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这篇回忆录是2023年写的,稍有改动。
苏恺之,业内很多人叫他苏先生,我却习惯了一直当面叫他老苏。
5月7日,老苏也走了,享年85岁。
地壳应力研究所里,除欧阳祖熙外,另一个对钻孔应变观测技术的发展有最重要贡献的前辈就是老苏。半年时间里,两个人都离开了。两个人分道扬镳,然后又殊途同归。
直到前几年,看到他写的回忆录,我才知道老苏的父亲是苏秉琦,被称为中国考古学界的泰斗,“创建了中国考古学派”,曾担任中国考古学会理事长。
我1982年毕业工作后不久就知道老苏了,在我一直的印象中,他属于领导,专家中的领导,前辈专家中的领导。我真想不起工作后十多年间是不是与老苏有过什么单独的直接对话。辈分不同也许不是那么重要的原因,主要是工作不同,或者是地位不同。
我2000年开始负责中国地震局钻孔应力-应变观测台网的技术管理,才逐渐与老苏有了业务联系。算起来那时他已过退休年龄,但是还是地震局形变学科组副组长。最重要的,中国的钻孔体应变仪是老苏搞出来的,那时在钻孔应力-应变观测台网中占主要地位,生产和安装都要找他。我因工作关系也成为了地震局形变学科组的一员。我不懂仪器制造,时常要向他请教。
钻孔应变观测技术主要有两种:一种是现在已占据主导地位的张量观测(主要是四分向观测),另一种是体应变观测。不仅国内,国外也是这样。中国的体应变观测技术是老苏搞起来的。我开始负责钻孔应力-应变观测台网技术管理的时候,使用张量观测仪器的台站寥寥无几,只有使用体应变仪器的台站多一些,大约三十个。当时,提到钻孔应变,很多人脑子里首先想到的就是体应变。
重要的是,有老苏的坐镇,体应变仪器的生产和安装一直在正常进行。这保障了我们单位的钻孔应力-应变观测还能在地震局的地震预报观测中占有一席之地,也保障了我负责的这个技术管理组在形变学科组中的存在。
老苏为发展体应变观测尽心尽力,从研发、生产到安装、维护,一天到晚忙忙碌碌,不辞辛苦。他与省局和台站的人关系都很好,在学科组里也很受大家尊重。学科组开会,大家一起吃饭的时候,听他谈天说地,语言生动,表情丰富,很有感染力。
在我的心目中,应力-应变观测一定要有方向。尽管体应变仪比较皮实,安装简单,故障率低,但是这种观测没有方向,把张量观测降格为标量观测,这是先天缺陷。业内一些人私下也表达过这种看法,甚至有人说它相当于一个水位计。
老苏搞钻孔体应变是有历史渊源的。
钻孔体应变仪器最早是美国人Sacks和Evertson上个世纪60年代后期搞成功的,后来陆续在地震和火山研究中取得了一些观测成果,有相当大的影响。
上个世纪80年代中期,正是中国的钻孔张量应力观测技术(电感法)发展遭遇严重挫折的时候,有人建议中国政府以联合国开发署的名义引进了Sacks-Evertson体应变仪,在当时的“京津地区的地震预报试验场”布设了8个观测点。那个年代,国门才打开不久,美国人的高大上操作无疑令人大开眼界,项目的参与人皆与有荣焉。
此后不久,老苏的体应变仪就研制出来了。1987年,苏恺之团队完成的“体积式钻孔应变仪”项目,获得地震局“科技进步三等奖”。可以说是为中国的钻孔应变观测技术“填补了一个空白”。
老苏毕业于南开大学物理系。仪器研制不是他的本行,隔行如隔山,能把体应变仪研制出来已经殊为不易。当然,他有一个团队,成功也属于整个团队。
对于仪器研制,我是外行。依据我的生活经验,功能越多的仪器越容易出故障。体应变仪只有一个观测量,自然故障率低,研制应该也相对简单一些。
但是,事实并不真是那么简单。
后来我们关系比较密切一些了,老苏跟我讲过一个故事。就原理而言,体应变观测不过是在腔体(套筒)里注入硅油,硅油的体积不易改变,因而一旦套筒受到挤压,硅油的液面就会上升,反过来就下降。但是,他们最初搞出来的仪器灵敏度很低,尝试了不少改进也提高不了多少。老苏说他请教过美国人,美国人也不告诉他原因。有一天他突然灵机一动,在套筒里增加了一个内筒,只在两个筒之间的圆环腔体中注入硅油,结果灵敏度真上去了,跟美国人的仪器差不多!
