采访唐春安的前一天,我收到一封他发来的电子邮件。标题是“春节祝福”,一边诧异一边打开,顿觉新奇——附件内容是“唐家的2007年度回顾”。
“2007年对于唐家来说,是一个多事之年,有许多高兴事,也有不如人意之事。”简短的开场白,在不无骄傲地介绍了7月份两个儿子顺利毕业和工作的情况后,他历数了2007年去香港、瑞士的学术访问、学生的博士论文被国际岩石力学学会授予“罗哈奖”、他对龟裂及其玄武岩柱形成机理的业余自由研究、到各大高校作学术报告、成功参与申报973项目等等,还有他的学生、他的力软公司、他的学术朋友……
这份2000多字的“回顾”胜过了我能找到的任何一篇关于他的资料。
搞研究,目标锁定数值试验
唐春安是湖南人。文革后恢复高考那一年,他考入了中南矿冶学院(现中南大学)矿山系采矿工程专业,1982年之后的6年时间里,他在东北大学攻读采矿工程专业硕士和博士学位,1988年毕业后,便留在东北大学任教,一干就是20多年。其间,他在英国帝国理工学院岩石工程研究室完成了博士后研究。离家求学和北上工作的30多年,已经磨灭了他的乡音。
在岩石力学领域,防止破坏是一个意义重大的研究方向。然而,岩石、建筑、山体等的破坏却是一个十分复杂的过程。在过去的实验教学中,学生在实验室观察受压的岩石如何变形和破裂,只能看到表面那些裂缝的形成过程,对于岩石内部的破裂变化却无从知晓。这个难题如何解决?“建立材料破坏力学数值试验室是一个重要的方法。”唐春安是这样说的,也是这样做的。目前国内两个基于高性能计算机的“材料破坏力学数值试验研究中心”就是唐春安一手在东北大学和大连大学建立的。
此后,唐春安多次在国内高校讲学,倡导数值试验概念,推广数值试验室建设。经过努力,目前国内已有近20所高校建立了基于PC机的岩石或材料破坏力学数值试验室,大大加快了数值试验技术在教学、科研和实际工程中的应用。
办公司,自主品牌“力”不“软”
岩石力学领域的数值试验,需要专门的软件分析工具。然而,在2005年底唐春安决定开自己的力学软件公司时,国内还没有一款有品牌效应的岩石破坏力学分析商品化软件,各大高校用来进行分析的软件主要来自国外。
业内人士都知道,岩石力学界国际著名技术机构Itasca的数值计算软件一直以来被誉为国际岩土工程界覆盖范围最广、应用最普遍的岩土工程专业软件。2005年10月,I鄄tasca派高级代表团到中国访问,在与唐春安交流时,他们提出要使公司的力学软件全面进入中国的设想。这让唐春安想到了几年前一位澳大利亚教授对他说的话:“你可以向国外专家那样将学术研究成果软件商品化,I鄄tasca刚起步的时候,他们的软件水平还不如你们的软件成熟呢”。他决定不再犹豫。
经过筹备,2005年11月,一家名为“力软”的计算力学软件公司落户大连开发区。公司的英文名是Mechsoft,即“力”与“软件”英文单词的结合,读音与微软公司的Microsoft接近,也显示了他们研究开发具有自主知识产权的专业力学分析软件的决心。
2006年,瑞士的一所大学提出要购买力软的软件产品。于是便有了“力软”的第一笔出口订单。公司第一年就实现利税10万元,第二年达到50多万元,在业内的影响不断扩大。
在国际上,数值试验概念并没有完全成熟的定义。但唐春安带领自己的团队,给自己指定了“数值试验软件”的基本标准:易学易用、全过程分析及可视化。
软件发展要有核心竞争力。“软件并不是编程,大型专业软件的背后都有强大的理论支持”。唐春安凭借自己从博士至今20多年的理论研究积累,带领团队,根据他们制定的数值试验软件标准,编制出能够分析岩石破坏过程的力学计算软件,并且实现了破坏过程分析的可视化,被学界誉为“极具前景的数值模拟方法”。
“现在是第一步。”唐春安的力学计算软件在高校推广,不仅有助于教学试验质量的提高,更是科学研究的一种新的手段。“将数值计算方法作为继解析理论和实验方法之后的第三种研究手段,已越来越得到国际同行的共识。”唐春安如是说。截至2007年2月,有关岩石破裂过程数值试验相关论文的引用率达到1700多次。他相信,随着计算机技术的不断提高,在岩土、边坡隧道、采矿和地铁建设等多种领域,材料破坏分析软件及其数值试验方法更可以大展鸿图。
重交流,出国就要“扛资料”
在“唐家的2007年度回顾”里,唐春安多次提到他的国际学术交流活动。自从1992年从英国完成博士后研究回国后,立足国内、注重国际交流与国际间对等合作,一直是唐春安所坚持的科研之路。这不,直到采访唐春安的腊月二十八那天,他们夫妇才刚刚从香港访问回来,又在忙着安排下个学期与韩国、印度等亚洲国家相关研究机构的学术互访。
