袁业立是我国著名的物理海洋学家、中国工程院院士。他以其深厚的数理功底,并具有创新思维发展出一套风浪流海洋动力学模式,在国内外海洋界具有前瞻性、超前性。
他用数学理论解读海洋
——记著名海洋学家袁业立院士
国家海洋局第一海洋研究所 李青滨
青岛是中国著名的海洋科技城,这里海洋专业的科学家众多,他们的存在和不懈努力为这座海洋科技名城增添了光彩。中国工程院院士、博士生导师、国家海洋局第一海洋研究所研究员袁业立博士就是这些科学家中的一员。
成长之路
袁业立有着不平凡的童年。小时候正处在日本侵华战争时期,为了躲避战火,他随着毕业于上海同济大学建筑工程系的父亲和母亲来到四川宜宾,均在宜宾一家较大的造纸厂工作。因为是土木建筑工程师,父亲在厂里负责专管厂房设计,母亲在厂图书馆工作。后来据说,这个厂解放后成为国内知名的大型造纸企业。袁业立在子女中排行老大,有一弟弟和一妹妹。据袁业立回忆,自己还在幼年时期,父亲就于47年染上肺病。因经济拮据加上救治条件有限,父亲不久便撒手人寰。身为工厂图书管理员的母亲微薄的薪水无以应付战争年代四口家的生活,弟弟便送给了上海的远亲。袁业立的三个姑姑早年陆续参加了革命,解放后有担任大学党委书记的、也有担任地委书记的;老革命资历的姥爷是解放后山东省最早的检察院检察长;受过良好教育的舅舅则是解放军铁道兵的总工程师。老革命和知识长辈们的铸就的家族环境氛围对袁业立后来的进取精神具有一定的影响力,这是后话。
在那岁月里,生活虽艰难困苦,袁业立小时候天性顽皮,在十岁时,他做出令常人吃惊的行为:居然在用小刀刻桌子时失手将右眼球刺中。别说战争年代生活条件不足,就是技术高超的今天,右眼也难有找回光明的回天之术,何况在当时。袁业立落下了终生憾事。
随着年龄的增长,袁业立有幸在济南名校第一中学接受了中等教育。他虽寄养在已是高级干部的省检察长的姥爷家里,时值建国初期,经受过连年战火、百姓生活还很贫困,国家百废待兴。姥爷固然经济状况较好,然投奔这位高级干部膝下的亲戚却是老小满堂。身为老革命的姥爷仍保持了战争年代生活朴素之习性:假期不时地带着大大小小的子孙们来到郊外村头田间参见农业劳动,顺便到田间地头拣些被丢弃的菜叶、残碎瓜果和地瓜蔓带回家来吃。也许,一来老人多年生活秉性,二来从小灌输些生活简朴的良好习惯,不能远离民众。
孩子们在校的操行评语,姥爷也要亲自抽查过目。又一次,不知何故,学校给袁业立的劳动积极性不足的操行评语不幸惹下大祸,在老人眼前曝光,为此,工农干部出身的姥爷盛怒之下立下家规,外孙袁业立须在寒暑假期间每天打扫省检察院的大院子作为“惩罚”。和当今家长教子理念绝然不同,老人家认为晚辈懒惰是“不可理喻”的。
是否老人管教子女得法,抑或外孙聪明勤奋,我不得而知。但袁业立高考分数达到报考大学——复旦大学要求却是现实。复旦大学是国内名校,但毕竟袁业立属于视力高度残疾,校方不能容许他选择专业,许是数学专业动脑更多一些,视力不足也就作罢。于是他有幸被录取,成为该校数学系的一员。当时国内最著名的数学家苏步青教授执鞭该校,多次聆听大师的教诲使他受益匪浅,为他今后用数学驾驭海洋学打下了坚实的基础。后来袁业立回忆当时数学系的马克思恩格斯的辩证唯物主义、毛泽东的哲学思想对自己的启示使他终身难忘。他动辄便说,做事要按自然规律办事,他的人生价值观的形成开端始于复旦大学。笔者采访他时,袁业立乐哈哈的自嘲:“我从济南到上海这座大都市豁然发现,自己几乎浑身上下土得掉渣。”大都市的文明开化程度、教育国际化毕竟强于内地的中等城市。那时候大学五年,期间数学系改成数学力学系,单粹的数学公式、抽象的概念融入物理学的实际应用中去。对莘莘学子们解决科学实际问题大有裨益,使袁业立在物理层面的知识得到充实。
