何继善简介
著名应用地球物理学家,曾任中南工业大学校长,现任湖南省科协主席、中南大学教授、博士生导师,国务院学位委员会第四届学科评议组成员、全国大学生文
化素质教育指导委员会委员。1994年5月当选为中国工程院首批院士,现为中国工程院能源与矿业学部主任、曾任中国工程院工程管理学部常委、美国勘探地球物理学家协会(SEG)终身会员。
长期从事应用地球物理理论方法与观测系统的研究,创立和发展了以双频激电理论为核心的地电场理论,建立了包括伪随机激电理论、电流场与金属矿晕理论,频率域非线性地电化学场理论的地球物理系统学术体系,具有国际先进水平;已完成科研项目50余项,曾获两次国家发明奖和两次国家科技进步奖,并获省、部级奖励十余次。1986年被授予“国家级有突出贡献的中青年专家”,1987年被批准为国家重点学科“矿产普查与勘探”学术带头人,1990年被授予“全国高等院校先进工作者”,1992年被授予”全国有色金属工业劳动模范”,1993年获地质学界最高荣誉奖――第三届“李四光地质教师奖”,2001年国家教育部和国家人事部共同授予全国模范教师称号,2005年被评为全国先进工作者。
第一次为采访联系何继善先生时,他正出差在南美洲。虽75岁的高龄,依然忙碌着,不辞辛劳地在海外为祖国寻找有色金属资源。一个多月后何先生回湘,这次的采访是趁着他来京的机会,去中国工程院他的下榻处进行的。初夏的阳光透过薄纱的落地窗帘,屋子里一片熙和的日影。二环路上喧扰的市声,反衬出此间的宁静和祥和,恰如着浅灰色西裤、蓝条纹衬衫的何先生,沉静,儒雅。光影悄然地移动,在时间这条“忘川之河”里,我们且听他细细地诉说平生,以及其中的荣与辱,成与败。
人生多难从头始
前有1931年的“九一八事变”,后有1937年的“卢沟桥事变”,1934年出生的何继善注定无法拥有一个正常安稳的童年。在他所有童年的记忆里,总是日本人飞机轰炸带来的恐慌、逃难、饥饿和流离失所。5岁那年,正和邻居家小孩在晒谷坪玩的何继善遭遇到空袭,3架日本飞机在空中盘旋,大家吓得拼命往家跑的当口,一架飞机向下俯冲,不久就在他们身后大约100米的地方投下一枚炸弹。何继善和伙伴们都被震倒。“如果不是那时的炸弹威力不算太大,我们肯定都没命了。”
因为家里穷,何继善出生、并从小就寄居在湖南浏阳普迹镇的外婆家里。后来,父母从外婆家搬出来,租住在镇子通往山区的路边一处房子里。每到形势紧急的时候,人们推着独轮车,扶老携幼进山躲难,何继善至今仍清楚地记得独轮车轮与轴摩擦发出的尖叫声,“吱扭吱扭”地通宵在耳边响着。
期间,通过自学考上省银行的父亲,由于没有背景,被分配到湘南偏僻的新田县开办业务。再加上浏阳越来越频繁的轰炸,本已开始入校读书的何继善被母亲带着去新田与父亲团聚。放在今天只需六、七个小时的车程,可在日本侵略下的中国内地,哪怕一个省份之内的交通也是异常的艰难。他们从浏阳搭乘运货的小木船到长沙,再转火车到郴州,途中经渌口时桥被炸断,车被卡了两天,直到兵将桥修好,才得以通行,但衡阳江上的桥亦被炸断,母亲和他只好下车,过渡到对岸爬上煤炭车,这样才算到了郴州。那时郴州有句话叫做“船到郴州止,马到郴州死,人到郴州打摆子”,饱受饥困和流离的何继善一到郴州,就开始生病,差一点死掉。在一个全民族遭受外敌入侵的年代,年幼的何继善几次与死神擦肩而过,更遑论享受童年的美好和幸福了。