老苏的成功不仅在于把体应变仪研制出来,更在于保持这种仪器一直被使用至今。除这种仪器故障率低外,这还要归功于他的领导地位。
记得我一来单位他就是“方法队”的队长了,那时欧阳祖熙也是他的下属。后来老苏还当上了研究所的科技处长。这个位置直接联系单位领导,上通地震局,下达课题组,与省局和台站接触方便,无疑对发展他的体应变仪非常有利。
就我的记忆而言,不知道老苏在科技处长的位置上算不算八面玲珑、游刃有余,但是他从不得罪领导。后来有时候我跟他抱怨单位领导的种种不是,他也很少附和我。他应该比我更能理解领导的所作所为。
其实他在位的时候我还什么都不是,也不关心那么多,没资格来评价他的工作。
现在想想,对比我后来见到的一些领导,老苏更有作为,更有操守。比如,当初欧阳祖熙选择了搞四分向钻孔应变仪,作为领导,老苏并未利用权力抢这个项目。后面将谈到,其实老苏本来也是有这个资格的。老苏选择了另辟蹊径,搞体应变仪。
有一件事,影响深远,应该是在老苏当科技处长的时候发生的,不知道他到底有多大责任。
地震局搞地震预报曾经是八仙过海、百花齐放,各种手段都试。后来逐渐筛选,优胜劣汰。我刚参加工作的时候有“八大手段”之说,其中地应力是比较重要的一个。
上个世纪80年代初,以电感法为地表的地应力观测技术被认为问题很多,单位搞“清理攻关”,动静很大,本意是解决这些问题,我也跟着老同事参与其中,搞的是多因素干扰实验。按照惯例,地震局搞什么项目都是成功的,没听说哪个项目失败过。“清理攻关”应该也不例外。
但是,自此以后,电感法地应力观测技术却江河日下,无力回天。一个重要原因,是这种仪器从未观测到固体潮,无法可靠判断其观测量的物理意义。取而代之的是以钻孔应变观测为代表的地应变观测,称为第二代仪器。我在《钻孔应变观测理论和应用》一书中对此过程有比较详细的说明。
同一时期,地震局为了管理的方便,进一步将“八大手段”改为“三大学科”,把地应力-应变归到“形变学科”。要知道,原来的“八大手段”都直接受地震局管理,而“形变学科”并不在我们单位,而是在湖北地震局。
事情就是这么奇怪,明明地震局刚为这个单位新盖了大楼,把名称从“地震地质大队”改为“地壳应力研究所”,却同时降格了这个单位发展地应力-应变观测技术的自主权!
我们的体制,级别低了一级,难度就大了一等。这对地应力-应变观测技术的发展有多大影响,一般人难以想象,我是举步维艰,深感困扰。
我现在想,我之前,主导钻孔应力-应变技术发展的人就是老苏。大潮之下,大概他也只能顺势而为。但是,至少应该有几声抱怨吧,反正我没听到过。当然我入行晚,对当时的情况知之甚少。
无论如何,老苏保住了体应变,为单位,也为自己。
我接手技术管理组工作后的前几年,和老苏的关系应该算融洽。我们都在二楼办公,低头不见抬头见。
后来,我看到了四分向钻孔应变观测的光明前途,便不遗余力地大力倡导发展四分向钻孔应变仪。我心里有数,这对老苏不利。但是他从来没当面怼过我。
我接手台网技术管理组的时候,也正开始读博。以前没当回事,后来亡羊补牢。
那时候正当年,单枪匹马,一边读博,一边工作。感谢导师石耀林对我网开一面。我后来才知道原来四分向钻孔应变观测与他有久远的渊源。我把工作方面的资源用于读博,把读博的资源用于工作,好歹做到了左右逢源,相得益彰。
天时地利人和,我2004年读完博士的时候,我的工作也初见成效,甚至受到一些科技媒体的注意。在研究所的一次中层干部会上,我亲耳听到唐荣余所长表扬我的工作“风生水起”,明确提出要争取让我接任学科组副组长。
2005年,学科组改选。老苏退下来了。老苏有了继承人,他自己事业的继承人,不是我。
地震局学科组由各下属单位的专家组成。原来我们单位的成员就是老苏和我。我本以为老苏从学科组副组长退下来会让我接任。我想多了。
老苏的继承人其实也没当上副组长,但是排位在我之前。
官场的事情我向来不擅长,到底发生了什么,也不问。我能想象到这里有多方面的因素起作用。
老苏在传承方面做得比欧阳祖熙好。一直到我退休的时候,他还时不时步履蹒跚地到单位来,和组里的人讨论工作。
