為國求索寫春秋

年近古稀的法林教授滿頭華發(fā)，面龐清癯，鼻梁上架著一副黑邊眼鏡，講起話來不疾不徐，帶著淡淡的西安口音，透著一股中國傳統(tǒng)知識分子的儒雅風(fēng)范。一向低調(diào)內(nèi)斂的法林被學(xué)生們親切地稱為“校園深處的掃地僧”。這樣一位看似尋常的老人，身份卻是西安翻譯學(xué)院的“終南學(xué)者”、電子信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的首席專家。法林扎根三秦大地，潛心致力于物理學(xué)聲光電交叉學(xué)科領(lǐng)域的理論研究、技術(shù)創(chuàng)新及科研實踐已經(jīng)50余年。他參加過國產(chǎn)第一臺石油綜合測井儀、第一臺數(shù)字測井儀的開發(fā)研制工作，以及從美國德萊賽石油公司引進(jìn)大型的3600數(shù)字測井儀的驗收和仿制工作。從一名基層工人到23歲入學(xué)的“高齡大學(xué)生”，從在央企工作30多年的教授級高級工程師到三尺講臺育人近20載的高校教師，從跟在西方發(fā)達(dá)國家后面亦步亦趨的模仿者到在自己的研究領(lǐng)域跑在第一方陣的領(lǐng)跑人，法林的科研人生堪稱傳奇。

“天上不會白白掉餡餅，一份付出，一份收獲，機(jī)會總是留給有準(zhǔn)備的人?！贝蟮乐梁?，談到人生經(jīng)歷，法林的話擲地有聲。憶往昔，崢嶸歲月稠。經(jīng)歷過“文革”時期的動蕩，也經(jīng)歷過改革開放的飛速發(fā)展，經(jīng)歷過春風(fēng)得意馬蹄疾的一馬平川，也經(jīng)歷過拔劍四顧心茫然的舉步維艱，但無論是困境還是逆境，法林都沒有一刻放松對科學(xué)研究和教育事業(yè)的精益追求?！盀閲乙惠呑痈珊妹恳患隆保脤嶋H行動踐行著這句話的全部內(nèi)涵，也彰顯出他對于事業(yè)的執(zhí)著、對于國家的忠誠，以及作為一名知識分子的桀驁風(fēng)骨。

奮進(jìn)之路

法林積極、堅韌和追求卓越的性格源自于青少年時期艱苦生活的磨礪。1955年7月，他出生于陜西西安。正值年幼成長階段迎來了國家三年自然災(zāi)害，生活極其艱辛，又逢運動不斷的動蕩歲月，法林在學(xué)生時代并沒有接受過系統(tǒng)的教育。在后來上山下鄉(xiāng)的浪潮中，他的兄弟姐妹、一起長大的朋友和大多數(shù)同學(xué)都被送到農(nóng)村去參加勞動，接受貧下中農(nóng)的再教育，而他則成為了留城10%的名額中的一分子。1972年，年僅17歲的法林進(jìn)入原石油工業(yè)部下屬企業(yè)研究所工作，成為一名技術(shù)工人，在科研班組從事石油測井儀器的研發(fā)工作。

盡管只是一名普通的工人，但法林并沒有放棄對于知識的渴求?！爱?dāng)時非常渴望上大學(xué)，渴望著用知識改變自身的命運。”但剛工作的幾年中，這只能算是一個美好的愿望，一切并不如意。直到1975年年初，廠里派他到吉林大學(xué)數(shù)學(xué)系參加一個為原石油工業(yè)部舉辦的計算機(jī)訓(xùn)練班。法林非常珍惜這個學(xué)習(xí)的機(jī)會，他感嘆：“那時感覺吉林大學(xué)數(shù)學(xué)系的老師們真厲害呀，竟然能完全靠自己的力量仿造出諾娃型計算機(jī)，讓我大開眼界?！币粚W(xué)年的學(xué)習(xí)時間雖短，但足以讓勤奮好學(xué)的法林熟練理解和掌握計算機(jī)的工作原理及應(yīng)用，他的知識水平有了一個質(zhì)的飛躍。

