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何继善:给地球“号脉” 创立“何氏风格”理论


来源:华声在线

地球物理学家、中国工程院院士、中南大学教授何继善。翁晶波 摄何继善(左二)在大庆油田探测何继善(左一)在国外探测何继善在指导学生实验何继善在野外工作知了在林间不知疲倦地唱着歌,中南大学林荫道上,一片清

他走到了学术发展的一个重要节点

在贵州桑朗,当地地质队的一台“电子自动补偿仪”出了故障,无人能修,何继善一眼就看出了问题所在。当时谁也不敢修,万一修不好,就会被扣上破坏“抓革命,促生产”的帽子。何继善说,我不怕,我来修。

那时,他身边只有一个万用表、一把螺丝刀,可竟然把仪器给弄好了,这让工作队的人很服气,还把仪器交给他使用。何继善有了操作仪器的机会,就偷偷实验自己的“双频激电”的想法。后来在找矿、找油、找水中累计创经济效益千亿元的“双频激电法”,就是在这大山深处,完成了它第一次野外实战演练。

此后,他又来到云南个旧,那里的山很陡,云南冶金局在此探矿,正苦于无法解决地形因素对地电场分布的影响。何继善经过夜以继日的反复计算、实验、论证,提出点源场电阻率地形改正方法,取得突出效果,很快找到了锡矿。

有意思的是,1978年召开全国科学大会,何继善的“电阻率法消除异常干扰研究”获得全国科学大会奖。而这个大奖,却是由云南方面上报的,何继善本人根本不知情。直到湖南省召开科学大会,何继善领到奖章时才知晓。何继善感慨地对记者说:“那个时候,人的思想单纯,不会把别人的成果用在自己身上,在今天,恐怕很少有人能这样做了。”

1978年后,何继善迎来了科学的春天,在很短的时间里,他就撰写了7部著作和50多篇论文,还带领大家完成了50多个科研项目。1978年10月,他由助教评讲师时,评委惊讶地说:“你的材料比教授的还要丰富!”

此后,他先后研发出“晶体管自动补偿仪”、“交流电阻率仪”、“高精度电提取仪”、“双频道数字激电仪”、“大功率伪随机广域电磁仪”等一系列高技术含量、独具特色的仪器设备。

我国地勘部门采用何继善创立的“双频激电法”,在甘肃找到了金矿,河北找到了银矿,新疆发现了铅锌矿,还有胶东的金矿、安徽的铜矿、湖南的有色金属……据不完全统计,“双频激电法”已在全国29个省份推广应用,找到的金属矿产资源具潜在经济价值2000多亿元,运用“双频激电仪”寻找地下水的成功率在95%以上。

1994年5月,何继善当选中国工程院首批院士。此时,距他在云贵大山中进行双频激电的最初试验,恰好20年。

深入骨髓的“何氏风格”

走进何继善的实验室,一台台老式收音机大小的探测仪器,整整齐齐摆放在玻璃柜里,让人印象深刻。

不过,其中一台名为磁激生骨仪的仪器很是另类。这是何继善生病住院的时候,意外想到的发明。

1981年,何继善因患颈椎病在长沙366医院(现为长沙武警医院)住院,当时医院里还住了很多骨折患者。有一天,医生拿来一篇英文文章和他讨论,文章里面提到,利用磁场可以治疗骨折。他当场就说,回去以后要做一台仪器送过来。这个随口说说的仪器,很快变成现实中的磁激生骨仪。很多人尤其是老年人骨折后,通过磁激生骨仪的磁场激发,骨芯愈合时间缩短了一半。这个仪器还获得了武警总部颁发的科技进步奖。

温佩琳说,这正是典型的何氏风格:做仪器,为的是实现一种思想、一种方法原理,“而且,什么东西到他手里,思路都会变上一变”。上世纪70年代,何继善一家三口挤在学校的筒子楼里,只有30多平方米,夏天十分闷热。那时候,中国老百姓家刚出现电风扇,别人都是用风扇往自己身上吹,但温佩琳走到何继善家一看,却大吃一惊,何继善把电扇放在窗户上往外吹。

