本刊記者 嚴永紅
我國是一個山地大國,也是山地災(zāi)害最為嚴重的國家之一。提起滑坡,人們并不陌生,云南魯?shù)榈卣馂?zāi)害引發(fā)的大型滑坡堵塞河道形成牛欄江堰塞湖,威脅到兩岸及下游數(shù)萬村莊安全;開車行進在西部山區(qū)盤山道上的司機們,提起滾石更是會聞之色變。近年來,隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的高速發(fā)展,大規(guī)?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè)又加劇了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。隨著全球氣候變暖,極端天氣常態(tài)化,地震活動漸趨強烈,人類工程活動加劇,我國地質(zhì)災(zāi)害的活動性、發(fā)生頻率與規(guī)模都將大幅上升,未來我國地質(zhì)災(zāi)害減災(zāi)形勢將異常嚴峻。
如何減少和避免這些地質(zhì)災(zāi)害帶來的財產(chǎn)和人員的損失呢?帶著這個疑問,本刊記者采訪了中國科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過程重點實驗室副主任何思明研究員。
何思明是四川蓬溪人,從小在山里長大,體會得更多的是“蜀道難,難于上青天”的險峻道路,也對地質(zhì)災(zāi)害有著更深刻的感觸。懷著改變我國落后交通的夢想,1987年,何思明考入成都科技大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)。1997年畢業(yè)后,何思明如愿進入了中國第十九冶金建設(shè)公司建筑設(shè)計研究院,主要從事工業(yè)與民用建筑地基基礎(chǔ)工作方面的勘察、設(shè)計、施工與檢測工作。這也為他日后從事地質(zhì)災(zāi)害的形成與防范方面的研究打下了實踐基礎(chǔ)。2004年何思明從西南交通大學(xué)獲博士學(xué)位后進入中國科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所工作,主要從事山地災(zāi)害形成演化機理與防治關(guān)鍵技術(shù)研究。曾獲2011年度中國科學(xué)院王寬誠西部學(xué)者突出貢獻獎、2013年度四川省科技進步獎一等獎等多項獎勵,現(xiàn)任中國科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過程重點實驗室副主任,滑坡研究室主任,博士生導(dǎo)師。
在科研工作中,重視學(xué)科交叉,尤其重視理論方法、模型試驗與數(shù)值仿真三種研究手段的有機結(jié)合,不僅重視基礎(chǔ)理論研究也關(guān)注減災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和成果的轉(zhuǎn)化。近年來,在邊坡穩(wěn)定性的極限分析與極限平衡理論、邊坡預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)、開挖邊坡超前診斷與超前支護、崩塌滾石災(zāi)害形成機理與防治、強震帶邊坡位移控制設(shè)計與柔性防護、山地災(zāi)害動力演化的物理模型與計算模擬等研究方面取得具有國際先進水平的科研成果。
這些成果的取得,是何思明勇于創(chuàng)新的結(jié)果。對于創(chuàng)新,何思明有自己的理解。他說,創(chuàng)新是多層次的,一個是發(fā)現(xiàn)新的問題,二是提出創(chuàng)新的理論,三是新的研究手段,四是研發(fā)新的減災(zāi)技術(shù)。這些都屬于創(chuàng)新。至于創(chuàng)新的重要作用,何思明給記者講了自己參與過的一些實際工程。他說,以工程開挖邊坡為例,工程進行過程中,由于不合理開挖經(jīng)常誘發(fā)滑坡災(zāi)害發(fā)生,不但造成人員和財產(chǎn)損失,增加工期,還會大幅增加工程投資。那么,可不可以換個思路,在開挖之前,首先對斜坡開挖后的穩(wěn)定性進行預(yù)判,如果斜坡在開挖過程中可能失穩(wěn)破壞,就先進行超前支護后再開挖邊坡,就可避免因為工程建設(shè)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生造成的損失。相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于西藏妥昌公路、中尼公路改擴建工程建設(shè)中,解決了長期困擾工程建設(shè)的高切坡災(zāi)害問題,降低了工程投資,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會影響。