陳颙[科學(xué)家] - 簡介
地球物理學(xué)家 1942年12月31日生于重慶,籍貫江蘇宿遷。1965年畢業(yè)于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球物理系。1993年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。2000年當(dāng)選為第三世界科學(xué)院院士。中國地震局研究員。曾任國家地震局副局長、地球物理研究所所長,國際地震學(xué)和地球內(nèi)部物理學(xué)會(IAPEI)的地震預(yù)報和地震災(zāi)害委員會主席。長期從事地震學(xué)和實驗巖石物理學(xué)研究及其在環(huán)境、能源和減災(zāi)方面的潛在應(yīng)用。20世紀(jì)70年代從事高溫高壓下巖石物理學(xué)實驗研究。發(fā)展了測量巖石變形的激光全息技術(shù)。發(fā)現(xiàn)的巖石熱開裂現(xiàn)象已被應(yīng)用于核電站的安全性監(jiān)測。90年代致力于地震預(yù)測和地震災(zāi)害研究。運用地震學(xué)、工程科學(xué)和經(jīng)濟學(xué),首次編輯了“全球地震危險性圖和全球地震災(zāi)害預(yù)測圖”。研究地震雷達(dá)和城市地球物理學(xué)。代表作有The Tangshan Great Earthquake of 1976:An Anatomy of Disaster、Seismic Hazard and Risk Analysis:A Simplified Approach、 《巖石物理學(xué)》和《分形幾何學(xué)》等。
陳颙[科學(xué)家] - 主要成就
陳 颙,江蘇宿遷人,地球物理學(xué)家,中國科學(xué)院院士,第三世界科學(xué)院院士。
1965年于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球物理系畢業(yè)后,一直從事地震學(xué)和實驗巖石物理學(xué)研究工作。1966-1973年在邢臺地震現(xiàn)場進(jìn)行地震觀測和震源物理理論研究。1974年以后,開展高溫高壓下巖石物性實驗研究。90年代以來,領(lǐng)導(dǎo)國際地震學(xué)和地球內(nèi)部物理學(xué)學(xué)會(IASPEI)和國際地震工程學(xué)會(IAEE)的一個聯(lián)合工作小組將地震學(xué)、工程學(xué)和經(jīng)濟學(xué)相結(jié)合,進(jìn)行全球地震災(zāi)害預(yù)測研究。共發(fā)表論文百余篇,專著、譯著10余部。
陳颙先后擔(dān)任中國地震局地球物理所所長,中國地震局副局長等職。2004年5月兼任中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院院長。1992年起任IASPEI的地震預(yù)報和地震災(zāi)害委員會主席,國際地震中心(ISC)執(zhí)行理事。1993年當(dāng)選中國科學(xué)院院士。2000年當(dāng)選為第三世界科學(xué)院院士。1998年獲何梁何利科學(xué)與技術(shù)獎。現(xiàn)任中國地球物理學(xué)會副理事長,中國地震學(xué)會副理事長。
陳颙[科學(xué)家] - 少年時期
成就的取得離不開年輕時期打下的良好科學(xué)基礎(chǔ),良好的家庭教育環(huán)境、許多終生難忘的好老師好朋友喚起了陳颙對科學(xué)的興趣,并使這種興趣保持下去。
