文圣常院士昨天下午在青逝世,享年101歲:用一生回應(yīng)海浪召喚的 “點燈人”
一個人,一件夾克衫,一個公文包,從青年到壯年,直至老年,總是一邊思索一邊行走在通往實驗室的小路上……這個場景,是中國海洋大學幾代人的記憶。
這位老人就是中國科學院院士、物理海洋學家,我國海浪研究的“點燈人”——文圣常。他是中國海洋大學歷史上的第一位院士,也是該校第一位博士生導師。這條小路,被稱為“院士小路”,是海大人的精神符號之一。
3月20日下午,文圣常院士在青逝世,享年101歲。帶著他耕海踏浪,在浩瀚海洋不懈求索的開拓者精神,給海大、給青島、給中國海洋界,留下了永不磨滅的一段印記。
靈光一現(xiàn),他的人生軌跡從此改變
現(xiàn)代意義上的海浪研究應(yīng)用,始于第二次世界大戰(zhàn)中的著名戰(zhàn)役——諾曼底登陸。1942年,美國斯克里普斯海洋研究所所長H.U.斯韋爾德魯普和W.H.蒙克博士發(fā)明了利用天氣圖預報波浪的方法,并提出關(guān)于風、波浪、涌浪和岸浪的預報理論。從1944年6月6日,到盟軍取得諾曼底登陸的勝利,其中一個重要因素就包括了運用新興的海浪預報理論。
文圣常院士資料影像
距此一年多之后,1946年2月,25歲的文圣常登上了開往美國的航船。已經(jīng)從武漢大學機械工程學系畢業(yè)的文圣常,以飛機修理廠工作人員的身份,赴美國航空機械學校進修。第一次出海的他感受到了海浪的威力,“一萬多噸的船在海上就像一片樹葉一樣漂浮……如果能把這些能量利用起來,一定是件非常有意義的工作?!?/p>
從天空到大海,從工科到理科,文圣常一個“荒唐”的念頭,讓他的人生出現(xiàn)了“大拐彎”。
還在美國進修期間,文圣常一邊查閱海洋資料,一邊結(jié)合機械工程學科所長,在心中勾勒出一種開發(fā)利用波浪能的簡易裝置。回國后,他到重慶任教。教書育人之余,他將心中設(shè)計了無數(shù)遍的海浪動力裝置付諸實施——利用海浪的垂直運動獲得電力輸出,從而讓海上燈塔夜里也能發(fā)光,為海上船只導航。據(jù)了解,當時建在陸地的燈塔上裝有航標燈,依靠陸地電力供給,而海上燈塔因為陸電送不上去,是沒有航標燈的。文圣常設(shè)計制造的波浪發(fā)電裝置,為海上安裝航標燈創(chuàng)造了條件,這項發(fā)明不僅在當時,即使現(xiàn)在依然具有應(yīng)用價值。
然而,嘉陵江邊的風浪比起海浪還是太小了,已經(jīng)不能承載他的海浪裝置試驗。文圣常進一步嘗試通過浮子來驅(qū)動小水泵發(fā)電,但嘉陵江上的試驗效果卻并不理想。到大海去,成了文圣常心中放不下的念想。
為了有機會試驗,文圣常只要有機會到沿海城市出差開會,都會帶上他的“浮子”。“浮子的外殼是白鐵皮包的,局部涂有紅漆?!笔痔帷肮治铩钡奈氖コ?,曾在北京車站引起了警衛(wèi)人員的注意,一番盤查、解釋,確認不是炸彈,才得以放行。那一次到北京出差,文圣常去了北戴河,海上試驗驗證了他之前的想法,收獲了一些成果。
1952年,文圣常和青島相遇,在青島,他見到了我國物理海洋學奠基人之一赫崇本。當時,赫崇本正在為山東大學海洋學科(海大的前身)的發(fā)展廣招人才。在雙方努力下,1953年,文圣常進入了山東大學。從此,文圣常猶如魚兒入海,在這所因海而生的校園里耕海踏浪,取得了一個又一個開創(chuàng)性的海浪科研成果。
耕海踏浪,他為中國海浪學術(shù)奠基
1947年,山東大學設(shè)立海洋研究所,任命童第周為海洋研究所所長、曾呈奎為副所長。二人皆從事生物學研究,因此,直到1949年,物理海洋學博士赫崇本受聘山東大學后,物理海洋科教事業(yè)才開始起步。1953年來到山東大學的文圣常,面臨的挑戰(zhàn),是從工科領(lǐng)域的機械工程,向理科領(lǐng)域的海洋科學轉(zhuǎn)型。他給自己制訂了龐大的基礎(chǔ)理論學習計劃,在那段過渡時期,他讀書甚至比大學期間還要努力。
1953年,他發(fā)表的《利用海洋動力的一個建議》,成為我國學者最早探討海浪能量利用的學術(shù)文章。“海洋中波浪具有類似天文數(shù)字的能量,可供開發(fā)的約有1億千瓦,是很誘人的。許多國家在研究,但技術(shù)上的困難,使得有效的工業(yè)利用可能還是遙遠的事。”伴隨著知識的拓展和試驗的推進,文圣常越來越感到,波浪能的開發(fā)利用比他想象的要復雜得多。于是,他調(diào)整了研究方向,由研究海浪能量的開發(fā)利用,轉(zhuǎn)向了理論研究。
