丁德文:为祖国奔赴一场“山海之约”

2021-12-16 02:50任光莉
党员干部之友 2021年12期
关键词:德文海冰冻土

□ 本刊记者 任光莉

他曾研究雪域高原27 年,开创冻土热学学科,填补了我国寒区热工领域的空白,成为中国寒区工程热学的奠基人;上世纪九十年代,根据党和国家需要,他告别冰川冻土,向海洋进军,构建起我国工程海冰学学科体系、海洋环境学科基础研究框架,并在海洋污染形成机理、生态效应和防控技术等方面取得了开创性成果。他半个多世纪的科研生涯,像连绵不绝的高山一般坚韧不拔,又像浩瀚无垠的大海一样兼容并蓄,他就是中国工程院院士丁德文。

德文兼备 栋梁之材初长成

1941 年2 月7 日,丁德文出生于辽宁省辽阳市。父亲为他取名“德文”,希望他能够“道德文章”兼备,成为栋梁之材。没有辜负父亲的期望,丁德文自幼聪明伶俐,很小的时候就展现出对自然科学的浓厚兴趣,喜欢问大人们一些刁钻古怪的问题。看他如此好学上进,父亲自然欣喜,虽然家境贫寒,仍是节衣缩食地供他读书。果然不负所望,丁德文高中毕业后,以优异成绩考入大连工学院(现大连理工大学)数学物理力学系,攻读应用物理专业。系主任钱令希是我国第一代工程力学与计算力量专家,也是上世纪50 年代我国在工科学校设立理科专业的领军者。

在大学里,他如饥似渴地学习,打下了扎实的专业基础。1965 年7 月,丁德文大学毕业。当时,国家吹响了开发西北地区的战略号角,荒凉广袤的大西北急需科技人才。丁德文毅然按照国家需要,背起行囊前往位于甘肃兰州的中国科学院冰川冻土沙漠研究所(现为中国科学院西北生态环境资源研究院)报到。

在祖国的大西北,丁德文从事的是计量地理学研究。这是一门对地物空间分布特征、数量规律以及在时间维度和空间维度上进行模拟和预测的学科。这项工作不仅环境极其艰苦,而且可供参考的资料很少,许多都要从零做起,难度很大。

年轻的丁德文,浑身充斥着初生牛犊不怕虎的气息,让他更加感到底气十足的,是冰川冻土沙漠研究所老所长施雅风。施雅风院士是我国第一代地学专家、中国现代冰川科学的开拓者,有着丰富的科研和实践经验。在施雅风的带领下,丁德文满怀激情地投入到科研中去。

踏雪卧冰 高原开启追梦路

莽莽高原,皑皑冰雪。丁德文发现,冰川雪地的考验,远比想象中残酷得多。他们在荒郊野外搞冻土测量,经常两三个人结伴,带上测量工具,揣上两个馒头就上路。饿了,捡几块牛粪烤馒头吃;渴了,就嚼几口能冻掉牙的冰雪。有一年,在祁连山冻土观测站,丁德文从头年10 月大雪封山一直待到第二年5 月雪化路通,头发和胡子都很长了,他笑称自己是“野人”。

除了条件艰苦,还时常面临生死考验。在青海木里冻土实验站外出考察时,高原气压很低,即使人空着手行走都非常吃力,更别提带着设备了。在经过一段冰川时,丁德文两腿发沉,脚下一滑就顺着山坡滚了下去……直到两个小时后,他才在刺骨的寒风中苏醒过来。睁眼一看,身边就是陡斜的山坡,足有百余米,再往前滚一点,后果不堪设想。还有一次,在做竖井冻土温度观察时,他踩空掉进了十几米深的废井,直到四个小时后,才被同事们发现救出。今天,再提起这些往事,丁德文风轻云淡地说:“这没什么,我们研究这一行就该这么干,就该拿到准确资料和数据,它们在我们眼中比生命更重要。”

就这样,从冰川、冻土、河流、沙漠、平原到高山,丁德文踏遍了西北边陲。在艰苦的科研一线,他成长为一名寒区环境科学与工程专家,开拓了寒区工程冻土技术领域,创立了冻土热学学科,一系列研究成果达到世界领先水平。他创新性地尝试用对空间的积分中值定理来确定热流,得到的结果与国外相比,有着物理意义清晰、运算简便和精度较高的特点;他创造性地解决了冻结壁的变化和控制问题,建立了超深人工冻结法凿井冻土工艺;还独创了冻土热工模型实验研究的理论基础部分——冻土热学过程的相似分析,提出了冻土热学学科的重要概念和原理等。