機(jī)會總是留給有準(zhǔn)備的人。在恢復(fù)高考制度的第二年，法林被山東大學(xué)物理系壓電專業(yè)錄取，這一年，他已過了23歲，成為山東大學(xué)物理系為數(shù)不多帶薪上學(xué)的學(xué)生之一。正因為是一名“高齡學(xué)生”，法林立志要把失去的寶貴時間搶回來，隨即投入緊張和繁忙的學(xué)習(xí)與科研實踐中去，整天泡在教室或者圖書館里，抓緊每一個學(xué)習(xí)的機(jī)會，如饑似渴地讀書，幾乎把該看的基礎(chǔ)的和專業(yè)的書籍都翻閱了一遍。

對于法林來說，英語是個非常令人頭疼的問題。“剛開始我連26個字母都認(rèn)不全！”回憶起當(dāng)時學(xué)習(xí)英語的情景，法林頗多感慨，由于難度太大，他也曾有過要放棄的念頭，但是要強的性格逼著自己堅持下去，“我把單詞都寫成一張一張小紙條塞到口袋里，隨時隨地抽出一張來背。為了練習(xí)聽力，我每天戴著耳機(jī)聽錄音，連騎自行車時也在練聽力?！弊罱K天道酬勤，從未接觸過英語的他，爾后能夠毫無障礙地閱讀英文內(nèi)容和用英語撰寫論文，這也為日后的科研工作打下了堅實的基礎(chǔ)。

也正是由于日益提升的英語水平和出色的專業(yè)能力，讓法林在大學(xué)畢業(yè)重新工作10年后獲得了赴挪威科學(xué)技術(shù)大學(xué)和挪威大陸架石油研究中心做訪問學(xué)者的機(jī)會。這一段經(jīng)歷讓法林印象深刻。一方面，這次海外深造的經(jīng)歷為他打開了一扇通往廣闊世界的大門。他更加如饑似渴地學(xué)習(xí)與積累，努力觸碰國際最前沿的技術(shù)；另一方面，通過觀察和交往，法林發(fā)現(xiàn)，“洋博士”能做出來的東西，他也能做出來，“洋博士”做不出來的東西，他卻有自己的獨到想法，“自信心一下子就提高了”。

在勤奮和努力的加持下，加上日漸高漲的科研信心，令法林在后來又先后3次赴美研究和學(xué)習(xí)，在奧克拉荷馬大學(xué)和休斯敦大學(xué)等地深造和工作了6年。美國先進(jìn)的技術(shù)水準(zhǔn)和自由的科學(xué)氛圍深深吸引著法林，同時，法林表現(xiàn)出來的專業(yè)能力和探索精神也給美方留下了很好的印象。美國的教授非常樂意他加入自己的科研團(tuán)隊，法林的到來為團(tuán)隊解決和完成了一系列理論和技術(shù)上的難題。

“在海外深造的經(jīng)歷，讓我的個人能力飛速提升，因為所有事情都必須我自己去解決，沒有后路可退?！狈直硎?，他也見識到了國際高水平科學(xué)家的風(fēng)采，比如他的合作教授卡斯塔尼亞（Castagna），從他的身上，法林看到了一位自信科學(xué)家的氣質(zhì)，“他發(fā)表文章并不多，但在地球物理界影響很大，在看待問題時有自己獨到的見解，他的幫助讓我少走了很多彎路。他很注重把研究成果轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用，他所要投入實際應(yīng)用的研發(fā)項目，具有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)模型、物理模型、地質(zhì)模型，還有嚴(yán)格的數(shù)字信號處理算法，能夠?qū)?yīng)用研究成果很快地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。這給了我非常大的觸動，也給我的后期科研生涯帶來非常深刻的影響。”

