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执着叩开海浪研究的大门

记中国科学院院士文圣常
 
 
   文圣常(1921年11月1日-2022年3月20日),中国科学院院士,中国海洋大学教授,著名物理海洋学家、教育家,我国海浪研究和物理海洋学的开拓者之一。文圣常在海浪频谱、海浪方向谱、海浪预报方法研究和海浪数值模式研究等领域成果丰硕。他提出了“普遍风浪谱及其应用”论断。他提出的海浪计算方法被列入原交通部《港口工程技术规范》,为推动我国物理海洋科学事业发展作出卓越贡献。
 
“海浪能量一定很大,能否把它转化成一种能源”
 
   文圣常小时候没见过大海,但他对大海充满无限向往。
 
   1944年7月,从武汉大学机械工程学系毕业的文圣常,来到成都一家飞机修理厂当试用技术员。在一次出国交流学习时,文圣常第一次见到了大海。
 
   “在大海上,伸展到天际的蓝色海水和逐波戏水的海鸥,带给人无限遐想。”文圣常曾回忆,虽然自己晕船,但仍守在甲板上,期待着第一眼见到大海的时刻。
 
   视野越来越开阔,水的颜色也逐渐变蓝。“进入大海,海浪可以把船摇来摇去。我想,海浪能量一定很大,能否把它转化成一种能源?”文圣常瞬间被大海的壮阔所吸引,脑海中萌生出一个大胆的想法,“去探索海浪能量利用问题!”
 
   交流学习期间,文圣常翻阅了大量资料。他发现,如何有效开发利用海浪能量的相关研究并不多。他在脑海中开始构思海洋能量利用的蓝图——设计出一种利用海浪能量的装置,叩开海浪研究的大门。
 
   1947年,文圣常回国后到重庆任教。文圣常利用业余时间,设计了波浪发电装置,利用海浪获得电力输出,带动航标灯发亮闪烁。于是,在此基础上,文圣常开始探索更多波浪能量利用方法。
 
   文圣常的宿舍就在嘉陵江畔。他发现,当船经过时,便会激起不小的浪花。于是,他把波浪发电装置放在嘉陵江试验。“每次去江边,那套奇形怪状的装置模型总是惹人注目。有人猜它是玩具,有人猜它是滑翔机。”文圣常说。
 
   但嘉陵江不比大海,浪花能量小,迟迟未达到预想效果。于是,文圣常申请到海边继续试验。1950年底,他揣着一封推荐信搭船东下,奔赴上海。
 
“心中有了目标,就一定要为之付出努力”
 
   之后的几年里,他辗转多地,无论到何处,都带着波浪发电装置,抓紧一切去海边的机会做试验。
 
   装置外形特殊,上下车时,文圣常都手提着它。“车站的工作人员一看到我提着个奇怪的装置,就把我叫出队伍、接受检查。直到看过证件,解释清楚了,才放行。”文圣常回忆。
 
   几经周折,1953年,文圣常进入山东大学刚成立一年的海洋学系任教。1958年,山东大学主体迁往济南,以留在青岛的海洋系、水产系等为基础,后成立山东海洋学院,即中国海洋大学前身。从机械工程转向海洋科学后,文圣常感觉知识储备非常不足,于是,他给自己制定了严格的“补习计划”。“心中有了目标,就一定要为之付出努力。”文圣常说。
 
   1953年,文圣常发表论文《利用海洋动力的一个建议》,成为我国学者较早探讨海浪能量利用的研究文章。随后,他开始组建团队,向海浪理论研究领域进军。
 
   20世纪50年代中期,国际上存在两种比较流行的海浪研究方法——“能量平衡法”和“谱法”,但两种方法皆有不足。研究者都是以半经验的方式来计算涌浪的波高和周期,主观推测和假设成分较多,理论也是建立在海浪充分成长的特殊状态下,不足以全面有效反映海浪的特征。“是否可以打破常规,将两种方法结合?”文圣常推导出一种“普遍风浪谱”,与传统方法相比,可以描述波浪成长过程中更一般、更普遍的谱型,给出一种新的涌浪波高和周期计算方法,在海洋学研究领域产生了重要影响。
 
   随着研究愈加深入,文圣常琢磨起新问题:如何将海浪研究成果转化为现实生产力,让自己的研究服务于经济社会发展?
 
   20世纪70年代,为适应我国沿海城市改革开放的需要,国家相关部门启动《港口工程技术规范》编写工作。文圣常担起重任,率队攻关,主持研究的海浪计算方法被列入《规范》。
 
   从普遍风浪谱、涌浪谱的问世,到适合中国海域特点的海浪计算及预报方法的创新,再到新型混合型海浪数值模式的提出……几十余载,反复求索,文圣常一直在不懈努力。
 
“热爱祖国、追求科学,是我投身海洋研究事业的力量源泉”
 
   2002年,随着《中国海洋大学学报(英文版)》的创刊,文圣常主动承担主编工作。他说:“这是学校的‘新生儿’,要细心爱护。一要科学严谨,质量第一、宁缺毋滥;二要开拓创新,把国外最新科研进展介绍进来,把我国重大海洋科技成果介绍出去。”
 
   他坚持审改每一篇稿件,改稿时一丝不苟,一个用词也要反复推敲。“遇到任何一点疑问,他都要研究清楚。”他的助手郭铖说。
 
   2007年,文圣常不小心烫伤脚踝,伤口感染,需要做手术。术后,医生叮嘱要卧床休息。他便把腿搭在板凳上继续改稿,学生们想减少他的工作量,他却说:“工作耽误不得,我必须抓紧时间……”
 
   十几年如一日,没有周末,没有节假日,若无特殊事宜,他都要去办公室工作。办公室里都是过去的老家具,资料放得到处都是。“虽然显得乱,但查找方便。”文圣常说。
 
   2013年,文圣常患上肺炎,便把办公场所彻底转移到家中,依旧每天工作5至6个小时。直到2019年,年近百岁的文圣常因身体不适住院治疗,才不再坚持工作。
 
   “曾有学生问我,这么多年是怎样坚持下来的。我觉得,热爱祖国、追求科学,是我投身海洋研究事业的力量源泉。”文圣常说。
 
   2022年3月20日,文圣常在青岛逝世,享年101岁。 
 

责编:一冰

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