□ 本刊記者 任光莉
他曾研究雪域高原27 年,開(kāi)創(chuàng)凍土熱學(xué)學(xué)科,填補(bǔ)了我國(guó)寒區(qū)熱工領(lǐng)域的空白,成為中國(guó)寒區(qū)工程熱學(xué)的奠基人;上世紀(jì)九十年代,根據(jù)黨和國(guó)家需要,他告別冰川凍土,向海洋進(jìn)軍,構(gòu)建起我國(guó)工程海冰學(xué)學(xué)科體系、海洋環(huán)境學(xué)科基礎(chǔ)研究框架,并在海洋污染形成機(jī)理、生態(tài)效應(yīng)和防控技術(shù)等方面取得了開(kāi)創(chuàng)性成果。他半個(gè)多世紀(jì)的科研生涯,像連綿不絕的高山一般堅(jiān)韌不拔,又像浩瀚無(wú)垠的大海一樣兼容并蓄,他就是中國(guó)工程院院士丁德文。
1941 年2 月7 日,丁德文出生于遼寧省遼陽(yáng)市。父親為他取名“德文”,希望他能夠“道德文章”兼?zhèn)?,成為棟梁之材。沒(méi)有辜負(fù)父親的期望,丁德文自幼聰明伶俐,很小的時(shí)候就展現(xiàn)出對(duì)自然科學(xué)的濃厚興趣,喜歡問(wèn)大人們一些刁鉆古怪的問(wèn)題??此绱撕脤W(xué)上進(jìn),父親自然欣喜,雖然家境貧寒,仍是節(jié)衣縮食地供他讀書。果然不負(fù)所望,丁德文高中畢業(yè)后,以優(yōu)異成績(jī)考入大連工學(xué)院(現(xiàn)大連理工大學(xué))數(shù)學(xué)物理力學(xué)系,攻讀應(yīng)用物理專業(yè)。系主任錢令希是我國(guó)第一代工程力學(xué)與計(jì)算力量專家,也是上世紀(jì)50 年代我國(guó)在工科學(xué)校設(shè)立理科專業(yè)的領(lǐng)軍者。
在大學(xué)里,他如饑似渴地學(xué)習(xí),打下了扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。1965 年7 月,丁德文大學(xué)畢業(yè)。當(dāng)時(shí),國(guó)家吹響了開(kāi)發(fā)西北地區(qū)的戰(zhàn)略號(hào)角,荒涼廣袤的大西北急需科技人才。丁德文毅然按照國(guó)家需要,背起行囊前往位于甘肅蘭州的中國(guó)科學(xué)院冰川凍土沙漠研究所(現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院)報(bào)到。
在祖國(guó)的大西北,丁德文從事的是計(jì)量地理學(xué)研究。這是一門對(duì)地物空間分布特征、數(shù)量規(guī)律以及在時(shí)間維度和空間維度上進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)的學(xué)科。這項(xiàng)工作不僅環(huán)境極其艱苦,而且可供參考的資料很少,許多都要從零做起,難度很大。
年輕的丁德文,渾身充斥著初生牛犢不怕虎的氣息,讓他更加感到底氣十足的,是冰川凍土沙漠研究所老所長(zhǎng)施雅風(fēng)。施雅風(fēng)院士是我國(guó)第一代地學(xué)專家、中國(guó)現(xiàn)代冰川科學(xué)的開(kāi)拓者,有著豐富的科研和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在施雅風(fēng)的帶領(lǐng)下,丁德文滿懷激情地投入到科研中去。
莽莽高原,皚皚冰雪。丁德文發(fā)現(xiàn),冰川雪地的考驗(yàn),遠(yuǎn)比想象中殘酷得多。他們?cè)诨慕家巴飧銉鐾翜y(cè)量,經(jīng)常兩三個(gè)人結(jié)伴,帶上測(cè)量工具,揣上兩個(gè)饅頭就上路。餓了,撿幾塊牛糞烤饅頭吃;渴了,就嚼幾口能凍掉牙的冰雪。有一年,在祁連山凍土觀測(cè)站,丁德文從頭年10 月大雪封山一直待到第二年5 月雪化路通,頭發(fā)和胡子都很長(zhǎng)了,他笑稱自己是“野人”。
除了條件艱苦,還時(shí)常面臨生死考驗(yàn)。在青海木里凍土實(shí)驗(yàn)站外出考察時(shí),高原氣壓很低,即使人空著手行走都非常吃力,更別提帶著設(shè)備了。在經(jīng)過(guò)一段冰川時(shí),丁德文兩腿發(fā)沉,腳下一滑就順著山坡滾了下去……直到兩個(gè)小時(shí)后,他才在刺骨的寒風(fēng)中蘇醒過(guò)來(lái)。睜眼一看,身邊就是陡斜的山坡,足有百余米,再往前滾一點(diǎn),后果不堪設(shè)想。還有一次,在做豎井凍土溫度觀察時(shí),他踩空掉進(jìn)了十幾米深的廢井,直到四個(gè)小時(shí)后,才被同事們發(fā)現(xiàn)救出。今天,再提起這些往事,丁德文風(fēng)輕云淡地說(shuō):“這沒(méi)什么,我們研究這一行就該這么干,就該拿到準(zhǔn)確資料和數(shù)據(jù),它們?cè)谖覀冄壑斜壬匾?。?/p>