我该干什么还干什么。和老苏的关系保持良好。
老苏在发生变化。我感到他对我的工作越来越认可。
有一段时间,老苏对我的称谓从“小邱”变成了“老邱”,让我有点不习惯。后来又改成了“邱博士”。他退休后还时常来单位,然而毕竟他是返聘的,我猜想也许他对在职的人有所忌惮。他总是上午来,中午吃饭的时候走。一般不主动跟人打招呼。其实我对他向来保持尊重,有事就去他办公室请教。他总是很客气。
我看到老苏也在搞四分向应变仪。他主动给过我一个用应变片做的观测元件,专门到我办公室给的。我不知道别人是不是也用相同的元件。我见过德国人做的应变元件,要精致得多,但是很贵。
为地震预报而研制的钻孔应力-应变仪从一开始就是观测岩层应变变化的,观测点一般都布设在山区。但是,华北平原地区也需要开展这种观测。能不能用这种仪器观测土层应变变化,长期以来是一个问题。
2008年7月,我申请的土层观测实验项目得到批准,是所里的“重大项目”。我邀请了当时共存的几种不同型号的四分向应变仪参加实验,其中就有老苏的仪器。他的仪器号称就是专为观测土层应变变化研制的。老苏态度很积极,支持我的实验。
但是,实验刚启动没多久,他突然在家发生了脑梗。幸亏他的家人送医及时,没有危及生命。
我们夫妇二人一起去北医三院看他,带了鲜花和水果。他看上去还挺好,只是说话有点不利索。也许是因为我不是领导,记忆中那是我唯一一次去医院探视同事。
我不得不调整我的项目计划。找了另外一个曾经搞过土层应变观测、早已退休的老同事参加实验。他以前的仪器很简陋,我要求他利用现有的新技术改进,打算把原本给老苏的经费拿出来给他,签了一个简单的协议。先给了他一部分钱制作仪器,实验完成后再给剩余的部分。但是,这位老同事拿出来的仪器令我大失所望,剩余部分的钱就没给他。我以为他心里有数,我给他制作仪器的费用已经大大超过他的付出和仪器的价值,就把这件事丢到脑后了。
几年后,突然有一天我被领导找去,说我被这位老同事告到法院了,告我违约。他事先竟然连招呼都没跟我打一个!我觉得我让他参加是为他好。
我们都没请律师。我跟年轻的法官说,我让他研制四个轮子的小汽车,他给我的是两个轮子的自行车,还是玩具自行车!法院最终判我又付了他一些劳务费,数额与那位老同事的诉求差了一个量级。这也是我平生唯一一次打官司。一个教训,一个体验。
所幸老苏及时康复了,我还是按他的要求挤出经费让他参加了实验。他的仪器比不过池顺良的,也比不过欧阳祖熙的,但是比那位老同事的强多了。
老苏帮助孔向阳做的四分向钻孔应变仪后来异军突起,表现上乘。孔向阳多次跟我说过他非常感谢老苏。我早就认识孔向阳,很欣赏他,也知道老苏和他的师徒关系。
老苏说话和行动都不如以前。
我去他办公室,他也来我办公室。他来我的办公室聊天,经常会告诉我一些让我吃惊的事情。
老苏跟我说,最先搞出四分向仪器的是张培耀。
我知道张培耀,也是前辈,搞电感法地应力仪。我们一起和黄湘宁去的菲律宾。他是广东人,身上有令人肃然起敬的军人作风。他在安装仪器现场临危不乱,只用一把改锥放在钻杆上听听,就能处理各种井下事故。菲律宾人佩服得不行。他几年前已经去世。
更早的时候,他提出过让我接手他的仪器,甚至把一个关键工具给了我,我表示不懂仪器,他就要回去了。
与很多前辈一样,张培耀工作起来兢兢业业,不辞辛苦,不图回报。我很尊重他。但是他的四分向仪器观测没有留下可靠的数据,也没有留下什么正式文章讨论自洽情况。我一直希望他的仪器能观测到固体潮,也没看到令人满意的结果。
老苏还给我讲过他和石耀林最初见面的故事。
那是1972年,他们俩分别从不同的地方来到地震地质大队,住单位附近旅店的同一间屋,当时他们都很年轻。老苏初来乍到,听石老师跟他聊了很多四分向地应力观测设想,印象很深。这应该对老苏后来搞地应力-应变观测有重要影响。
石老师是我的博士导师,我听他说过他很早就提出了搞四分向地应力观测。但是直到前些年我才看到可靠的证据,他1971年就提出了这个设想。老苏的故事佐证了这件事。