首先給陳颙留下深刻印象的是父親。他的父親畢業(yè)于當(dāng)時的國立大學(xué),此后,一直教了55年的數(shù)學(xué)課。父親是陳颙的啟蒙老師,他對陳颙的教育方式很獨特。而陳颙對自然科學(xué)的興趣,尤其是年少時對數(shù)學(xué)的熱愛以及扎實的數(shù)理基礎(chǔ)大都得益于父親那隨意卻又獨特的教育。上中學(xué)時每逢周末回家,父親總是笑瞇瞇地從抽斗中拿出一頁劃了幾行字的紙,對他說,這里有兩道數(shù)學(xué)題,我解不出,你拿去看看吧。每逢這時,陳颙總是欣然領(lǐng)命,默默地走到另一間屋子里,關(guān)上房門,靜靜思索。時間在悄然流逝……當(dāng)再次走出房門交出答卷的時候,他總能隱隱地感覺到父親慈愛的眼光里流露著一種滿意。若干年后,陳颙漸漸知曉這些題目都出自歷屆國際奧林匹克數(shù)學(xué)競賽試題。很難定量計算出陳颙從父親的這種教育方式中獲得了怎樣的收益,但可以確定的是陳颙對知識的運用能力在這種方式下得以一天天增強,對問題的思維方式也在日益拓寬、成熟。有時陳颙不得不放棄思考問題的常規(guī)方法,轉(zhuǎn)而求助于各種新奇、逆向或極端的非常規(guī)思維方式。這對于多年以后研究簡化地震災(zāi)害模型等問題大有裨益。陳颙與父親之間的“數(shù)學(xué)游戲”一直持續(xù)了多年,而陳颙對數(shù)學(xué)的興趣也與日俱增。
從父親的身上,陳颙學(xué)會了敬業(yè),學(xué)會了嚴(yán)謹(jǐn),也學(xué)會了正直。然而,在他一生中還有一位他無法忘懷的人,盡管她沒有進(jìn)過正式的學(xué)堂,沒有留下只言片語的作品,卻給我留下了一本厚厚的無字的人生之書,那就是他的外祖母。
外祖母是傳統(tǒng)中國女性的縮影。在那個戰(zhàn)亂年代里,外祖母和陳颙相依為命。為了維持生計,她每日起早貪黑磨豆?jié){,挑著重重的擔(dān)子沿街叫賣。60年代初的困難時期,為能讓孩子們能多吃一些,長好身體,她總是在吃飯時借口吃過了,然后看著幾個小輩貪吃的樣子微笑。直到有一天晚上幫助外祖母燙腳時,陳颙才突然發(fā)現(xiàn)她已經(jīng)骨瘦如柴,弱不堪言了。陳颙一頭撲到她的懷里哭了,外祖母也哭了。那一刻,陳颙真正理解了外祖母,我突然間讀懂了多年來她一成不變的眼光里寄予的期望和默默的、無怨無悔的奉獻(xiàn)。
除了良好的家庭教育環(huán)境之外,優(yōu)秀的學(xué)校教育也為陳颙日后的成功打下了堅實的基礎(chǔ)。1950年陳颙隨父母遷居到北京,年僅8歲的他憑著一股“初生牛犢不怕虎”的勁兒,獨自一人為自己的“前程”奔波起來,徑直闖入師大附小校門,通過了測試后,正式成為一名新生。幾年后,陳颙又因為成績優(yōu)異免試升入師大附中。
天底下的所有學(xué)生都有一個共性——怕考試。說到考試,有一件小事讓陳颙記憶猶新。與小學(xué)相比,附中的特點表現(xiàn)在對學(xué)生的嚴(yán)格管理上。那時學(xué)校每周都有一次考試。初二的某次物理考試題目只有一道:“從行走的汽車上橫向拋出一只皮球,問站在路面上觀看這只球的運動軌跡如何?”分?jǐn)?shù)出來后,陳颙破天荒地拿了個不及格,這是他學(xué)生生涯中的第一次,也是最后一次的不及格。從那以后,陳颙變成了一個愛動腦筋、愛動手、努力學(xué)習(xí)的人。
1957年,陳颙升入高中部。當(dāng)時全國上下正在進(jìn)行反右運動,學(xué)校正常的教學(xué)秩序被打亂,而陳颙卻借此機會自學(xué)完了高中三年的數(shù)學(xué)和物理課程。盡管對于內(nèi)容的理解與掌握只是粗淺的,但其中的主要概念與方法卻已在腦海中留下了印記,這對以后的學(xué)習(xí)有很大幫助。高中三年級時,陳颙被選為老師的任課助手,常常利用業(yè)余的時間為同學(xué)們答疑,其間最妙的感覺莫過于找到“一題多解”后的喜悅。33年后,一位同事開玩笑地拿出一份1990年的高考數(shù)學(xué)和物理試題,陳颙竟不費力地解答出來。回過頭再想想,若不是當(dāng)初主動學(xué)知識,而只是機械地死記硬背,恐怕表現(xiàn)出來的不再會是此刻的從容了。
人生有涯,而知識的海洋則是無窮無盡的。對知識的精確掌握固然是重要的,但更重要的是明了如何學(xué)習(xí),總結(jié)出一套適合自己特點的學(xué)習(xí)方法,這將會終生受用。在師大附中的學(xué)習(xí)期間,陳颙摸索出了一套學(xué)習(xí)知識的方法,這種方法一直沿用至今。概括起來只有兩句話:學(xué)習(xí)靠自己,自我為主,老師為輔;學(xué)習(xí)要有動力和濃厚的興趣。