到了新田,何继善又继续在当地的小学插班念书,可是一口外地口音的他在学校里成了同学们欺负的对象,挨打成了家常便饭,何继善只好辍学在家自己看书学习。后来他在父亲的建议下插班就读家对面的北达高小,情形才有所改变。但战争年代读书是读不安稳的,那一年(1944年)正是抗日最艰苦的时候,何继善回忆说,因日本鬼子攻向湘南,学校停课,父母带着他外出逃难,近两个月的时间里走遍了湘南的好几个县,十来岁的何继善,跟着大人们一起,每天要走60里的路。
四十年后,已是地球物理学专家的何继善去美国亚利桑那大学讲学,该校的约翰・萨姆拉教授送他一本唐纳德・斯・洛佩兹著的小说《Into the Teeth of the Tiger》(《虎口拔牙》),这本描述作者本人19岁加入飞虎队在华与日抗争的书仿佛让何继善又回到了童年那些经受战争、饥饿、失学的日子。十几年后他开始着手翻译此书,2008年由解放军出版社出版。人生中的很多事件,有时就像一条“草灰蛇线”,何继善的译书之举,其实早在他幼年时就已埋下了伏笔的。
战争打乱了人们的一切日常生活,包括孩子的教育和学习。与那些因为战争而耽搁学业的同龄人相比,何继善因为有父亲的敦促非但没有延后,反而跳级了。“我很感谢父亲,尽管他是一个没受过多少教育的人,但他非常重视我的学习,即使在逃难的日子里,也要我每天读书,使得我学业没有荒废。”
1948年何继善初中毕业,去长沙就读云麓中学。这所由湖南大学教师开办的私立学校收费很高,但因为有姨父的资助,第一个学期顺利度过。到第二个学期(1949年上半年),时值解放前夕,共产党节节胜利,国民党的经济非常糟糕,在盐店帮工的姨父也失业了,无法供他上学,父亲从他工作的宁远将学费汇来,本来够数的学费等一个多星期汇到时,却由于通货膨胀,已经贬值了三分之一。又加之学校不收法币(钞票),只收光洋(银元),何继善取了钱之后又得去银元贩子手里兑换。一经盘剥,只能交一半的学费了。再次辍学的何继善心里非常痛苦,不得已跟着失业的姨父回到了浏阳。直到解放,何继善都是以打柴、挑担子为生。
完成毕业论文
1950年初,何继善回到父母身边,同年3月份报名参加干部训练班(培训到农村工作的干部),正式参加了工作,起草一些农村“减租反霸”活动的文稿。一年后,受国家大力发展工业的宣传号召,他报考了中南有色局办的中南有色化验班,学习一年之后分派到湘东钨矿化验室工作。那年头野外作业条件艰苦,没有电,下矿井都是点灯下去,何继善的工作是将矿样采上来再进行化验。
工作之后的何继善仍然不放弃学习,哪怕白天再忙再累,每天晚上都要坚持看书。系统自学那套东北人民政府出版的初中到高中的教科书和一些有关化学分析的书,当时,这些书都是从苏联翻译引进的。1956年,党中央号召“向科学进军”,鼓励在职人员报考大学,何继善以同等学历考进东北地质学院(长春地质学院前身)。刚进校时,按俄语成绩分班,压根没有学过俄语的何继善利用学校准他免修化学课程节约下来的时间学俄语和预习其他功课。功夫不负有心人,到毕业时,何继善由刚进校时的一个成绩并不出色的学生一跃成为全年级唯一一个全优的学生。如果说人生像一场戏剧,有高潮和低潮,那么何继善在学校独自完成毕业论文的经历可算是他人生中值得回忆的记录。1958年“大跃进”风潮,这段已被证明是错误的历史,对何继善而言反而成了一种机缘。在那个鼓励全民要“敢想敢干”的年头,何继善从文献中看到零星的资料讲到苏联发明了一种用来在飞机上做航空磁测的“二次谐波磁力仪”,一想到自己的国家还没有这样的仪器,身为学生的他,想要自己研制,并大胆向系里提出申请。没想到竟然同意了,而且系里还允许他领一些元器件。经过没日没夜的奋战,何继善设计的“二次谐波磁力仪”做成了。后来他的毕业论文写的即是关于“二次谐波磁力仪”的原理和研制。“当时做这些没有任何经费,甚至连老师也搞不清楚,无法指导,所以我的论文是没有指导老师的。”但按规定毕业论文必须有指导老师,没办法他找了一个比他高一年级已经留校的学长在论文上签了名。