在和卡斯塔尼亞教授的交流討論中，法林得到頗多啟示，先后建立了計算各向異性巖石界面反射/折射系數(shù)的快速算法，以及建立了用測井?dāng)?shù)據(jù)和地震勘探數(shù)據(jù)聯(lián)合反演地層反射系數(shù)的算法。這兩個算法都已在有關(guān)的石油公司得到應(yīng)用。尤其是法林基于著名地球物理學(xué)家湯姆森（Thomsen）報道的巖石物理和各向異性參數(shù)進(jìn)行了計算，發(fā)現(xiàn)用大多數(shù)巖石的參數(shù)進(jìn)行計算獲得的反射/折射系數(shù)的模連續(xù)，結(jié)果正確。但是用某些巖石參數(shù)進(jìn)行計算，在過入射臨界角區(qū)域的某個角度處，得到的反射/折射系數(shù)發(fā)生突變的這個現(xiàn)象。法林發(fā)現(xiàn)在這個入射角處，對應(yīng)的模式轉(zhuǎn)換波的相速度解必須切換，計算的反射/折射角才滿足斯奈爾定理（Snell）和計算出的反射/折射系數(shù)才滿足能量守恒定律，他稱這個角度為“異常入射角”。法林的這一研究結(jié)果發(fā)表在《美國聲學(xué)學(xué)會雜志》（Journal of the Acoustical Society of America）和《科學(xué)報告》（Scientific Reports）上?？ㄋ顾醽唽τ诜值难芯糠浅Ｐ蕾p，并評價說“……if your result is right， this is great discovery……”（如果你的結(jié)論是正確的，這將是一個偉大的發(fā)現(xiàn)）。但是一向嚴(yán)謹(jǐn)處事的法林保持著足夠的冷靜和低調(diào)，他表示：“這個異常入射角是否存在，還需要兩個前提條件，一個是湯姆森測量得到的巖石各向異性參數(shù)和物理參數(shù)是正確和足夠精確的；另一個則是必須用實驗驗證異常入射角的存在?！睍r至今日，法林仍然走在驗證各向異性介質(zhì)界面是否存在“異常入射角”的探索的路途上。通過對聲學(xué)古斯-漢森效應(yīng)的研究，法林認(rèn)為聲波測井接收的首波是反射縱波，而不是傳統(tǒng)的聲波測井模型所認(rèn)為的是滑行折射縱波。

法林的表現(xiàn)和研究成果不僅使他躋身國際研究的前沿行列，而且贏得了世界對于中國科研工作者的尊重。總體上，國外的研究氛圍、視角及軟硬件條件都要比國內(nèi)高出一籌，對于他個人未來的發(fā)展更能提供廣闊的空間。但深造期滿之際，法林還是堅定地選擇了按期回國，因為他沒有忘記來到這里的初心，要盡快將先進(jìn)的技術(shù)帶回中國。

科技突圍

法林一做起科研來，是同事公認(rèn)的“拼命三郎”，似乎沒有什么困難能夠阻擋住他攀登高峰的腳步。他從來沒有把科研當(dāng)作一份養(yǎng)家糊口的工作，而是早已視為生活中的一部分。為了破解一個算法或者解決一個難題，他經(jīng)常通宵達(dá)旦，廢寢忘食，即便在節(jié)假日也不休息，甚至在除夕他也是在思考問題中度過。

石油作為重要的戰(zhàn)略資源，關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展，關(guān)系到國家安全，是一個國家的“底氣”。但油氣偏偏又藏在看不見摸不著的地下，地質(zhì)勘探只能像老中醫(yī)號脈一樣“霧里看花”。雖然在20世紀(jì)中葉，劉永年和王曰才等老前輩對中國的測井裝備和測井事業(yè)作出了很大的貢獻(xiàn)，但我國在石油測井技術(shù)上依然還遠(yuǎn)落后于國外。隨著石油開采的進(jìn)一步深入，油氣田勘探難度逐漸增大，關(guān)于新物理方法和新技術(shù)，以及能夠精確反演井眼周圍地層地質(zhì)信息的石油測井系統(tǒng)的需求也日益增大。作為石油測井三大方法之一，國內(nèi)外對聲波測井方法和技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，并試圖開發(fā)新的測井儀器。國內(nèi)雖然在這一領(lǐng)域也取得了一些成績，但與發(fā)達(dá)國家還有明顯的差距。