1960年,陳颙參加了高考,以名列北京市前茅的成績?nèi)缭敢詢數(shù)剡~進(jìn)了中國科技大學(xué)的校門,開始了人生歷程中又一個關(guān)鍵時期。在此期間,他有幸能夠聆聽著名的地球物理學(xué)家傅承義先生、著名的物理學(xué)家嚴(yán)濟慈教授的授課,更有幸地到傅承義老師親自指導(dǎo)做畢業(yè)論文。他們不但學(xué)識淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),而且為人正直、關(guān)心后輩,對陳颙的一生產(chǎn)生了深深的影響。
陳颙[科學(xué)家] - 投身科研
1965年大學(xué)畢業(yè)后,陳颙一直從事地震學(xué)和實驗巖石物理學(xué)研究工作。20世紀(jì)六七十年代在我國地震史上可謂是一段不尋常的日子。這期間中國大陸發(fā)生了多次6、7級地震,不少還發(fā)生在人口密集的大、中城市里。1966年,河北邢臺發(fā)生強烈地震,陳颙受中國科學(xué)院地球物理研究所的派遣,前往邢臺震中區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場工作。沒曾料到這一干就是5年——整整5年的野外觀測。野外觀測十分辛苦,除了東奔西跑之外,最困難的是交流,往往幾天、半個月里只有兩個人作伴,若伙伴有事告假,他便只能整天與地震圖和各種儀器為伴。
兩個特殊原因決定了他必須要這么做:第一,什么樣的地球物理觀測對于地震預(yù)報研究最為有效?早在1887年我國在臺北就已經(jīng)有了中國近代最早的地震儀器記錄(并不比國外的地震記錄晚很多);1930年李善邦先生在北京鷲峰建立了中國人設(shè)置的第一個震臺站,但中國學(xué)者正式注重地震問題的研究卻是始于幾次慘重代價之后。沒有人能有理有據(jù)地回答這個問題。當(dāng)時采用了一個簡單的解決方案:既然無從選擇,就統(tǒng)統(tǒng)試一試。不論是地電、地磁、地應(yīng)力場、重力異常等,還是水化學(xué)、水文地質(zhì)等較為科學(xué)的手段,甚至普通老百姓提供的貓、狗、蛇等動物的古怪行為,以及“地光”、水井等異常征兆也都被一一記載入案。第二,正逢文文革“抓革命,促生產(chǎn)”之時,陳颙隨同少數(shù)人來到邢臺地震現(xiàn)場“促生產(chǎn)”。坐在車上,頭頂著一片灰蒙蒙的天,他們來到了破壞最為嚴(yán)重的震中現(xiàn)場。沒有更多的言語,死一樣的沉寂籠罩著每個人,我們的心中都被一種震撼沖擊著,生命的悲劇由于我們的無能為力越顯沉痛。我們必須做點什么,但又從哪兒開始呢?大學(xué)五年的課程一直是在紙上進(jìn)行著操練演習(xí),與真真切切的現(xiàn)場完全是兩碼事——沒有窗明幾凈的教室和循循善誘的好老師,只有滿目廢墟與幸存者。陳颙從簡單的儀器操作開始,大膽擺弄起各種地震儀器,壞了就先小心地從里到外檢查一番,然后再拆拆補補,卸卸裝裝;開心的時刻莫過于讓一臺儀器起死回生,看著它在地震現(xiàn)場再度大顯身手,F(xiàn)場資料的處理和結(jié)果的分析大都在結(jié)束了一天的測量之后進(jìn)行,窩在小小的野外帳篷里,沉浸在鉛筆與計算尺的交替運算中,其中的樂趣讓至今還久久回味。
地震之后的現(xiàn)場幾乎見不到一棟完整挺立的建筑物,更為惱人的是余震接二連三地發(fā)生,其間也不乏幾次強烈的震動。我們就自己動手用土坯塔起簡陋的矮小的房屋,時不時長吟道“山不在高,有仙則靈……斯是陋室,唯吾德馨”。就是在這樣艱苦的條件下,1968年,陳颙與妻子楊杰英結(jié)婚了。楊杰英是原來陳颙在北京時的鄰居,從小一起戲耍,一起長大。那時她在北京已是“工人宣傳隊”的一名成員,本該與陳颙這類反動學(xué)術(shù)權(quán)威的兒子劃清界限的,別的人都“退避三舍”而惟恐不及,獨她雖為一女子,卻以驚人的勇氣在這個非常的時期給予了陳颙莫大的信任、關(guān)懷與支持。30多年以來,妻子一直在默默中奉獻(xiàn),無怨無悔地承擔(dān)種種不幸與挫折。
5年艱苦的野外工作磨練了陳颙的意志,也促成了他與地震科學(xué)的不解之緣。陳颙逐漸認(rèn)識到地震領(lǐng)域是科學(xué)上的一塊尚未開墾的處女地,它的進(jìn)展?fàn)顟B(tài)將在很大程度上代表人類征服自然、改造自然的能力。在地震這種毀滅性災(zāi)害的面前,人類顯得太過渺小;艁y與無助似乎不應(yīng)該成為這個時代的主旋律,我們總得做點什么,即使微小,也可以涓涓成河。陳颙決定將自己畢生的精力投入在這片荒地的開墾上。至今30余載了,仍在不知疲倦地履行著自己的諾言。