说起国际合作的优势,“获得更大的学术自由度”是他感受最深的一点。“在国际合作中,由于有多个合作方,经费相对容易获得。只要合作方对我们提出的研究课题感兴趣,一般总能从各种渠道获得经费支持。这样,我们以国家自然科学基金为主,配合广泛的国际合作研究,两者相辅相成,使我们多年来得以始终保持了主题方向的研究。”
而在唐春安夫人杨欣的记忆里,与丈夫共同出国学术交流的印象总是与一箱箱往回扛的资料分不开,特别是在前些年国内互联网尚不普及的时候,唐春安每次出国都不忘成箱成箱地往回带资料。
“科学研究要想与国际接轨,必须掌握国际上最新的研究动态。发达国家或地区的研究机构在图书馆资料的投资方面力度比较大,研究人员从图书馆和网上能够迅速获得当今世界研究的最新信息。所以,很久以来,我的研究小组就立下一个规定,派出国的研究人员必须帮助同事们广泛收集资料,及时提供给国内的研究组。”唐春安说。
“我也给合作方提出了一个特殊要求。一旦需要查询国内得不到的资料,只要通过E-mail将要求提给合作方,他们就有义务尽快把相应的资料寄过来。”就这样,唐春安和他的研究小组不出国门就可以获得最新的科技资料,及时掌握国际同行的研究动态。
当导师,QQ指导改论文
繁忙的出国访问、国内四处讲学,但唐春安的学生们从没有因此找不到导师。每到一个地方,唐春安必然第一时间连上互联网,用聊天软件与网上的学生交流。他的学生常说,只要做到计算机旁,就能看到唐老师的头像。
2007年7月,他的学生梁正召的博士论文《三维条件下的岩石破裂过程分析及其数值试验研究》获得了2007年度国际岩石力学学会罗哈奖(RochaMedal),这是自国际岩石力学学会设立罗哈奖17年以来,中国青年岩石力学工作者第一次获得该项奖励。可有谁能够想到,唐春安是用QQ对学生进行的指导呢!
“十几年来,我指导学生的聊天记录,至少能打印出上千张A4纸了。”我和唐春安的第一次交谈也是在聊天软件上,那时他在香港,我诧异他用这种方式与人交流,而这句话让我明白了这就是他习以为常的工作方式之一。
唐春安不忘给学生提供出国学术交流的机会。1998年以来,他先后派出硕士生、博士生17人次访问瑞典、香港,每次时间不少于3个月。“送学生出去是为了让他们经过锻炼、开阔眼界以后,再返回国内更好地开展研究。”这样做,不仅使他的学生获得了在国际环境下成长的机会,提高了研究水平,还吸引了更多的优秀学生加盟他的研究组。
唐春安和他的科研小组在岩石破裂失稳及其数值试验方法研究方面,取得了令国内外同行关注的成果。国际知名的岩石力学专家,如国际岩石力学学会主席C.Fairhurst教授,国际岩石力学学会副主席P.K.Kaiser教授,以及《国际岩石力学与采矿科学杂志》主编J.A.Hudson教授等,都在出版物上对这些研究成果有过公开的赞扬性评价。
在唐春安一份课堂演示报告的最后一页上,他放了一张自己的旅行照片。他站在一个大裂缝前,旁边是一个英文的警示牌,上面写着“禁止跨越”,而在裂缝的另一侧,却有着如织的人群。“我只是想告诉学生,当一条路走不通的时候,就要想办法绕道走,开辟新路,这就是创新。”
岩石力学
研究岩石在外界因素(如荷载、水流、温度变化等)作用下的应力、应变、破坏、稳定性及加固的学科。又称岩体力学,是力学的一个分支。研究目的在于解决水利、土木工程等建设中的岩石工程问题。它是一门新兴的,与有关学科相互交叉的工程学科,需要应用数学、固体力学、流体力学、地质学、土力学、土木工程学等知识,并与这些学科相互渗透。在岩石力学领域,防止破坏是一个意义重大的研究方向。
· 人物档案
唐春安,大连理工大学土木水利学院教授,博士生导师。国务院第五届学科评议组成员;中国岩石力学与工程学会副理事长;国际岩石力学学会中国国家小组主席;国家教育部长江学者特聘教授。主要从事岩石破坏机理及其矿山动力灾害的应用基础性研究工作,研究领域涉及矿山岩爆、突水、瓦斯突出、矿震、岩层移动以及岩土工程结构或边坡稳定性分析等。近年来,与合作者在国内外多种学术刊物和会议上发表各类学术论文400余篇(其中SCI收录88篇,EI收录190多篇。国内外“他人引用”达1700余次)。第一作者出版《岩石破裂过程中的灾变》、《岩石破裂过程数值试验》等学术专著5部。1988年以来,先后主持国家自然科学基金和部委级基础性研究课题10余项。分别于1994年和1995年获得国家教委“跨世纪优秀人才培养计划”和“国家杰出青年科学基金”的资助。第一排名获得国家科技进步二等奖一次,其他省部级二等以上科技成果奖励5次。曾荣获第四届中国青年科技奖、辽宁省青年五四奖章、宝钢教育基金优秀教师奖,并首批入选“国家百千万人才工程计划”。
来源:科技日报
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