就這樣,從冰川、凍土、河流、沙漠、平原到高山,丁德文踏遍了西北邊陲。在艱苦的科研一線,他成長(zhǎng)為一名寒區(qū)環(huán)境科學(xué)與工程專家,開(kāi)拓了寒區(qū)工程凍土技術(shù)領(lǐng)域,創(chuàng)立了凍土熱學(xué)學(xué)科,一系列研究成果達(dá)到世界領(lǐng)先水平。他創(chuàng)新性地嘗試用對(duì)空間的積分中值定理來(lái)確定熱流,得到的結(jié)果與國(guó)外相比,有著物理意義清晰、運(yùn)算簡(jiǎn)便和精度較高的特點(diǎn);他創(chuàng)造性地解決了凍結(jié)壁的變化和控制問(wèn)題,建立了超深人工凍結(jié)法鑿井凍土工藝;還獨(dú)創(chuàng)了凍土熱工模型實(shí)驗(yàn)研究的理論基礎(chǔ)部分——凍土熱學(xué)過(guò)程的相似分析,提出了凍土熱學(xué)學(xué)科的重要概念和原理等。
在我國(guó)凍土熱學(xué)學(xué)科與寒區(qū)工程凍土技術(shù)領(lǐng)域,丁德文作出了不可磨滅的貢獻(xiàn),他的《青藏鐵路建設(shè)中的凍土問(wèn)題研究》獲1978 年全國(guó)科學(xué)大會(huì)重大科技成果獎(jiǎng),《青藏鐵路沿線凍土研究》獲1983 年中國(guó)科學(xué)院重大科技成果一等獎(jiǎng),《淮北人工凍結(jié)鑿井中的凍土問(wèn)題》獲1988 年中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)……這一系列研究成果,為我國(guó)寒區(qū)工程熱學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1992 年秋,丁德文被調(diào)到國(guó)家海洋局海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心即國(guó)家海洋局海洋環(huán)境保護(hù)研究所工作。從凍土到海洋,這是一個(gè)巨大的跨度,是一次全新的征程。憑借扎實(shí)的科研功底、卓越的科研能力和為國(guó)家發(fā)展不懈努力的決心,丁德文在一年后就提出“工程海冰學(xué)”這一全新概念,并獲得工程應(yīng)用學(xué)術(shù)界的認(rèn)同。
在上世紀(jì)90 年代,我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,渤海和黃海北部沿岸許多港口運(yùn)輸繁忙,多個(gè)淺海大油田被探明開(kāi)發(fā),生產(chǎn)十分活躍。但同時(shí),這個(gè)區(qū)域也是我國(guó)冬季海冰最嚴(yán)重的地區(qū)之一。如何克服海冰給人類開(kāi)發(fā)利用海洋資源帶來(lái)的影響?丁德文通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),這片海區(qū)水淺、潮差大、距岸遠(yuǎn),海冰的生消、漂流規(guī)律、物理力學(xué)性質(zhì)等方面的資料少,給海洋工程的設(shè)計(jì)施工帶來(lái)許多困難。要想解決問(wèn)題,急需在海冰研究與工程結(jié)構(gòu)之間構(gòu)建起一門相互關(guān)系的交叉學(xué)科——“工程海冰學(xué)”,以海冰為主體,研究海冰工程結(jié)構(gòu)間的相互作用,從而克服海冰對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的困難。
1994 年,丁德文當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。也是在這一年,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在渤海區(qū)人工島上開(kāi)展工程海冰學(xué)環(huán)境的原位監(jiān)測(cè)和課題研究。經(jīng)過(guò)幾年的不懈努力,丁德文相繼完成了《工程海冰設(shè)計(jì)條件研究》《蓋州灘海區(qū)工程海冰環(huán)境條件原位監(jiān)測(cè)與研究》等研究課題,同時(shí)構(gòu)建起中國(guó)工程海冰學(xué)學(xué)科體系。這些重大成果的取得,不僅為我國(guó)海洋工程建設(shè)提供了寶貴的依據(jù),使海洋工程結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)更為安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理,還為海冰研究的未來(lái)方向起到引導(dǎo)作用,大大推動(dòng)了海洋工程開(kāi)發(fā)與海洋開(kāi)發(fā)。丁德文也由此躋身海洋科研的前沿。