陳颙[科學(xué)家] - 碩果累累
歷經(jīng)多年的艱苦努力和辛勤耕耘,陳颙在地震災(zāi)害領(lǐng)域里的研究取得了非?上驳某煽儯瑸榈卣馂(zāi)害學(xué)的建設(shè)發(fā)展做出了自己的貢獻(xiàn)。在我國實驗地球物理領(lǐng)域內(nèi),陳颙院士最早開拓發(fā)展了巖石物理實驗研究,他發(fā)現(xiàn)的巖石熱開裂現(xiàn)象已被應(yīng)用于核電站的安全性監(jiān)測。他關(guān)于巖石受熱開裂的研究,已被國際上用來研究核廢料處理的熱應(yīng)力問題;他提出的“圖像動力學(xué)”作為研究地震過程的新方向,通過分形幾何學(xué)及混沌動力學(xué)建立多維離散模型,進(jìn)行地震預(yù)測,并將地震學(xué)與工程科學(xué)和經(jīng)濟學(xué)結(jié)合在一起,首次編輯了全球地震危險性和全球地震災(zāi)害預(yù)測圖,該圖應(yīng)用范圍廣泛,現(xiàn)已被聯(lián)合國等機構(gòu)用于減災(zāi)規(guī)劃。
他曾先后擔(dān)任國家地震局地球物理所所長、國家地震局副局長、國家地震預(yù)報和地震災(zāi)害委員會主席,國際地震中心執(zhí)行董事;1993年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士;2000年當(dāng)選為第三世界科學(xué)院院士;1998年獲得何梁何利科技進(jìn)步獎。
陳颙認(rèn)為,對于一個基礎(chǔ)研究工作者,首先不是如何把自己的成果做得體面、漂亮,向人們展示,而是要有很好的“idea”,即一些有價值、有意義的想法。思想的火花永遠(yuǎn)不會過時,它總是嶄新和富有生命力的。
陳颙[科學(xué)家] - 人才培養(yǎng)
1978年,科學(xué)的春風(fēng)吹遍祖國大地,中國科學(xué)院研究生院破土出芽,并招收了第一批研究生。36歲的陳颙研究員,作為一名兼職教授,滿懷熱情地站在研究生院的講臺上,開設(shè)了他的第一門課程。二十多年過去了,陳颙教授先后在研究生院開設(shè)了6門課程,正式出版了三本教材,是研究生院教師中開課最多的導(dǎo)師。無論是在擔(dān)任國家地震局副局長等行政職務(wù)工作異常繁忙的時候,還是當(dāng)選為中國科學(xué)院院士后,他都沒有放棄教學(xué)工作,仍然作為一名教師,在講臺上、在實驗室中揮灑著激情和汗水,默默地耕耘在研究生教育這片土地上。經(jīng)過多年的教學(xué)實踐,陳颙摸索出一整套行之有效的教學(xué)方法,為我國的地學(xué)研究生培養(yǎng)做出了突出的貢獻(xiàn):
“重視實驗課程,提高學(xué)生實驗技能” 給第一屆研究生上課時,陳教授要求同時開兩門課,一門是“巖石力學(xué)”理論課,另一門是“實驗巖石力學(xué)”。在教學(xué)過程中,他不僅傳授系統(tǒng)的理論知識,還要求學(xué)生直接到位于三里河的實驗室做實驗,掌握實驗方法。
當(dāng)時,研究生院的院址在林學(xué)院院內(nèi),學(xué)生到外邊做實驗較遠(yuǎn),不好組織,加之“文革”后剛恢復(fù)招生,大家都比較重視課堂教學(xué),對實驗技能有所忽略。但是,陳颙教授堅持讓學(xué)生通過實施實驗方案了解巖石力學(xué)的實驗設(shè)備,使研究生掌握巖石破裂機制的電學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)等測量方法,并根據(jù)自己十多年的實驗經(jīng)驗,提出具體注意事項,直接指導(dǎo)學(xué)生提高從事科學(xué)研究的實驗技能。
他還把地學(xué)教研室的主任和教學(xué)秘書請到三里河實驗室,親自演示從制作巖石樣品到測出各種數(shù)據(jù)的全過程以及具體的機器操作,以此引起教研室領(lǐng)導(dǎo)對實驗課的重視。