在我国冻土热学学科与寒区工程冻土技术领域,丁德文作出了不可磨灭的贡献,他的《青藏铁路建设中的冻土问题研究》获1978 年全国科学大会重大科技成果奖,《青藏铁路沿线冻土研究》获1983 年中国科学院重大科技成果一等奖,《淮北人工冻结凿井中的冻土问题》获1988 年中国科学院科技进步二等奖……这一系列研究成果,为我国寒区工程热学研究奠定了坚实的基础。

经山历海 为祖国奔赴新战场

1992 年秋,丁德文被调到国家海洋局海洋环境监测中心即国家海洋局海洋环境保护研究所工作。从冻土到海洋,这是一个巨大的跨度,是一次全新的征程。凭借扎实的科研功底、卓越的科研能力和为国家发展不懈努力的决心,丁德文在一年后就提出“工程海冰学”这一全新概念,并获得工程应用学术界的认同。

在上世纪90 年代,我国海洋经济迅速发展,渤海和黄海北部沿岸许多港口运输繁忙,多个浅海大油田被探明开发,生产十分活跃。但同时,这个区域也是我国冬季海冰最严重的地区之一。如何克服海冰给人类开发利用海洋资源带来的影响?丁德文通过研究发现,这片海区水浅、潮差大、距岸远,海冰的生消、漂流规律、物理力学性质等方面的资料少,给海洋工程的设计施工带来许多困难。要想解决问题,急需在海冰研究与工程结构之间构建起一门相互关系的交叉学科——“工程海冰学”,以海冰为主体,研究海冰工程结构间的相互作用,从而克服海冰对社会经济发展造成的困难。

1994 年,丁德文当选为中国工程院院士。也是在这一年,他带领团队在渤海区人工岛上开展工程海冰学环境的原位监测和课题研究。经过几年的不懈努力,丁德文相继完成了《工程海冰设计条件研究》《盖州滩海区工程海冰环境条件原位监测与研究》等研究课题,同时构建起中国工程海冰学学科体系。这些重大成果的取得,不仅为我国海洋工程建设提供了宝贵的依据,使海洋工程结构物的设计更为安全可靠、经济合理,还为海冰研究的未来方向起到引导作用,大大推动了海洋工程开发与海洋开发。丁德文也由此跻身海洋科研的前沿。

躬耕环保 矢志守护万顷碧波

随着我国海洋开发的步伐越来越快,海洋生态环境也面临越来越大的压力。

1996 年,国家“九五”重点科技攻关项目“海岸带资源环境利用关键技术研究”被批准立项。作为项目首席科学家,丁德文在承担专题“近岸特定海域纳污能力评价和污染预测技术”过程中,首次提出“海洋要建立纳污区”的观点,即在海洋中科学规划出一定的水域进行排污,充分利用海洋自身的自净能力,解决污染排放问题。他带领团队重点解决和建立了我国海湾环境污染控制与环境修复中的一些关键技术,并开展了陆源污水适度集中处理后离岸排放等关键技术的研究,对我国的海洋环境保护产生了重大影响。1999 年,作为渤海环境综合整治工作主要发起者之一,丁德文专门撰写了“关于渤海综合整治纳入国家规划的建议”。在丁德文等一大批科学家的奔走疾呼和努力推进下,2001 年底国务院正式批复了《渤海碧海行动计划》。

中国近海海域生态环境问题的形成机制是复杂的。丁德文深刻认识到,要解决问题,必须打破传统观念,走海陆统筹、河海兼济的道路,必须系统研究海岸带地区人类活动及其生态环境效应。2001 年,丁德文调往国家海洋局第一海洋研究所工作。他在中国首次组建了“海岸带系统科学与工程”研究团队,以“海岸带系统复杂性和人海关系调控技术”为核心开展自然科学与哲学人文社会科学的交叉和综合研究,取得许多开创性成果。以原国家海洋局所属丁德文的学生为主体,这个团队还广泛团结全国海洋海岸带生态环境复杂系统科学领域的青年才俊,为创立海洋人工生态复杂系统学、海洋生态工程学和海洋适应性复杂系统组织管理学科群而努力,并在我国海岸带生态环境保护、海洋牧场建设及近海海洋碳汇等工程领域探索实践着。

党的十八大明确提出,要提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护海洋权益,建设海洋强国。这让丁德文倍感振奋。

如今,随着党和国家对海洋保护的力度越来越大,海洋环境也在一天天变好。每当站在海边,面对万顷碧波,回首自己从高原冰川到蔚蓝海洋、跨越半个多世纪的科研之路,丁德文总是豪情万丈。虽然已经年逾八旬,他每天都坚持工作,他说:“只要还能动,就必须继续努力,这样才能对得起国家和人民的培养,才能不辜负国家和人民的期待。”

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