20世紀(jì)80年代初，法林針對過去國產(chǎn)聲波測井儀存在測量聲信號幅度較小的問題，對相控陣技術(shù)在聲波測井中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，開發(fā)出聚能聲波測井儀，大大增加了測量的聲信號幅度，創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益。法林當(dāng)時所在的西安石油勘探儀器總廠在1991年至1992年兩年間，就生產(chǎn)了200多套這種測井儀，創(chuàng)造產(chǎn)值2000多萬元人民幣。更讓人稱奇的是，這項研究成果的取得并沒有科研立項，僅僅是出于法林的個人興趣和為國排憂解難的志向，全部研究經(jīng)費只花了不到1000元！“我當(dāng)時唯一想做的，就是把我們的一些想法變成現(xiàn)實，把停留在理論上的成果盡快放大，投入到國家建設(shè)當(dāng)中去?！狈置嫦驀抑卮笮枨?，覺得身為一名科技工作者，勇于攻克科學(xué)技術(shù)難題，為國家解決技術(shù)瓶頸是責(zé)無旁貸的義務(wù)。

在法林看來，做科研既要仰望星空，更需要腳踏實地，要著眼當(dāng)下每一個細(xì)節(jié)，精益求精。有些科研項目的開發(fā)就來自日常生活的觀察和發(fā)現(xiàn)，比如用于套管油井深度矯正，保證在油氣層深度位置精確射孔的磁定位測井儀。當(dāng)時，從國外引進(jìn)的磁定位儀需要1萬多美元一套，但測量的磁定位信號的信噪比很低，對油氣藏深度的定位校正常常產(chǎn)生不準(zhǔn)確的偏差。法林在日常的研究中發(fā)現(xiàn)釹鐵硼磁鐵的磁性特別強，就嘗試用釹鐵硼磁鐵取代原來采用的一般磁鐵，開發(fā)出新型磁定位儀，測量的磁定位信號的信噪比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原國產(chǎn)和從國外引進(jìn)的磁定位儀的信噪比，而售價僅1萬元人民幣。這種儀器在國內(nèi)得到普遍推廣應(yīng)用之后，創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益。法林也由此更加篤定：“在日常的生活和科學(xué)研究中只要善于觀察，產(chǎn)生靈感，是能夠給社會創(chuàng)造出財富的?！?/p>

長期以來，法林做科研一直堅持以問題和需求為導(dǎo)向。“國家有什么需求、有什么問題，我就去做什么、就去解決什么！”他希望自己的研究成果能夠迅速轉(zhuǎn)化至實際的應(yīng)用中，為祖國的強大起到立竿見影的效果。

20世紀(jì)90年代初，國外一套隨鉆聲波測井儀報價高達(dá)五六百萬美元，并且不對中國銷售，只提供有償測井服務(wù)。這種被“卡住脖子”的感覺讓法林等眾多科技工作者非常不舒服。越是在艱難的困境面前，越能激發(fā)起戰(zhàn)斗到底的雄心。法林及其團(tuán)隊決心攻克在隨鉆聲波測井中有效地消除鉆鋌直達(dá)波的方法。

法林在聲學(xué)噪聲這一科學(xué)領(lǐng)域傾注了一腔心血，取得的內(nèi)在噪聲研究成果可提供解決聲波測井遇到的一些技術(shù)瓶頸的理論基礎(chǔ)和物理方法，諸如隨鉆聲波測井消除鉆鋌直達(dá)波的問題，從而攻克長期存在的“卡脖子”技術(shù)，開發(fā)出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的獨創(chuàng)的新型內(nèi)在噪聲測井儀。在聲波測井中，用傳媒介質(zhì)內(nèi)部質(zhì)點產(chǎn)生的累加內(nèi)在噪聲就可以反演井眼周圍地層的聲波傳播速度，可用于常規(guī)聲波測井，也可用于隨鉆聲波測井?？梢哉f，法林的這一科學(xué)發(fā)現(xiàn)為聲學(xué)的理論研究和應(yīng)用開辟了一個新的領(lǐng)域，可為高新技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)和攻關(guān)節(jié)省大量的時間和經(jīng)費。

