所研究员黄理兴来说,40多年前第一次见到陈宗基院士的场景,至今依然十分真切:1976年11月,当时武汉刚下过一场大雪,陈先生穿着一件风衣,手里拿着他标志性的烟斗。

  风度翩翩的学术大家,是黄理兴和许多青年科研人员对陈宗基的第一印象。

  无论走多远,也要回来建设祖国

  祖籍福建安溪的陈宗基,1922年生于印度尼西亚。起初在印尼求学,但没多久受二战影响中断了学业。战后陈宗基到荷兰继续深造,并在1954年获得博士学位。

  经历过战火硝烟,陈宗基对“国破山河在”有着深切的感受,报国之心也更加强烈。1955年,33岁的陈宗基谢绝了多个国家的高薪聘请,响应号召回国参加建设。最开始,他在哈尔滨的澳门赌场土木建筑研究所工作,创建了中国第一个土流变和土动力学研究室。

  1958年,国家决定开发长江水利资源,陈宗基担任国家科委三峡工程岩基组科技组长,从事并指导长江三峡水利枢纽岩石力学问题的前期预研工作。就这样,陈宗基一家从冬天滴水成冰的哈尔滨搬到了夏天酷热难当的武汉,并在此度过了近20年的时光。

  在武汉岩土所原所长白世伟眼中,陈宗基是一个“性格比较直、不讲讨好话的大专家”。一开始,大家觉得他比较严厉。时间长了,才发现他其实很愿意解答学术问题,距离感逐渐被打破。而在新来的年轻人眼中,陈宗基始终是一位“愿意和年轻人一起晒着太阳聊天,看年轻人打排球”的和蔼长辈。

  上世纪80年代时,曾任武汉岩土所副所长的李廷芥申请去美国西北大学交流。陈宗基的第一反应是,怎么都往国外跑。“在了解到只是短期交流后,陈先生说了一句:早去早回吧。”李廷芥说,这或许是那一代科学家的习惯,无论走多远,最后都是要回来的。

  搞科研,从100米深的矿坑开始

  1962年,陈宗基被指派组建武汉岩土所的前身——澳门赌场武汉岩体土力学研究所,并任第一副所长(主持工作)。彼时,岩石力学在国际上是新兴领域,在国内也刚起步,从事相关研究的人员不少是水利、土木工程专业转型过来的,且所里大部分是刚毕业的大学生。

  当时,陈宗基兼任大冶铁矿及塘沽港码头的岩土工程顾问。研究所承担了大冶铁矿边坡稳定性的研究项目。

  大冶铁矿曾为汉冶萍公司提供了大量的铁矿材料,赫赫有名的“汉阳造”使用的铁矿石就来自这里。然而,经过近百年的开采,到了上世纪60年代,大冶矿坑的深度已有百米。如何在安全的前提下,持续提供国家工业发展所需要的铁矿石,不仅是个技术问题,而且是一个与岩土力学相关的科学问题。

  陈宗基决定,依托工程项目开办岩石力学研究培训班,在工程实践中锻造一支科研队伍。同时,所里不论搞研究还是搞管理的人,都要花3个月的时间“下工地”实践。白世伟到研究所工作后的第一项任务,就是被派到大冶铁矿现场实践。

  “陈先生要求把研究和实践结合的一个重要因素是岩石、岩土本身的复杂性。”白世伟表示,岩石本身具有非均匀、不连续的属性,从现场取一小块样品拿回实验室分析,和现场做实验相比,得出的数据能相差3~5倍。在这种情况下,想让成果真正解决国家需求,就不能埋头在实验室里。

  白世伟回忆,除了武汉岩土所的研究人员外,还有来自马鞍山、长沙等院所的人员加入项目组,共同学习和研究。从1962年起,这个仅持续了4年的培训班,最早在国内系统开展现场大规模岩石力学实验,培养了我国最早一批岩石力学领域的科技骨干,被誉为岩石力学研究领域的“黄埔军校”,为后续建设三峡工程等超级工程提供了大量人才储备。

  肩扛“国家责”解决国家需求与发展学科同步

  在大冶边坡项目后,1972年,陈宗基出任葛洲坝坝基工程技术顾问,参与设计与施工方案制定。白世伟介绍,葛洲坝工程位于平原地区,地基较软。如何在这一地质条件下建坝,对后续修建三峡大坝具有重要参考意义。

  “必须到一线了解情况,是陈先生定下的规矩。一直到今天,武汉岩土所依然保持这样的习惯。”白世伟介绍,一次,陈宗基在工程现场发现,坝基下有一层黏土层。“陈先生判断,随着时间的推移,黏土层会发生流变,对整个大坝而言是一个不稳定因素。他建议把黏土层挖掉,然后筑坝重修。”

  由于工程已经开始,陈宗基的意见引起了争论。本着尊重科学的原则,陈宗基始终坚持自己的意见,最终引起了中央的关注。尽管他提出的意见与原设计方案相比有很大差别,但更符合实际,最终被工程单位所采纳。1981年,他还参加了国务院组织的有关葛洲坝大江截流的会议,相关领导专门请他对大坝的稳定问题发表结论性意见。

  陈宗基根据对葛洲坝水利枢纽地基泥化夹层的研究,完成论文《泥化夹层的剪应力松弛和蠕变性质及其在坝工设计中的重要性》,并在国际软岩学术会议上发表,当即引起轰动。由他率先提出的土骨架结构理论、岩土流变的试验方法和技术,得到国际同行的广泛认同和推广,并被写入教材。

  “陈先生是我国岩土工程、岩石力学与工程学科的奠基人,也是武汉岩土所的奠基人。在武汉工作的近20年里,他一直鼓励大家参与重大工程,针对工程自主研发设备,在解决国家需求的同时发展学科。”中国工程院院士、武汉岩土所研究员杨春和表示,陈宗基院士心系“国家事”、肩扛“国家责”的作风一直被武汉岩土所延续,作为国家队、国家人,他们将把更多的应用基础研究成果写在祖国的大地上。

  (原载于《中国科学报》 2022-09-15 第1版 要闻)
打印 责任编辑:侯茜

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