这些,对于何继善这个大学在校生来说,无疑都是难得的锻炼。1960年何继善分到中南矿冶学院(今中南大学)当助教,同期从各个学校分去的另外15个人都按时开始参加工作了,但何继善却由于档案上一个小误差,学校审查时说他出身不好,不适宜在大学教书,想把他退回去。中间几番周折,直到当年11月份,何继善才落实工作,报到上班。“这件事情对我的打击很大,于是就发奋工作,除了吃饭睡觉,其余的时间我都在实验室做实验,备课。”工作之后的第二年全系评了2位先进工作者,地球物理专业仅何继善一人获此殊荣。和进大学时的经历相似,他再一次通过自己的努力,扭转局面,改变了人们的看法。就在同年,只是一名助教的他还被任命为物探实验主任。
在此之前,中南矿冶学院的地球物理专业刚刚成立,师资、科研力量薄弱:学数学出身的吴树基先生因为40年代去普林斯顿大学进修时,旁听了一些地球物理的课程,1952年从湖南大学调到该校;任怀宗先生主要搞重力,是苏联专家荣可夫的研究生;另有一位原来学探工的老师,没有多少专业方面的知识。一切都处在草创期,有待建设。年轻的助教何继善用他满腔的热情发奋地工作,一点点地使之完善、完备。但即便如此,一心干工作的他每逢到学校相关部门领做实验的器材时,经常会听到管理人的讽刺和数落:“又来领什么东西?58年我们已经浪费很多了。”
桑朗山上的初次“双频激电法”实验
1966年“文化大革命”爆发,无数科技、人文领域的人才惨遭打击,甚至很多人为此牺牲了宝贵的生命,而整个国家在这十年间,经济上的损失更是无以数计。何继善自然难以幸免,被扣上“走白专道路”的帽子,好在很快工作组就撤销了,除了在一些大字报上被点名之外,倒也没什么大的灾难。这是何继善的幸运,但更大的幸运是在那个陷入疯狂的年代里,他只被卷入一年多,之后就投入热爱的科研工作了。带着“白专道路”的帽子给“复课闹革命”的学生们上课,“我想着与其天天开会、发言,还不如去给学生上课,反正已经走上‘白专道路’了”。身为一个教育工作者,何继善任何时候都恪守着他的职责,那段时间,所有不同的课,都由他一个人来讲,每天从上午的第一节一直上到下午的最后一节。
以原来使用的教材有很多封资修的东西为借口,何继善提出要重新写自己的教材,得到同意后,从长沙出发,历时8个多月,在广西、贵州、云南、四川、陕西等省份搞调查研究,搜集资料。何继善永远不会忘记在贵州桑朗山上的那段经历,对于他个人,对于“双频激电法”以及后来获得国家奖的“双频激电仪”,那将是非常重要的一个节点:在那里,何继善到当地的野外工作队去调研,正赶上对方的仪器出故障,大家都在窝工,谁也不去想办法修理,因为如果修不好,反而会担上“故意破坏抓革命促生产”的罪名,业务精通的何继善一眼就看出了问题所在,但他为了谨慎起见,等到两三天后才对工宣队的头头表示自己能够修好仪器,并且为了消除对方的疑虑,他提出让大家都来现场看他如何修理。就这样何继善成功地将仪器修好,细心的何继善同时观察了对方的“激发极化化”实验,之后的几天里,他一直思索着这个实验的不足之处,形成了自己的新想法。依据这个新想法,可以对当前的方法做很大的变革,同时供两个频率提高精度和效率。当取得工宣队信任的他再次被请去修理仪器时,何继善笑称自己当时就多了个心眼,在工宣队并不知情的情况下,对机器做了变更,完成了自己的实验,这即是后来在何继善科研生涯中占据重要地位的发明――“双频激电法”。“事实上,‘双频激电法’第一次很粗糙的野外试验就在那儿做的。”回顾三十年前的往事,何继善感慨之中颇有一份自豪和得意。
