异曲同工--中国，香港（地区），美国，澳大利亚课题组之科研风格

 

香港篇

 

今天打开邮箱一看，非常高兴， 因为本领域牛刊之一 “Soils and Foundations” 的主编给我来了一封信，通知我的那篇论文已被正式接收。欣喜之余，颇为感慨。这篇文章历时一年，内容其实还是我在香港读博士时做的工作的延伸。这不由让我想起我在香港的博士导师。

 

说来我的背景，我自己觉得都有点复杂，因为我在香港导师就有三个。其实我的Principal supervisor 并不是专长岩土，于是老板就给我找了两个副导师协助指导我的博士论文。其中一个助理教授是刚从剑桥毕业的青年才俊，思维非常活跃，我经常跟他讨论问题，给我的启发很大。我记得当时他把从剑桥带回来的近十几年的剑桥大学的博士毕业论文副印本借给我看。我如获至宝，没日没夜的复印给自己备份一份，然后抓紧研读。零距离学习本领域世界顶级大学博士的研究成果，真是让我大开眼界。可惜的是我这位副导师没多久就另谋高位，离开了我们的大学。这时我迎来了我真正的博士学术导师 (Prof. Chan) 。

 

Chan 教授出生在香港，但在加拿大长大，四十出头就已经是加拿大某Top University 土木系的Chair professor。 第一次见到教授，我竟有一种似曾相识的感觉，因为教授长的特别像一个人-费曼先生。我很早就读过《别闹了，费曼先生》，可以说费曼是我最喜欢，最崇拜的科学家。记得当时我一个师姐（现在澳洲某大学的副教授）私下跟我说，Chan 教授人非常好，而且非常智慧，跟着他前途无量。那时教授刚好有一年的学术休假，就一直工作在香港，工作在我们大学. 我也正式“过继”给了Chan教授，有幸成为他的学术团队的一员，在香港对我基本上是一对一的指导。那一年是我博士期间脱胎换骨的一年。

 

跟教授接触没多久，他就发现我的土力学的基础太差，离他的要求差得太远。因为我硕士期间的背景主要是岩石力学。虽说岩土不分家，但就研究方法而言，土力学和岩石力学其实差别很大。国际上也是两套人马在做，竟有点井水不犯河水的感觉。基础差，怎么办，那就补吧。在香港，有岩土专业的大学一共四所，四所大学里的成名教授基本都是Chan教授的好朋友。Chan 教授来香港，这些好朋友都要经常请他吃饭，好几次他竟都带上了我，并很正式地跟他的朋友介绍我是他在香港带的学生，并推荐我去audit这些大教授的土力学的课程。要知道这些大教授在香港不是系主任，就是院长甚至副校长，授课水平绝对是一级棒。那段时间，我几乎是没日没夜奔波于这几所大学，聆听高手的教诲，提高很快。更重要的是，每每遇到不清楚，或不懂的地方我就跟教授请教。教授有那种举重若轻的本事，通常我认为很复杂的理论他都能用很简单，很形象的方法给我解释，让我豁然开朗。给我印象最深的是，一次他带我去施工现场，随手他抓起一把现场的土块，先是认真观察，然后用手慢慢捻，直到捻的粉碎，接着跟我说，你看我这么一捻，我们就要能大概知道这些土的基本性质。首先，通过观察你要大概知道这些土的主要成分，然后这样一捻，经验丰富的话，就应该知道土的颗粒级配曲线大概是什么样子，尤其是最细的那部分颗粒。通过这些最基本的观察，你要马上联想到土的所有基本试验是如何做的，是如何测这些土的基本性质的。然后还要联系最基本的土的本构模型，以至土力学教材所有的知识。这种联想能力非常重要，因为只有重视土的基本性质，你的研究，你的论文才会更有土的味道，才不会偏离岩土这个学科的本质。

 