陳教授的實驗教學(xué)取得了明顯的成效,許多學(xué)過此課的研究生,回所后都能夠直接從事科學(xué)研究,受到導(dǎo)師和所里的好評。1987年,研究生院首次進(jìn)行優(yōu)秀課程的評選,陳教授的“實驗巖石力學(xué)”課程獲得優(yōu)秀課程獎。
“將最新成果引入課堂,拓寬學(xué)生視野” 1985年,陳教授增開了第三門課程“新技術(shù)在地球科學(xué)中的應(yīng)用”。80年代初,研究生院實驗設(shè)備很少,學(xué)生在所里上“實驗巖石力學(xué)”課,第一次用到伺服控制壓機控制巖石的破裂,第一次見到巖樣的變形速率是由計算機給定的,面對先進(jìn)的自動控制儀器設(shè)備,學(xué)生都驚嘆起來。看到此情景,陳老師萌發(fā)了開設(shè)新技術(shù)應(yīng)用課程的想法。之后,他親自主講了“CT技術(shù)、深鉆技術(shù)與測震技術(shù)”;同時,他還邀請科研一線的專家講了“空間技術(shù)的應(yīng)用”、“地殼形變測量”、“地球物理探測”、“計算機的應(yīng)用”、“新年代學(xué)”、“高溫高壓技術(shù)”、“地球化學(xué)新技術(shù)”等講座。
在課堂上講授完理論課后,他要求學(xué)生直接到位于白家疃的國家地震基準(zhǔn)臺站實習(xí),親自了解新技術(shù)在地震臺站網(wǎng)的應(yīng)用,親眼目睹我國基準(zhǔn)臺站的數(shù)據(jù)應(yīng)用于地震預(yù)報、預(yù)測。
短短60學(xué)時的課程,不僅使學(xué)生對新技術(shù)在地震臺站臺網(wǎng)和地球科學(xué)中的應(yīng)用有了廣泛的認(rèn)識,而且對于他們后來的科學(xué)研究生涯也產(chǎn)生了長遠(yuǎn)的影響。一位1985年學(xué)過該課的學(xué)生,雖然已經(jīng)出國并從事另外的專業(yè)工作,但仍然對當(dāng)年學(xué)過的這門課印象深刻。他說,這門課程真正是大師開的課,站得高,望得遠(yuǎn),老師的學(xué)術(shù)思想前衛(wèi),有的內(nèi)容甚至是他出國后國外也才開始關(guān)注。這樣的課才稱得上是真正意義上的研究生應(yīng)學(xué)的課。
“追蹤國際前沿,發(fā)掘新的教學(xué)生長點” 陳教授不僅注重對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),而且非常重視新知識和新信息的傳播,在不斷追蹤科學(xué)前沿的同時,尋找新的教學(xué)點,開設(shè)新課。
1982年分形應(yīng)用于生態(tài)學(xué)和物理學(xué),1989年我國召開第一屆全國分行理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)討論會。同年,他在研究生院首開關(guān)于分形、混沌動力學(xué)的講座課程,之后連續(xù)六年開設(shè)了“分形幾何學(xué)”、“混沌動力學(xué)預(yù)測問題”課程。
在課堂上,他引導(dǎo)學(xué)生討論研究復(fù)雜的地學(xué)現(xiàn)象,探討應(yīng)用的可能,從而解決地學(xué)中的有關(guān)地震預(yù)報、各種災(zāi)害預(yù)報的預(yù)測問題,大大激活了研究生探討未知世界的興趣與潛能。
1993年中國國家自然科學(xué)基金申請中,首次列出了“分形論及其應(yīng)用”的研究內(nèi)容,陳教授及時把這一重要動態(tài)告知研究生,實現(xiàn)了課堂教學(xué)內(nèi)容與前沿研究項目之間的零距離。1998年,他編著出版了教材《分形幾何學(xué)》。如今,分形幾何已與傳統(tǒng)的歐氏幾何學(xué)一樣,成為探索大自然奧秘的新的思想和新的方法。該研究領(lǐng)域的科研隊伍不斷壯大,新的成果不斷出現(xiàn),陳教授成為了這一領(lǐng)域許多研究人員的啟蒙老師。
二十多年來,陳颙教授一直活躍在研究生院的講臺上,有上千名研究生聽過他的課,跟隨他去過野外的地震臺站臺網(wǎng)。現(xiàn)在,他仍然在不斷地探索著新的教學(xué)生長點,準(zhǔn)備開設(shè)新的課程。