云南有色金属资源非常丰富,个旧是世界上最大的锡矿之都,何继善到云南时正好赶上云南冶金局要找锡矿,但一直苦于无法解决地形因素对地电场分布的影响。此前,地质科学院已有人提出一种叫做“座标网转换法”的地形改正方法,作为无产阶级革命的成果,已经向阿尔巴尼亚推广。但其弊端在于不能适用于实际,用这种方法改正比不改更差。针对这个问题,何继善提出了“点源电场地形改正方法”,来解决这个问题。在野外落后的工作条件下,“我用大张的方格纸翻过来,列出长长的公式,一步一步,用手摇计算机计算出一条条曲线。证明了‘座标网转换法’在理论上就是错误的。”他以自己的科研热情和不懈的探求,结合实际,否定了这项“无产阶级文化大革命成果”。而何继善的“点源电场地形改正方法”通过实践,得到了云南省冶金局的支持和赞赏,甚至在他回到长沙后还汇来两千元钱做该项实验的科研经费,这在当时是一笔可观的经费。1978年,何继善提出的地形改正法“电阻率法勘探干扰异常消除方法的研究”成果获得“全国科学大会奖”。此外,“直流电法推断解释的若干问题”获冶金部科研成果奖。
迟来20年的承认和推广
后来何继善在科研领域里不断有新的开拓:创立了拟合流场法理论,研制出世界上第一台能在汛期恶劣环境下准确探测堤坝管涌渗漏入水口的仪器及检测方法,现在这台仪器已在11个省得到成功应用。仅1999年、2000年汛期,在两湖地区的长江、湖南四水等20多个县市,就快速准确探测出了近100个管涌渗漏的进水部位,为多个重大险情的成功抢险发挥了巨大作用。取得的社会经济效益超过人民币20亿元;创立了适合干旱、沙漠地区地下水勘探的多元信息获取与处理技术,在国内找到100多处地下水,还在阿联酋等国家得到成功应用;研究解决了许多工程检测的难题,为提高工程质量、降低建设成本作出了巨大贡献。他研制的微测深仪在铁道、文化等部门得到了广泛应用;研究开发了有自主知识产权的处理解释软件,将高速公路路面检测精度提高到了毫米级;开发配套了短期预报技术,可以预报施工前方的突泥、突水等灾害情况,现已在邵阳至怀化等高速公路及宜昌至万州铁路大埋深隧道施工中得到应用;创办生物医学工程专业,为培养复合型生物医学人才打下了基础。他发明的“磁激疗骨仪”可使胫骨骨折愈合期缩短一半;他发明的伪随机多功能双向复合波医疗保健仪已申报国家专利;作为820主题的专家组成员,何继善先后考察了我国的黄海、东海和南海等海域,提出了开展海洋电磁法的研究的建议并设计了完整的方法体系,倡导设立了20多个研究专题,领导完成了4项海洋863研究计划,为我国海洋电磁法的开展作出了奠基性的工作。这位在地球物理领域躬耕一生的科学家,在其数十年的科研生涯中致力于能源与资源勘查、环境与工程勘察等领域的地球物理理论、方法与观测系统的研究,创立、发展了以“双频激电理论”和“伪随机信号电法”为核心的地电场理论,他发明的一系列具有国际先进水平和中国特色的地电场观测仪器系统,在全国(除台湾外)得到广泛应用,找到了包括金、银、铜、铅、锌、锡、锑、锰在内的一大批金属矿床,仅据黑龙江等六省区的不完全统计,其直接经济效益已达25亿元人民币,探明的矿产价值高达1000多亿元人民币。