几个月后，教授说你现在应该开始你的博士课题了。我说我的土力学的基础还不够牢固。教授说，基础知识的学习和博士开题可以并行来做。基础知识的学习是无止境的，你可以边做博士研究，边学习基础知识，这样互相促进，并不矛盾。教授说，目前岩土专业的研究手段无非就三种，一种是解析模型，一种是数值模型，还有就是实验模型。这三种方法的关系，你一定要首先清楚。首先解析方法通常是借助于力学，数学的方法直接得到解析解。这是最直接的方法，但因为土这种材料的非均匀性，非线性，解析解其实是基于很多假设的基础之上 的。这种情况下我们就要借助于数值模型，数值模型的特点是可以利用计算机计算能力的优势，通过编程，用简单的方法去无限接近解析解。数值模型的关键是，参数选择问题。那么如何验证解析模型，和数值模型是否对呢，我们就要利用实验模型。实验模型又分实验室小的模型，现场大的模型，和离心机模型。实验模型的优点是能得到相对最真实的数据，但缺点是试验费用昂贵。鉴于这三种方法的优缺点，你的博士论文的基本思路是，首先建立实验室模型实验，对研究课题有一个基本的认识。然后研发（应用）合适的土的本构模型，然后将本构模型放到数值模型里面，这个时候，要用实验室模型去验证数值模型（本构模型）的参数，一旦合理正确，然后用数值模型去研究大的现场问题。如果可能的话，还要配合离心机试验。总之，这几种方法要互相配合使用，才有可能解释清楚岩土工程中的科学问题。

 

对于这几种方法，我体会最难，最麻烦的还是实验室模型试验。在香港做试验可真是锻炼人，因为从试验设备的购买，制作（很多设备是要自己设计，自己做出来的，当然有technician 帮忙），调试，试验，结果分析，处理各种试验中的问题都是要自己一个人完成的。因为以前在国内这方面的训练并不多，所以刚一接触实验，很是有点手忙脚乱。后来为了节省时间，我索性把铺盖办到了实验室，一呆就是一年。这些，教授都看在眼里，但就跟我说了一句话：如果你真想把实验做成功，你就一定会成功，关键是你下多大决心，所有人都会帮你。我印象最深的是，试验过程中，我有了一个自我感觉很重要的很original 的idea, 但要花费不少钱去改现在的模型， 最要命的是，一旦我的实验失败，可能整套设备都会报废，那可是上百万的设备。但这个idea让我激动的睡不着觉，后来还是跟教授说了。当时我的感觉是，教授眼睛一亮，就放下一句：你大胆地去做吧，最严重的后果我来负责。我当时好像被打了一针强心剂，是激动，还是感动，分不清楚。后来在我的认真筹划，设计之下，我的这个idea 在试验中被反复验证，实现了，我成功了！我迫不及待地打电话给教授，分享我的喜悦心情，那时已是晚上10：00。

 

正当 我准备收拾收拾休息的时候，突然听见有人敲实验室的门，开门一看，竟然是教授。教授显得非常兴奋，说要请我喝酒，庆祝一下！喝酒？我一下又来了精神头，不过这个时间，能去哪喝酒啊？坐着教授的车，很快来到离学校不远的一个酒吧！酒吧！这个香港非常有名的酒吧，是我能来的地方吗？当时在我的印象中，无论是在电影，还是在电视里，酒吧，香港的酒吧，从来就不是“好人”该去的地方，教授竟然带我去酒吧，我既兴奋又害怕！可当我们进了酒吧以后，我发现这跟电影里演得不太一样。这个酒吧是一个英国人开的，里面很多外国人，香港人也不少。酒吧里放着很柔和，很好听的轻音乐，感觉很安静！大家有的桌上放着一杯啤酒，在独自看书; 有的在聊天，声音很小，恐怕让别人听见。这不像是个酒吧啊，倒是很像大学里的图书馆，不同的是有酒喝！教授问我喝啤酒，还是白酒，我说先来啤的! 一会一个gentleman 端来两大杯啤酒，就走了。我当时觉得奇怪，就这么干喝？不来点花生米，咸菜什么的下酒菜？教授一看我的表情，又笑着要了类似薯片的东西。教授举杯庆祝，然后喝了一小口，我当时很兴奋，再加上是又渴又饿，一下干掉一半，国外的啤酒味道还真不错！教授也非常高兴，兴致很高，一半英文，一半中文地跟我聊着我们这个圈子科研的故事，不像一个教授，倒像一个朋友。

 

多少年以后，在学术上我独立了，当我拿到了我的第一个基金，我的第一反应是我要请我以前的导师们来访问.我很怀念那段每天聆听导师教诲，每天和导师激烈地讨论(辩论)，每天都在进步的时光！我很期待跟导师再次在学术上过招，再次到酒吧喝酒，当然现在是我由我来买单。

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