隨著我國(guó)海洋開(kāi)發(fā)的步伐越來(lái)越快,海洋生態(tài)環(huán)境也面臨越來(lái)越大的壓力。
1996 年,國(guó)家“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“海岸帶資源環(huán)境利用關(guān)鍵技術(shù)研究”被批準(zhǔn)立項(xiàng)。作為項(xiàng)目首席科學(xué)家,丁德文在承擔(dān)專題“近岸特定海域納污能力評(píng)價(jià)和污染預(yù)測(cè)技術(shù)”過(guò)程中,首次提出“海洋要建立納污區(qū)”的觀點(diǎn),即在海洋中科學(xué)規(guī)劃出一定的水域進(jìn)行排污,充分利用海洋自身的自凈能力,解決污染排放問(wèn)題。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)解決和建立了我國(guó)海灣環(huán)境污染控制與環(huán)境修復(fù)中的一些關(guān)鍵技術(shù),并開(kāi)展了陸源污水適度集中處理后離岸排放等關(guān)鍵技術(shù)的研究,對(duì)我國(guó)的海洋環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生了重大影響。1999 年,作為渤海環(huán)境綜合整治工作主要發(fā)起者之一,丁德文專門撰寫了“關(guān)于渤海綜合整治納入國(guó)家規(guī)劃的建議”。在丁德文等一大批科學(xué)家的奔走疾呼和努力推進(jìn)下,2001 年底國(guó)務(wù)院正式批復(fù)了《渤海碧海行動(dòng)計(jì)劃》。
中國(guó)近海海域生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的形成機(jī)制是復(fù)雜的。丁德文深刻認(rèn)識(shí)到,要解決問(wèn)題,必須打破傳統(tǒng)觀念,走海陸統(tǒng)籌、河海兼濟(jì)的道路,必須系統(tǒng)研究海岸帶地區(qū)人類活動(dòng)及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。2001 年,丁德文調(diào)往國(guó)家海洋局第一海洋研究所工作。他在中國(guó)首次組建了“海岸帶系統(tǒng)科學(xué)與工程”研究團(tuán)隊(duì),以“海岸帶系統(tǒng)復(fù)雜性和人海關(guān)系調(diào)控技術(shù)”為核心開(kāi)展自然科學(xué)與哲學(xué)人文社會(huì)科學(xué)的交叉和綜合研究,取得許多開(kāi)創(chuàng)性成果。以原國(guó)家海洋局所屬丁德文的學(xué)生為主體,這個(gè)團(tuán)隊(duì)還廣泛團(tuán)結(jié)全國(guó)海洋海岸帶生態(tài)環(huán)境復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)領(lǐng)域的青年才俊,為創(chuàng)立海洋人工生態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)學(xué)、海洋生態(tài)工程學(xué)和海洋適應(yīng)性復(fù)雜系統(tǒng)組織管理學(xué)科群而努力,并在我國(guó)海岸帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)、海洋牧場(chǎng)建設(shè)及近海海洋碳匯等工程領(lǐng)域探索實(shí)踐著。
黨的十八大明確提出,要提高海洋資源開(kāi)發(fā)能力,發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì),保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境,堅(jiān)決維護(hù)海洋權(quán)益,建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)。這讓丁德文倍感振奮。
如今,隨著黨和國(guó)家對(duì)海洋保護(hù)的力度越來(lái)越大,海洋環(huán)境也在一天天變好。每當(dāng)站在海邊,面對(duì)萬(wàn)頃碧波,回首自己從高原冰川到蔚藍(lán)海洋、跨越半個(gè)多世紀(jì)的科研之路,丁德文總是豪情萬(wàn)丈。雖然已經(jīng)年逾八旬,他每天都堅(jiān)持工作,他說(shuō):“只要還能動(dòng),就必須繼續(xù)努力,這樣才能對(duì)得起國(guó)家和人民的培養(yǎng),才能不辜負(fù)國(guó)家和人民的期待?!?/p>