上世纪50年代的后期学业结束。袁业立抉择人生走向,时值国内经济状况困难时期,学友们先工作还是继续深造各持己见。虽有一工作便享受国家事业单位并步入当时的“白领”高薪层,但立志考研、选择继续深造可拓展发展空间倒也令人神往。考研属于实力的展示,更面临竞争性的挑战。且在全班40多名学友的班集体面前只有两个研究生名额,分别来自中国科学院的力学所和海洋所。经考试,袁业立毫无悬念成为其中的一员,又一次显示出其实力。许是出于好奇,袁业立居然选择了海洋专业研究生作为人生定向。
在中科院海洋研究所,他的指导老师毛汉礼是中国科学院的学部委员,也就是今天的院士。海洋理论基础根底颇丰的毛在民国期间公派赴美曾师从师美国院士、国际著名地理学专家芒克教授。建国后,又担任研究所副所长。毛汉礼教授是一名位倔强又严厉的严师。见面伊始,毛老先生一席掷地有声的话使袁业立至今难以忘怀:“别以为是复旦学生,一样要夹尾巴做人,只有严师才出高徒!”
海洋专业离不开乘船外出调查,海上作业艰苦无比,大风大浪使人呕吐不止司空见惯,为此袁业立没少吃苦头。为了保持身体热量、减少呕吐,他只食用干粮,不喝稀饭。海洋科研人员要适应恶劣海况中翻肠倒胃的肉体折磨。最不能容忍的是,恶劣的海况常常使海上船只作业徒劳一趟,观测资料空手而归,不过也一次一次地磨练了袁业立的意志。
毛老先生珍藏了批量的国外原版海洋经典学术文章和书籍,他督促年轻人多去拜读,思考。而且不能放过文章的每个关键细节。袁业立没有辜负导师的期望,学习起来尚能如饥似渴,没少下功夫。毛管理研究生有惯例,要求学生晚上12点前不得入睡;办公室、单身宿舍灯光要延续午夜后。老先生和当时的所党委书记动起真格时,不时地半夜十二点摸进研究生宿舍,从被窝里“擒拿”贪睡的弟子们,但袁业立还是能够掌管住自己行为的。
科学精神之源
袁业立勤奋努力和聪明才智换来了扎实、雄厚的数理基础。他兴致盎然地去推导、演算国际上海洋经典理论文章里的公式。眼睛的残疾反而使他更善于用大脑去思索那些海洋物理学深层次问题。
改革开放后,我国科技界也密切了与发达国家的科技交往。美国国家科学院士、国际著名的海洋学家芒克教授访问中国,极强的好奇心驱使他要与封闭多年的中国海洋科研机构的科学家切磋。当时还是助理研究员职称的袁业立在所内专业领域已初露锋芒,他有幸和另外两位中年科学家在芒克光临研究所时做海洋动力学学术报告,他精心准备的学术报告“波浪生成发展”触及了国际海洋界的深层次理论。听罢,使芒克教授惊叹不已。他感慨地说,想不到封闭已久的中国竟然有人在研究波浪理论这个世界经典难题。
1980年4月,在美国国家海洋机构任职、后来成为美国院士和中国外籍院士的黄锷教授,从美国政府财政提供的经费,支持袁业立赴美国北卡露莱那州立大学土木工程系,进行海波统计学课题的合作研究。在那里,他的身份是受聘的副研究员。两年来与美国物理海洋界的合作,精力旺盛的他还顺便地完成了海洋大气和地球科学系物理海洋学博士计划,并获得哲学博士学位,也全面地了解了美国海洋科学的研究特点。自此,他的研究业绩在国际海洋同行中开始崭露头角。