在20世紀60年代,國際上存在兩種比較盛行的海浪研究方法——“能量平衡法”和“譜法”。這兩種方法明顯的不足在于推測和假設(shè)成分較多,其理論建立在特殊狀態(tài)下。文圣常結(jié)合主流計算方法,導出了可以描述波浪成長過程中的、更一般的、更普遍的風浪譜。1960年發(fā)表的《普遍風浪譜及其應(yīng)用》記錄了這一成果。同時,在涌浪的波高和周期計算中,基于對傳統(tǒng)觀念的質(zhì)疑,文圣常給出了新的計算方法,撰寫了《涌浪譜》一文。這兩篇文章中的創(chuàng)新成果在有關(guān)國際海洋科學進展中被評為重大研究成果?!捌毡轱L浪譜”在業(yè)內(nèi)被稱為“文氏風浪譜”。
20世紀80年代,文圣常在原有基礎(chǔ)上,引入新的參量,推導出“理論風浪頻譜”。該譜既適用于深海,也適用于淺水。根據(jù)他提出的風浪譜計算結(jié)果,不僅與中國各海區(qū)的觀測結(jié)果十分吻合,也與國際上觀測資料和風浪譜結(jié)果相當接近。
20世紀90年代,文圣常計算出方向譜,并在1991年第20屆國際大地測量學與地球物理學聯(lián)合會國際海洋物理科學協(xié)會學術(shù)會議上,得到與會學者高度評價。
伴隨著改革開放的推進和經(jīng)濟建設(shè)的加快,資源開采、航運貿(mào)易活動與海洋的聯(lián)系更加緊密。提供準確、及時的海洋環(huán)境預報,以保證海上作業(yè)的安全和效益,顯得十分迫切。1986年,我國啟動了“七五”國家科技攻關(guān)項目(第76項)“海洋環(huán)境數(shù)值預報”。文圣常承擔了該項目的重中之重--“海浪數(shù)值預報方法研究”。5年后,文圣常帶領(lǐng)團隊研發(fā)的“新型混合型海浪數(shù)值模式”,不僅有效克服了當時我國計算機運行水平較低的困難,而且使我國的海浪預報模式從傳統(tǒng)的經(jīng)驗預報,邁向了數(shù)值預報,很快便在國家和地區(qū)性海洋預報中心投入業(yè)務(wù)化應(yīng)用。驗收專家組評價:成果達到國際水平,部分內(nèi)容達到國際領(lǐng)先水平。該成果被國家科委列為重大科技成果。
20世紀最后十年,聯(lián)合國教科文組織提出了“國際減災(zāi)十年”的號召。國家“八五”科技攻關(guān)項目“災(zāi)害性海洋環(huán)境數(shù)值預報及近海環(huán)境關(guān)鍵技術(shù)研究”中,也設(shè)置了核心課題“災(zāi)害性海洋環(huán)境數(shù)值預報模式研究及業(yè)務(wù)化”。文圣常主持承擔了這一核心課題的第一專題“災(zāi)害性海浪客觀分析、四維同化和數(shù)值預報產(chǎn)品的研制”。1996年前后,他繼續(xù)承擔新的科研項目--“近岸帶災(zāi)害性動力環(huán)境的數(shù)值模擬技術(shù)和優(yōu)化評估技術(shù)研究”,發(fā)表了多篇涉及深、淺水風浪方向譜的學術(shù)論文,提出了“淺水風浪譜”“基于選定風浪方向譜的海浪模擬方法”等系列創(chuàng)新性理論。
教學相長,他照亮學子成長之路
1993年,文圣常當選為中國科學院院士。文圣常深知,探究海浪必須有一個強大的團隊,培養(yǎng)海洋人才要從師資力量抓起。
中科院院士馮士筰與文圣常共事已近一個甲子。1962年大學畢業(yè)后,馮士筰到山東海洋學院工作,在海洋水文氣象學系動力海洋學教研室從教。當時,文圣常是系主任。系里師資力量薄弱,一門普通海洋學課程需要多名老師共同講授,戲稱“八仙過?!?。
“先生為我們教研室的年輕教師制訂了一整套學習計劃?!瘪T士筰回憶,“先生親自為我們主講計算數(shù)學和高級英語等基礎(chǔ)課程;邀請教研室有豐富教學經(jīng)驗的老師們?yōu)槟贻p教師主講復變函數(shù)論、數(shù)理方程。到了期末,對我們像對學生一樣考試打分、嚴加考核……先生為我們能有牢固的數(shù)理基礎(chǔ),真是煞費苦心了!”