薪火相傳

2005年，在機(jī)緣巧合下，已年過半百的法林離開了工作30多年的國企，調(diào)入西安郵電大學(xué)教書育人，同時進(jìn)行科研工作。

“記得剛開始，我每次上課時心就會突突跳，特別緊張。后來通過不斷自我學(xué)習(xí)，積極與別的教師交流，慢慢地就適應(yīng)授課了。”法林笑著講起自己初登講臺時的窘迫，不過很快他就適應(yīng)并且喜愛上高校的氛圍。

左手抓科研，右手抓教學(xué)，教學(xué)促進(jìn)科研、科研反哺教學(xué)是法林堅持的原則。隨著年齡的增長，他越發(fā)重視物理學(xué)聲光電交叉學(xué)科研究領(lǐng)域人才梯隊的完善和建設(shè)，一直注重對后輩人才的培養(yǎng)，甘做提攜后學(xué)的鋪路石和領(lǐng)路人。

“現(xiàn)在的年輕人跟我們那時可不一樣。他們思想活躍，接觸的外界信息也很豐富。但與之相對應(yīng)的是真正能夠靜下心來專注地干一件具體的事情，卻成了一件不太容易的事情?！比绾闻囵B(yǎng)這些年輕人，讓法林煞費苦心，“我不主張用那種家長式的管理方式，而是和學(xué)生們?nèi)ソ慌笥?，盡可能給他們創(chuàng)造一種輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍，希望能夠通過引導(dǎo)和啟發(fā)，使他們具有一種主觀能動性去開展一些學(xué)習(xí)和探索?！?/p>

“璞玉成器之道，其琢其磨?！币粋€學(xué)生的成長成才，必須經(jīng)過上百道工序雕刻和打磨，而導(dǎo)師就是這背后手執(zhí)刻刀的工匠。在過往中，法林深切地感受到理論和實踐相結(jié)合的重要性。他常教導(dǎo)學(xué)生和團(tuán)隊成員進(jìn)行交談：“寫論文不能僅僅是為了拿到學(xué)位、獲得職稱，你的科研成果是要運用到實踐中去的，來不得半點馬虎，理論和技術(shù)都要經(jīng)得起實踐檢驗?！痹诿鎸W(xué)生的每一項作業(yè)和每一篇學(xué)位論文時，法林都字斟句酌，精益求精，數(shù)易其稿，每一個標(biāo)點、每一個符號都不放過，如果達(dá)不到要求，他就會毫不留情地給予指正。這種嚴(yán)謹(jǐn)執(zhí)著的態(tài)度感染并影響著每一個學(xué)生。

法林敢于給年輕一代施展的平臺，結(jié)合具體科研項目，讓他們在真槍實戰(zhàn)中得到鍛煉。比如他帶領(lǐng)著學(xué)生們參加到新型近鉆頭聲波測井儀的核心部分“測量數(shù)據(jù)采集和控制部分”的研發(fā)中。在研發(fā)過程中，遇到困難就查找相關(guān)資料，請教專業(yè)人員，互相討論，使團(tuán)隊的年輕人得到了充分鍛煉，知識和技術(shù)也同步得到了提升。團(tuán)隊的兩位研究生原來完全沒有DSP（數(shù)字信號處理）和FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）的基礎(chǔ)，結(jié)果通過參與這個項目的研發(fā)，最后完全熟練掌握了運用DSP和FPGA開發(fā)有關(guān)儀器的相關(guān)技能。