1982年11月,受美国约翰、霍普金斯大学教授、英国和美国双料院士菲利普斯的邀请,袁业立又来到该校的行星和地球科学系做博士后研究。菲利普斯数理基础厚实,特点是用数学表达物理概念。许是袁业立敢于涉足“非线性波”、“破碎波理论”的缘故,受到他的关注。其实多年来袁业立酷爱数学解读物理概念,这一点和这位海洋物理界的权威不谋而合。袁业立在美国呆了两年时间,回到国内不久担任了研究所的副所长,接替了年迈的导师毛汉礼。
近年来,袁业立更善于以哲学理念指导专业发展走向,研究动力海洋学战略眼光以非常长远。身边工作的博士后弟子们常说,老师给我出的题目都是本领域至少十年后才能触及到的问题,非常具有超前性。一般说来,能在专业上大量地运用数学理论推导、解读科学难题已不属于一般级别的科学家了,如果还能运用哲学原理指导理论实践,那么,他将站得更高,看得更远。数年前,他就认为,传统的温盐流系数反演不准海水流向,必须把波浪系数计算进去,方能成为完整的计算体系。后来发达国家科学家也跟他学,结果数学模式就能转起来。前几年,渤海溢油污染,海洋局领导都上船查溢油。结果偌大渤海湾竟不知溢油去向,经袁业立手下一算,十分精确地标明地点方位,大家一去果然溢油都在那里;青岛地区绿藻浒苔每到夏日光临岛城,袁业立的手下算出来09年不会来,结果青岛海区这一年消停了一下,浒苔“很听话”,就是没来。其实,只有他的团队人清楚,他们的模式早计算出
袁业立常年从事于海洋动力学研究,该学科与对人类社会生存有着极密切关系。天气气候、船只航行、港口建设、海洋工程、海洋生态,只要有海,无所不包含。但是海洋动力活动千变万化,对整个大洋生物、地质,全球气候诸多方面以及人类生存环境都有着千丝万缕的关系。他的海洋波动理论、海洋环流理论、海洋SAR遥感探测、我国第三代海浪数值模式的发展理论、海洋动力系统数值模式体系的发展理论均在国际物理海洋界享有特殊地位。一位记者问他:理论上的新突破随时可以申领国家奖了吧,他总是说,科学不能急功近利,来不得半点浮躁。至于拿不拿奖实在没时间考虑。我现在想的就是和大家一起赶快干,眼前突然出现了一座“金矿”,你还等什么?
科学家治所典范
袁业立先后曾在两个国家海洋研究机构担任过领导。但真正能实现他自身价值的却是在国家海洋局第一海洋研究所所长职位上。这座前身曾是国家军方科研机构的研究所曾以承担国家项目为目的。改革开放后,仍沿袭一些部队管理模式,使之具有一定的封闭性。袁业立上世纪1987年接手所长时,研究所有职工尚有500余人,时财政结余只有180万人民币,人均只有3000余元。上级单位海洋局更没有可扶持发展的资金来源。虽然在当时普遍贫穷的国家事业单位里并没显得多么拮据,但想干点事,连启动资金都没有。科研人员的收入还比不上有奖金的企业普通职工。与欧美富裕国科学合作中,中国科考船上的几位外方科学家一个航次的外业补贴居然是全船上百的中国人员之和。停泊在异国码头,我们的人员攥着那点数十天辛苦挣来的可怜巴巴的外汇仅够购置半台普通彩色电视的水平,其窘相尚不及贫困山区的农民初次入城。摆在袁业立的现实,使他不得不寻找发展自己的路。
袁业立的第一步就是使用领先于国际同行的“海浪数值模式”占领了南中国海石油工程设计前期参数计算市场。研究团队异军突起地打拼几年,国外老牌同行不得不承认中国科技力量实力雄厚,只好“让贤”。团队已被国外海洋界誉为国际一流水平,并创直接经济效益千万元人民币,外汇78万元,其理论模式技术成果两次获得国家省部级科技一等奖。时值上世纪80年代末、90年代初。
