装置|文圣常:执着叩开海浪研究的大门(讲述·弘扬科学家精神)

装置|文圣常:执着叩开海浪研究的大门(讲述·弘扬科学家精神)
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文圣常在船上眺望大海 。
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文圣常(左二)在出海作业现场指导学生 。
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文圣常(1921—2022):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 。
在中国海洋大学鱼山校区 , 师生们经常看见一位老者 , 满头银发 , 背略弯曲 , 身形瘦小 , 穿着灰色旧夹克 , 步履蹒跚地走在去往办公楼的路上 。 暮来朝去 , 风雨无阻……
他就是文圣常 。 在中国海洋大学 , 这位风雨无阻的老学者 , 用实际行动激励着师生们在科研路上搏浪弄潮、砥砺前行 。
“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|文圣常:执着叩开海浪研究的大门(讲述·弘扬科学家精神)】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 。
孜孜以求 矢志不渝(采访人员手记)
在采访中 , 文圣常院士的同事王宣民回忆起一个场景:“有一年春节 , 正月初三 , 我在学校路上遇到文先生 , 他满头银发 , 步履蹒跚 , 眼神似乎也不太好了 。 路上人来人往 , 老先生似乎没有察觉 , 专注地一路前行 , 一如他对海浪研究事业的执着 。 望着先生的背影 , 我内心满是感动 , 也感受到了一种力量 。 ”
研究海浪六十余载 , 虽身体每况愈下 , 但仍坚持工作 , 严谨治学 。 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 , 他都留下了丰硕的成果 。 他孜孜以求 , 矢志不渝 , 一次又一次攀登科学高峰 , 这种精神激励着后来的研究者 , 也带动了更多年轻学子在海浪研究道路上搏浪弄潮、努力前行 。
本版制图:张芳曼

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