可以说文革期间在贵州桑朗山上萌发、并进行初次粗糙野外试验的“双频激电法”是何继善科研生涯中一个重要的发轫和关节点,然而,他的这一开创性的科研成果在当时却并没有得到应有的重视,直到20年后的2005年,国土资源部才正式承认这项发明,并在全国予以推广。当年,为写新教材足迹遍历五省的何继善回到长沙后,又积极投入了上级号召的“电子攻关”工程,成功做出了晶体管的“电子自动补偿仪”,并在此基础上做出了“双频激电仪”,于1985年获得国家发明奖三等奖。时任系主任的袁奎荣先生向冶金部申报了这一项目,冶金部做出了批复,答应给经费,要求他们第二年做出5台来。听了这个消息的何继善非常高兴,倾其所有去上海买了十套元器件。但后来由于冶金部地质司个别负责人的反对(理由是以前我们国家自己做的仪器水平都不行,坚持引进),项目经费因此也没拨下来。“但东西都买回来了,况且我自己也有信心”,无奈之下的何继善只好分别写信给云南、辽宁、黑龙江、陕西、安徽五省的“地球物理勘探队”,寻求帮助和合作。他亲自给来湘的物探队队员们讲关于“双频激电仪”的原理和研制方法,半年多的时间里,成功做出了多台仪器。1980年底,何继善亲自到北京冶金部申请鉴定,但通过鉴定之后,仍然得不到部里那位负责人的首肯。因为这个原因,“双频激电仪”的鉴定证书上一直没能盖上冶金部的章,协调的结果是进行降级处理,盖冶金部物探公司的章。也由于这种无处挂靠的状态,所有的推广工作都只能是他们自己利用学校这个阵地来做,一期一期地办短训班,即使是获得了国家奖也是如此。
现在,国土资源部地调局已将“双频激电仪”作为示范推广项目在全国很多地方成功推广,且列入政府采购目录。这份迟来的承认让何继善感到高兴,至少,在某种意义上说,证明了当初他的这一科学思路的生命力。但回想到在过去那种条条块块的体制下做点事情的困难和辛苦还是令他感慨万分。“我觉得很悲哀,这项技术的专利保护期都已经过去了,20年之后还来推广,一般来说,一项技术经过十年、二十年应该被淘汰才对”。
结尾的话
和那些一开始就有国家投入大量经费的科研人员相比,何继善的科学人生可谓充满坎坷和艰难,所有的项目都是自选,所有的经费都是自筹,但这些并不能令他在困难面前止步。相反,一想到自己现有的一切和国家的发展新貌,他由衷地感到欣慰和幸福。“非常感谢党,如果不是解放,我这个中学没念完就失学的人根本不可能想象有机会念大学。”何继善说身为中国人、共产党员、教育工作者和科技工作者让他感到光荣。在他四十多年的高等教育生涯中,指导的博士后研究人员、博士生、硕士生达100多人。薪火相传,如今这些人均已成为教学和科研的骨干力量。这位年届七旬的老人,在他深邃、专深的科研之外,还有着另一个广大、丰富的人文艺术天地。他的草书汪洋恣肆,气势磅礴,很见功底。而能与人初见后即可一气呵成写出反映对方精神特点的“嵌名联”,也早已成为圈内流传的佳话。到目前为止,他自撰自书送给国内外友人的对联作品,不下1000余副。这里选录一二,以飨读者。
“吴越自古多名士,京华当代出贤人”――赠台湾成功大学校长吴京教授。
“德行传播远,田园岁月长”――赠日本秋田大学工学院院长德田弘一。德田很感动,在他被选为秋田大学校长后不久,给何继善来了一封信,主动提出愿意增加中南工大选送该校的博士生名额。这副对联不能不说是一个契缘。
而在长沙中南大学何继善的办公室挂着的那副自勉联:“开域继踪,蓄伟志:通外弘中,因成大业。诚心善教,勉诸生:励精图治,尽展长才”,对于他该是最贴切最恰当的罢。