有一天,老苏来到我办公室,神情有点不自然。他一定经过了一番思想斗争。他说,有一个事情他想说一下:“一加三等于二加四”是他最先提出的,他发表过一篇论文,在一个文集里,让我去查一下。
在我看来,此事非同小可。
钻孔四分向应变观测有四个元件,水平放置,呈“米”字形,指向不同方位,相邻元件之间的夹角都是45度。这种观测的巧妙之处在于:四个元件构成两个组合,每个组合都有两个互相垂直的元件;理论上,任何两个互相垂直的元件的观测值相加都等于一个常量;两个组合的观测值分别相加应该相等,简称为“一加三等于二加四”,可以用来检验观测的可靠性。我在多篇文章中反复强调过自洽对于钻孔张量应变观测的关键重要性。
我按照老苏的提示,找到了他的论文。确实,老苏是该论文的唯一作者,他明确给出了那个简单的公式,说明了四分向观测的这个特点。严格地说,他是用应力的关系说明这个公式的,不够严谨,应该用观测值的关系推导。但是,这篇论文证明是老苏最先提出了“一加三等于二加四”。
我很高兴找到了“一加三等于二加四”的出处,以后就在各种场合宣传老苏的贡献。
以前我也浏览过老苏的一些论著。说实话,我觉得他在学术上粗线条,感性过多,理性不够,加上他给我的印象是一直搞体应变,还是领导,我就没特别去关注他的学术贡献。
另外,论文发表在一个1977年的会议文集上。用现在的标准看,这个文集甚至不能算正式出版物。我一直解释,这是当时的条件造成的,其实我也不知道到底是怎么回事。
我也必须承认,这里有我的疏忽。
这件事让人浮想联翩。当初老苏曾经多么热衷于四分向观测!以他的队长身份,四分向观测的发展无疑受到过他的推动。他后来又热衷于体应变,是因为他自己搞出来的仪器?还是因为以往的失败,他已经不看好四分向观测,没想到真能成功?
重要的经验是,你做了什么有价值的事要让别人知道,有时不得不自己告诉别人。
2015年,我向研究所提出“四分向钻孔式水平地应变观测技术”申报“国家技术发明奖”,也得到老苏的支持。我把他排在了欧阳祖熙和池顺良之后,不是主要发明人。
可惜由于谁都没有评奖需要的发明专利,申报不得不终止。
2017年,我的《钻孔应变观测理论和应用》即将付梓,才发现从未与老苏合影过,赶紧去他的办公室,补拍了一张。
年底,书终于出版了。正好在楼道里碰到老苏,就送了他一本。一会儿,他来敲我办公室的门,手里拿着钱,说买一本送给孔向阳。我就这件事写了一篇博客,《新书的艳遇》,放到了科学网上,竟然被“精选”了。
之后,老苏又告诉我一件事。前面提到的那个有老苏重要论文的文集,是他负责编纂完成的,1985年才出版。有些论文没在1977年的会议上宣读,是后来加进去的!
老苏之前告诉我的那些事只是让我吃惊,他告诉我的这件事简直是让我不知所措,只有徒生感慨。
我一直在为中国的钻孔应变观测技术争首创的名分,一个重要的证据就是这本文集。我那么信誓旦旦地把话说出去了,写在书里了,现在他告诉我这个证据其实不可靠!
1985年,我也工作几年了,看见过老同事们的操作,我相信老苏说的是真的。到底哪些论文是后加进去的,我没问,不想问。
老苏很实事求是地告诉了我这件事。但是,当初为什么把文集出版的年份写成1977年呢?为什么要加入没有在会上宣读的论文呢?为什么不实事求是呢?
我们筚路蓝缕,披荆斩棘,艰难曲折,作出了实在的科学贡献;我们也混混沌沌,留下了一笔令人抓狂的糊涂账!
后来我也退休了,赶上三年疫情,就没再见过老苏。我退休之前不久,他的回忆录《我的父亲苏秉琦》,送了我一本。错了,没有送我,送给了我妻子。我妻子和我一个单位。
老苏有孩子在日本,他去日本看孩子的时候似乎也会去看日本的同行。很多年前,他告诉我,日本人说:要像种树那样把钻孔应变观测点布满日本。
老苏走了,又带走了一部分历史。
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GMT+8, 2025-9-17 08:47
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