这是做什么,温佩琳十分纳闷。仔细一问,原来这是何继善把电扇当排气扇,把房间里的热气给吹走,这比吹在身上反而更凉快。温佩琳回家一试,效果果然不错。

上世纪80年代初,刚出现电热毯的时候,何继善到校外的商店里看了看,摸了摸,略一思考,点点头便走了,别人都不知道他有何意。何继善回到家,他就用电阻丝制作了好几个电热毯。

何继善的学生,博士生导师、中南大学地球科学与物理信息学院副院长柳建新说,何老师这个人,创新已经深入到他骨髓里去了,想到什么就要去做。

1998年,何继善在巴西进行学术访问时,在电视上看到国内洪水肆虐,心痛不已。溃堤是汛期的最大灾害,而管涌是导致溃堤的“第一杀手”。当时在国内,管涌探测几乎全靠人工拉网式沿堤巡查或派潜水员水下摸探,效率低,危险性大,结果也不精确。他跟同行的省科技厅厅长说:“回去以后我要解决这个问题。”

果然,回国后,他创立了一套探测堤坝管涌渗漏隐患的全新理论——“流场法”理论,并由此研制出世界上第一台“堤坝管涌渗漏探测仪”。此后,这套仪器在全国准确测定了110多处江堤管涌和20多个水库大坝渗漏点。2008年汶川地震之后,利用这种仪器,成功探测了德阳市的继光水库等3座高危险情水库9个渗漏进水口,为大坝除险发挥了重要作用。

小到用蜂蜜治病,大到勘探地球深处,一辈子,何继善的发明不断。无人直升机上的抗干扰磁力仪,压制了电磁感应耦合效应的大深度激电仪,都是何继善想到了就要去做出来的新发明。

柳建新说,何老师有无数的发明,但却从来没有想过要先立项,再向国家申请科研经费,“堤坝管涌渗漏探测仪”也是他自费弄出来的玩意。

到了晚年,何继善仍然雄心勃勃。今年,何继善已经80岁了,但他仍然行走在山区、荒漠戈壁或是盐碱滩,亲自指导勘探。近几年,他又提出了广域电磁法、伪随机信号电法等大深度电法勘探,其探测深度深达地下五六公里。

广域电磁法、伪随机信号电法能用于探测分布于地下4公里以下的火山岩油藏等特殊岩性油藏,能克服一般可控源电磁法的局限,用以探测煤矿的地下水及采空区的分布,提前加以工程治理,就能有效避免透水等事故的发生。

在记者采访时,最让何继善兴奋的是,现在他用广域电磁法对湖南丰富的页岩气资源进行探测,又为他赢得了“湖南页岩气之父”的称号。

“湖南省页岩气的地质资源量为10万亿立方米,可采资源量2.5万亿立方米。湖南每年消耗天然气10多亿立方米,页岩气可够湖南用几百年。”何继善声音高了几度说,他向湖南省提出了“气化湖南”的建议,省政府也已经写进了政府工作报告,“我们已经搞了5个区块,计划今年出气。”

何继善说,美国人已经突破了页岩气开发技术,2012年,他们的页岩气开采已经达到2000亿立方米,他们的能源已经自给,因此,他们能够从中东撤军,而我国页岩气开发才刚刚起步。我国除了有960万平方公里的陆地,更有473万平方公里的海洋,他十分期待我国深层能源的开发。

和地球打了一辈子交道,何继善说,相对地球半径来说,我们对地球的了解只有万分之一。他说,保护地球这种提法是可笑的,实际上是应该保护好人类生存环境,而地球资源,人类应该更好地去利用。

[责任编辑:周凌峰]

标签:何继善 何氏风格 理论

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