唐辉明(左三)指导研究生开展实验。(受访单位供图)
12月8日,在中国地质大学(武汉)巴东大型野外综合试验场内,一群研究员为实验忙碌着。这座试验场建在三峡库区最大的古滑坡体——黄土坡滑坡体内,是世界上唯一一个聚焦库区滑坡灾害的“地下实验室”。
在这里,我国科研工作者实现了滑坡体的“原位观测”和“原位试验”,在地质灾害演化模式、多场多维信息化预测预警、灾变防控技术等方面取得了一系列创新研究成果,服务于国家的重大工程建设和减灾防灾工作。
该试验场创新思想的提出和建设负责人,是中国科学院院士唐辉明。扎根地质灾害防治研究四十余年,从青葱少年到科研领头人,他始终不改科研报国的初心,“国家需要,就是我们的研究方向!”
拒绝英国导师的挽留坚定归国
我国是全世界地质灾害最严重的国家之一。1952年中国地质大学成立,地质灾害研究的使命便落在了一代代地大人的肩头。
1978年,不满16岁的唐辉明考入武汉地质学院[中国地质大学(武汉)前身],被工程地质专业录取,后攻读硕士、博士,先后师从著名工程地质学家晏同珍教授和潘别桐教授。
1989年,唐辉明前往英国帝国理工学院学习。凭借扎实的专业基础和不懈的努力,他完成了诸多极具挑战性的实验任务,迅速在科研圈崭露头角。
当时,国外导师极力挽留他留在英国工作,承诺为他提供优渥的科研条件与生活待遇。
抉择之际,导师晏同珍教授与潘别桐都给他去了一封信,信中勉励他,祖国会越来越好,他的才干一样会在国内大放光彩,作为一名中国人,勿为一时的名利所诱,要报效祖国。并表示希望他组织更强的科研团队,来攻克岩石力学、工程地质的难题。至今唐辉明仍记忆犹新。
据统计,我国每年发布的地质灾害公告中,滑坡灾害占到70%以上。晏同珍教授是新中国滑坡研究的开拓者之一,他们风餐露宿,用最原始的地质工具和方法,积累了宝贵的资料,为后续的研究打下坚实的基础。
“符合国情,就是为国家服务、为人民服务,符合人情,是不辜负恩师的期望。”在两位恩师的鼓励下,唐辉明带着对祖国的眷念和科研报国的信念,坚定地踏上归程。
首创全球首个滑坡“地下原位实验室”
建校至今,地大滑坡研究历经了五代人,发展出滑坡预测、预报以及滑坡防治的一系列的理论。作为团队中的第三代科研领军人,唐辉明的工作是在前辈滑坡演化研究的基础上,将滑坡的地质过程、物理过程和预测预报紧密结合开展研究。
地质研究通常会将野外采集的标本带到实验室,再模拟、分析。20世纪90年代,全世界许多科学家在做滑坡研究,运用了各种地质手段,但研究进展并不显著。
“滑坡预测难源于地质条件极端复杂,地层、构造、地形地貌和环境等微小变化均可能引发灾害。”2000年,唐辉明大胆提出了在三峡库区黄土坡滑坡体内建立试验场,在滑坡体内开展原位试验、获取“第一手资料”、进行科学实验与监测的创新设想。经过10年的不懈努力,他的梦想终于成为现实。2010年,中国地质大学(武汉)投资3000余万元,在黄土坡滑坡体内成功开凿隧洞,建成了世界上首个大型野外综合试验场。
通过对地质灾害的原位野外动态观测,他将滑坡的演化过程划分阶段、模式,并将相关定量表征应用到滑坡的预测预报中,应用于我国西南西北以及三峡库区的防灾减灾,以解决滑坡预测预报和防治工程中的难题。其中,唐辉明首创的滑坡数值预报模式和数值预报平台在实践中得到验证和应用,取得了显著的社会经济效益。
随着一系列开创性成果发布,团队在滑坡预测预报和防治中的成功获得了越来越多同行专家的认可,也为中国在国际相关领域研究中赢得了更多的话语权。巴东大型野外综合试验场日渐成为全球科学家开展滑坡研究的国际平台,每年约40个中外合作项目来此探访洽谈。
科学家要解决国家的重大科学难题和重大需求
滑坡研究离不开地质调查,不揭示地质条件,研究就是无源之水,无本之木。早期野外工作非常艰苦,早出晚归,餐食也要自行解决,“上山背馒头,下山背石头”是工作标准,为了不浪费时间,还会直接在野外扎帐篷住宿,也曾遇到危险。
面对这些困难,唐辉明以身作则,带出了一个铁打的团队,他直言“有文化、有精神”:“我们的文化和精神就是地大的校训‘艰苦朴素、求真务实’,我们的团队永远积极向上、努力拼搏、追求卓越,坚信再大的困难都能够被克服。”
多年的地质工作,让唐辉明养成精益求精、追求最好的性格。以教学为例,不仅要求老师们把课讲好,PPT也要制作精美、标点符号无误。在野外考察,他也要求团队一丝不苟。
“地质滑坡工作容不得丝毫马虎,一分一厘事关生命财产安全。精益求精是一种习惯、一种精神,老师要给学生做榜样。”唐辉明说,无论是查文献、想思路、做实验、跑野外、做计算或分析,团队开展各项工作,都要养成一丝不苟的习惯,做到认真和细致,不放过任何一个疑点、难点,有这样的精神,才能不断地往前走。
年过六旬,唐辉明依然一丝不苟,在科研岗位上奋战,他有他的新目标——进行更广泛的学科交叉,围绕国家重大需求,解决关键的核心科学问题;立足野外工作、预测预报和地质现场,开展科研和教学,促进学科发展和人才培养。
“努力工作,解决国家的重大科学难题和重大需求,这就是科学家要做的。”唐辉明说。
湖北日报全媒记者 张歆 通讯员 尚东光 王俊芳