有了第一桶金,袁业立指挥全所科研队伍再接再厉又相继承接完成了国内港口工程、海上光缆、石油管道等大型工程前期勘察等关系到国计民生的大型项目,使海洋一所的科研业绩在国内海洋界大放异彩。有了财政收入,科研人员的工作积极性空前高涨。研究所学会了两条腿走路:第一能完成好国家指令性项目,第二拓展了国内海洋工程技术市场。为此,他对全所科研部门及团队进行了改革重组,成立了专门面向技术市场的海洋工程勘察设计研究院;将懂市场的、作风强硬的、专业知识全面的骨干人员大胆提拔使用,或推到前沿阵地发挥其作用。经济状况改观的同时,他坚持大型设备购置不指望国家财政,依靠自身创收的资金力量,购置大批的先进贵重设备仪器,更新技术手段,在市场上占取主动权;信息化时代来临,搞海洋研究没有多少经验可依托,要靠科学的理念、要有深层理论的支撑,还要靠精密的高速计算机组大量运算,这要占用、花费大量的资金,政府没资金支持,袁业立说,自己挣钱买,有了先进手段,就不怕抢占不了市场份额------
几经打拼,在袁业立的思路下,刚进入本世纪研究所整体经济实力便步入良性循环,依靠自身力量购置的设备仪器已领先国内同行,职工的收入曾创当地国家事业单位最高水平。
袁业立思路极为清晰。任所长期间,一直在默默思考研究所发展战略。一旦时机成熟,便付诸实现。
在任期间,他立志运筹两件事:一是致力于研究所的发展战略,“以科研为中心”,明确发展方向和思路。他提出的口号是:“创一流研究所”,口号的提出有人兴奋,也有人质疑。但袁业立告诫大家,必须充满自信,才能予以实施。目标靠大家共同努力,既然有超国际一流的数值模式为典型、做先锋,其他学科方向也能树立自信心,赶超别人首先确立自信超越自己。有时候,袁业立更善于激发集体军心斗志。
早年德国的哲学家尼采“唯意志论”为何被许多有胆魄的人所认知、所效仿,其意义就是“行动哲学”驱使自身达到最大限度的满足力量。今天套用袁业立的思维,在于树立自身坚强的意志力为前提,尽自己最大的力量方能有实现自己的目标和价值。
二是勾画了研究所人才发展战略。袁业立常说:“科学不是吹出来的,是做出来的。”袁业立担任所领导后,深知没有重量级的科学带头人,是带不好团队的。他一直致力于大力网罗高学历人才,多方面引进人才,可没有好的条件又留不住人才。上世纪90年代后我国的“出国潮”曾经使研究所痛失一些有潜力的年富力强的人才,这会不得不痛定思痛。此后,他非常重视一线业务尖子,把重量级人才的推到团队的领导位置;加强一线人员以人文关怀,放手用人、大胆用人。每年干部会议上,他都不厌其烦地鼓舞大家斗志,谈科技形势,明确我们下一步目标。袁业立本人工作作风强硬,但跟部下从不摆领导谱、不高高在上。他满脑子研究所发展,常常漫步在研究所的花园里寻找灵感,也时常突然出现在某个研究室、某个科研团队里与带头人交谈,倾听大家的意见、点子,或者突然把你叫到办公室。袁业立踌躇满志,精心运筹研究所的发展。对研究所的记性超强:所里的家底,各研究室的项目情况、进度如何,所里的设备状况,他几乎如数家珍;财政状况,他了如指掌。他老所址的空间制约了单位发展战略的实施,多次与当地政府协调、求援以扩大发展空间;急需人才不愿来、甚至来了也留不住,他会耐心讲解,给予承诺;90年代后期,他大胆进行全所动迁到崂山新区,的确没花几个钱,搞定了百余亩建设用地,招兵买马、筑巢召凤,拉开了架子大展科学宏图。
鉴于他在所领导岗位的和科研工作的业绩,1997年他被当选为中国共产党第十五次代表大会代表,次年又获得全国“五一劳动奖章”。目前,他是国家海洋局第一海洋研究所名誉所长,正在全力以赴地潜心进行海洋动力理论的深层次研究。