像教學生一樣培養(yǎng)年輕教師,而對學生,文圣常也是有教無類。自1989年起跟隨文圣常攻讀博士研究生的管長龍,依然記得自己給文圣常“講課”的情景。管長龍讀博士前學的是理論物理,攻讀物理海洋,他需要爬一座“隔行”的山。文圣常知道他之前有過擔任教師的工作經(jīng)歷,就想出了一個新穎的授課方式--師生換位。為了在討論環(huán)節(jié)不被導師問倒,管長龍做足了功課,一年下來,從一個門外漢變成了業(yè)內(nèi)人。
2000年9月23日,何梁何利基金授予文圣常科學與技術(shù)進步獎,獎金20萬元港幣。文圣常將其中一半捐獻給家鄉(xiāng)河南省光山縣磚橋鎮(zhèn)初級中學;一半捐給海大,設(shè)立了“文苑獎學金”。21年來,已有63名學生獲得獎勵。
院士小路、文苑樓、文苑獎學金……在海大校園六十多年,才華橫溢的文圣常與海大有著深厚的感情。中國海洋大學宣傳部部長陳鷟曾在文章中記錄了一則院士趣事:在某一年的新春團拜會上,文圣常即興發(fā)言,對海大的校訓“海納百川,取則行遠”進行了拆分解讀:“海大有容、納賢禮士、百舸揚帆、川流不息,取經(jīng)求法、則明理析、行云流水、遠無不及?!苯?jīng)他一拆解,充滿了哲理與韻味。
進入新世紀,文圣常在科研上退居二線,但學報的編輯工作仍由他負責。特別是在他的努力下,2002年4月《青島海洋大學學報(英文版)》創(chuàng)刊號面世。同年10月,隨著學校的更名,學報也改為《中國海洋大學學報(英文版)》。
寒來暑往,文圣常伏案審讀著各地投來的稿件,沒有周末,沒有節(jié)假日。文圣常不大喜歡過春節(jié),他曾說:“我真是希望一天都不休的。但考慮到如果有人看見我在春節(jié)的前三天還來工作,一定會認為我有精神病,我還是忍耐三天吧?!贝竽瓿跛?,他會準時坐在辦公室。
剛退居二線那會兒,文圣常堅持步行上下班,上午、下午、晚上,“三班”下來,每天工作十幾個小時。后來在學校領(lǐng)導和周圍同事的勸說下,“三班”改成了“兩班”。再后來,文圣常接受了腳踝部手術(shù),走路、上下樓變得更加吃力,被迫由“兩班”改為“一班”。再再后來,由于健康狀況進一步下降,只好在家工作。他每周都會按時把學報送來的稿子修改好,從未耽誤出版工作。
中國海洋大學教授王宣民記得,文先生給他講了這樣一個故事:有一年,一位青年學生在院士下班的路上跟著他,非要院士回答是什么力量支撐他兢兢業(yè)業(yè)、勤奮工作的。“作為一個人,與其他動物的差別在于有精神上的追求,物質(zhì)不否定它,但精神上的追求更重要、更有價值。一個人生下來,就得到前人知識的恩惠,是負了前人債的。就是從普通人的狹義上講,也應(yīng)該有還債的意識、回報社會的意識。何況我們作為科研工作者,應(yīng)該有更高一層的境界,不僅有負債、還債的責任感,還應(yīng)該像居里夫人那樣,無私地奉獻自己,獻身于科學?!边@就是文圣常的回答。(青島日報/觀海新聞記者 趙黎 通訊員 馮文波)