崩塌滾石災(zāi)害是5·12汶川地震災(zāi)后恢復(fù)重建中次生災(zāi)害防治的難點問題,何思明創(chuàng)新性地研發(fā)了多種基于耗能減震原理的柔性滾石防護技術(shù),解決了諸如都汶公路(213線)徹底關(guān)大橋橋墩滾石災(zāi)害防治、都汶高速公路桃關(guān)隧道出口滾石災(zāi)害防治以及蘆山地震災(zāi)區(qū)S210線滾石災(zāi)害應(yīng)急搶險崩塌滾石災(zāi)害防治等重大難題。研發(fā)的其它多項地質(zhì)災(zāi)害減災(zāi)技術(shù)也在汶川地震災(zāi)后重建、西藏交通干線公路建設(shè)中發(fā)揮了重要作用,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會影響。發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇,其中SCIEI檢索130篇,授權(quán)發(fā)明專利6項,出版學(xué)術(shù)專著4部,編制地方行業(yè)規(guī)范3部。
何思明在地質(zhì)災(zāi)害方面的研究與創(chuàng)新,豐富了我國地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防的理論與實踐,避免了工程項目巨額的資金損失。這是他對國家的重大貢獻,也是對哺育自己成長的大山的傾情回報。談到自己的工作,何思明說,在我們國家,每年地質(zhì)災(zāi)害造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失是非常大的。究其原因在于對地質(zhì)災(zāi)害自身的形成演化機理還認識不清,不知道地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的位置、時間與動力過程,導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測預(yù)報與減災(zāi)防災(zāi)困難。因此,何思明確定了自己的研究三個基礎(chǔ)方向:地質(zhì)災(zāi)害的形成機理、動力演化過程與減災(zāi)理論,在此基礎(chǔ)上發(fā)展?jié)撛诘刭|(zhì)災(zāi)害的判識與預(yù)處置技術(shù)、地質(zhì)災(zāi)害定量風(fēng)險評估技術(shù)、地質(zhì)災(zāi)害工程防治新理論與新技術(shù),大幅提升我國地質(zhì)災(zāi)害防治減災(zāi)能力。
一花獨放不是春,百花齊放春滿園。事業(yè)有成的何思明,在辛苦的工作之余,還承擔(dān)起了為國家培養(yǎng)地質(zhì)災(zāi)害研究專業(yè)人才的重任。幾年來,他已經(jīng)指導(dǎo)博士研究生、碩士研究生15名,博士后2名。通過培養(yǎng)學(xué)生,何思明也組建了自己的研究團隊。目前,他的團隊由兩部分組成,一是在職職工,二是學(xué)生。職工有6人,學(xué)生有4個博士,4個碩士。這個團隊最突出的一個特點,就是它是由不同專業(yè)人才組成的,是學(xué)科涉及比較全面的一個團隊。這是何思明根據(jù)研究與解決問題的需要特意組建的。團隊里,每個人都有自己的獨特的優(yōu)勢,形成一個整體的優(yōu)勢。相信隨著時間的推移,何思明的努力定會在這個領(lǐng)域開枝散葉,結(jié)出更多的成果。
談到未來學(xué)科的發(fā)展,何思明說,地質(zhì)災(zāi)害研究要走的路還很長,未來要做的工作還很多。他把研究的方向確定在以下三個方面:一是要注重學(xué)科交叉,加強學(xué)科之間的溝通與互補。隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展,科學(xué)研究越來越向交叉和邊緣方向發(fā)展。在重視基礎(chǔ)理論研究的同時,更加注重實用性,研究的種種局限也被極大地打破了。地質(zhì)災(zāi)害研究發(fā)展到今天,地理學(xué)與地質(zhì)學(xué)的內(nèi)容已遠遠不能滿足需要,必須與水文氣象、土木工程、數(shù)學(xué)、力學(xué)等學(xué)科交叉才能更加全面認識災(zāi)害的形成機制,也才能提出更加科學(xué)的防范措施;二是研究方法的改進:要努力探索更先進的模型試驗方法、高效數(shù)值試驗技術(shù)以及野外探測技術(shù);三是拓寬研究領(lǐng)域:開展海底滑坡泥石流災(zāi)害、冰雪崩災(zāi)害乃至外星地表災(zāi)害研究。在研究中,何思明有著非常明確的方向,那就是緊緊抓住國家需求,向?qū)嵱没?、技術(shù)化方向發(fā)展。使自己的科研成果應(yīng)用到更多的工程項目中去,為國家做出更大的貢獻。
何思明,這個大山里走出來的科學(xué)家,正在以自己的辛勤的汗水和創(chuàng)新的智慧,回報著養(yǎng)育了他的大山。