2020年7月，法林在西安郵電大學(xué)退休。由于不久前剛申請到一項國家自然科學(xué)基金面上項目，他退而不休，依然堅持在科研第一線，一直在為高質(zhì)量完成這項國家項目而努力工作。直到2021年年底，西安翻譯學(xué)院向老當(dāng)益壯的法林拋來了橄欖枝，法林欣然接受了邀約。無論是在退休期間還是加盟西安翻譯學(xué)院之后，法林與相關(guān)老師們一起面向?qū)W校實際情況，努力將教學(xué)和科研工作結(jié)合起來，對承擔(dān)國家自然科學(xué)面上項目、央企合作項目投入了大量的精力進(jìn)行研究、實驗和開發(fā)，在學(xué)術(shù)上和應(yīng)用上取得了一系列新成果。

“跟年輕人在一起，我覺得我也永遠(yuǎn)年輕，雖然今年都快70歲了，但我感覺自己的思維還很活躍，科研上的新想法還在不斷地涌出。”法林不服老，內(nèi)心還在規(guī)劃著和有關(guān)老師一道在未來要完成的目標(biāo)，“一個是要完成一部500多頁的著作；另一個則是準(zhǔn)備和有關(guān)單位合作，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的內(nèi)在噪聲測井儀，突圍國外的封鎖，實現(xiàn)這一領(lǐng)域的自立自強”。

回首過往，法林感嘆最多的是自己的“幸運”：20世紀(jì)70年代末恢復(fù)高考，使得已經(jīng)工作多年的他有機(jī)會考上大學(xué)，改變了人生的方向；改革開放之后，人們的思想得到解放，使自己能夠走出國門，去歐美深造，開闊眼界；中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)向好，所以國家對科學(xué)研究的支持力度越來越大，自己的研究得到了一定的保障；而國力日漸強盛的時代，更是一個崇尚科學(xué)、尊重知識、珍惜人才的時代，使得自己在將近70歲的年齡依然可以施展才能，體現(xiàn)價值。

路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。法林不斷地鞭策身邊的年輕人，學(xué)無止境，科學(xué)研究就是要不斷地發(fā)現(xiàn)新方向和新問題，要解決別人沒有做過或做不成的難題?！跋Ｍ銈兡荏w會學(xué)習(xí)和科研的樂趣。當(dāng)科研工作者攻克難關(guān)，完成國家交給你的任務(wù)時，那一刻內(nèi)心的成就感和滿足感是無法用錢來衡量的?！狈值脑捳Z擲地有聲，這是一位在過去的歲月里嘗遍科研甘苦、人生幾度浮沉的老人給予年輕后生們的寄語，也是對于自己的激勵。

專家簡介

法林，二級教授、教授級高級工程師、西安翻譯學(xué)院“終南學(xué)者”。主要從事聲學(xué)、地球物理勘探、聲波測井、信號處理算法的研究工作。發(fā)表論文百余篇，其中以第一作者身份發(fā)表《科學(xué)引文索引》（SCI）、《美國工程索引》（EI）檢索論文30多篇。首次推導(dǎo)出各向異性固體介質(zhì)界面上產(chǎn)生的非均勻模式轉(zhuǎn)換波極化系數(shù)解析表達(dá)式；首次推導(dǎo)出壓電換能器的電-聲轉(zhuǎn)換和聲-電轉(zhuǎn)換的沖擊響應(yīng)的解析表達(dá)式，并建立了壓電換能器動態(tài)電-聲/聲-電轉(zhuǎn)換并行傳輸網(wǎng)絡(luò)模型；發(fā)現(xiàn)固體介質(zhì)產(chǎn)生內(nèi)在噪聲的這一新的物理現(xiàn)象。作為負(fù)責(zé)人，主持和完成國家自然科學(xué)基金面上項目2項、陜西省科學(xué)基金面上項目1項、國際合作項目3項，以第一完成人獲陜西省科學(xué)技術(shù)獎二等獎和陜西省高?？茖W(xué)技術(shù)獎一等獎，并承擔(dān)了央企和有關(guān)企業(yè)委托的研發(fā)項目多項，將研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。