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黃大年:中國地球物理事業(yè)的領(lǐng)軍者

發(fā)布時間:2024-10-10 作者:黃嘉禾 來源:來源:中國教育新聞網(wǎng)—《神州學(xué)人》

編者按:75年前,新中國誕生。為了浴火重生的祖國再一次煥發(fā)生機,為了曾經(jīng)忍辱負(fù)重的祖國再一次屹立于世界之林,無數(shù)先輩在廢墟與荒蕪中跋涉探索。他們踏出國門學(xué)習(xí)取經(jīng),為百廢待興的中國帶回新知,為奮力追趕的中國填補空白,助力中國重獲新生走上復(fù)興之路。75年后的今天,回望留學(xué)先輩們的人生軌跡,他們在屬于自己的時代推動國家發(fā)生了翻天覆地的變化。在新時代,新一代留學(xué)人員也應(yīng)延續(xù)前輩的足跡,為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興貢獻自己的力量。從本期起,本刊開辟“慶祝新中國成立75周年· 留學(xué)報國名人坊”特別報道專欄,陸續(xù)刊發(fā)留學(xué)先輩的傳記文章,講述他們救國圖存的動人故事。

中國的地球物理事業(yè)始于20世紀(jì)20年代,最初以固體地球物理研究為主,該領(lǐng)域的教育幾乎是空白,勘探工作緩慢且分散。抗日戰(zhàn)爭期間,事業(yè)發(fā)展受阻,只有少數(shù)人在艱難條件下堅持有限的研究。1950年,中國科學(xué)院地球物理研究所的成立標(biāo)志著事業(yè)的系統(tǒng)化發(fā)展,但人才匱乏問題突出,盡管20世紀(jì)50年代末地球物理高等教育初具規(guī)模,但由于起步晚,對核心學(xué)科理解不透,技術(shù)長期依賴國外,直到1977年高考恢復(fù)后教育體系才逐漸完善。在這一背景下,黃大年早年從事地質(zhì)勘探,后赴英國留學(xué)深造,2009年回國擔(dān)任重大科研項目首席科學(xué)家,取得了一系列重要成果,為我國地球物理事業(yè)的騰飛奠定了堅實基礎(chǔ)。

新中國成立75周年之際,黃大年被授予“人民教育家”國家榮譽稱號。2017年5月,習(xí)近平總書記對黃大年同志先進事跡作出重要指示,號召全國向他學(xué)習(xí),中央宣傳部向全社會公開宣傳發(fā)布“踐行社會主義核心價值觀的優(yōu)秀知識分子”黃大年的先進事跡,追授黃大年“時代楷?!睒s譽稱號。黃大年以卓越的貢獻和無私奉獻,成為我國地球物理事業(yè)逆風(fēng)崛起的關(guān)鍵人物。

從山區(qū)少年到地球物理科學(xué)家

1958年,黃大年出生在廣西地質(zhì)學(xué)校的教師家庭。由于父母都是地質(zhì)工作者,經(jīng)常在野外工作,年幼的黃大年也隨他們奔波于山野之間,體驗了地質(zhì)工作的艱辛。困難時期,一家人在偏遠(yuǎn)山區(qū)經(jīng)歷了困苦的生活,但黃大年的父母依然堅持教育黃大年,為他找來珍貴的書籍,講述錢學(xué)森、李四光等科學(xué)家的故事。這些經(jīng)歷讓黃大年從小便對科學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。

有父母從小的引導(dǎo)和培養(yǎng),加上自己對知識的渴望與對地質(zhì)的熱愛,少時的黃大年無論環(huán)境多么困難,總是刻苦讀書。1975年,17歲的黃大年考入廣西第六地質(zhì)隊。地質(zhì)工作,不光是在地面上對地形進行觀測,對地質(zhì)體展開研究,有時為了更全面地開展工作,地質(zhì)工作者還需要駕駛飛行器從高空鳥瞰地面,使用儀器來監(jiān)測一片區(qū)域的各種物理場,從而了解地表下面的世界。這就是地質(zhì)工作中的航空物探。黃大年曾經(jīng)擔(dān)任過航空物探操作員,空中作業(yè)的過程讓他逐漸認(rèn)識到地質(zhì)勘探的復(fù)雜性和重要性,并立志將地球“變透明”,為祖國尋找資源。在一次任務(wù)中,他的同事因飛機故障犧牲,黃大年也受了傷。雖然地質(zhì)工作很艱苦,甚至伴隨著生命危險,黃大年卻毫無怨言,堅持不懈。

1977年高考恢復(fù),黃大年僅用兩個月時間準(zhǔn)備,便以優(yōu)異成績考入長春地質(zhì)學(xué)院,這是他和父母多年夢想成真的時刻,全家人激動萬分。在校期間,黃大年專攻應(yīng)用地球物理學(xué),他勤奮好學(xué),成績一直名列前茅。1982年畢業(yè)時,他寫下“振興中華,乃我輩之責(zé)”,表達了強烈的報國志向。畢業(yè)后,黃大年留在母校任教,隨后通過不斷努力,又考取了碩士并晉升為副教授。

海外深造與國際成就

1992年,黃大年憑借“中英友好獎學(xué)金計劃”資助,前往英國利茲大學(xué)攻讀地球物理學(xué)博士學(xué)位。利茲大學(xué)的地球物理學(xué)在國際上享有盛譽。學(xué)校不僅提供一流的學(xué)術(shù)支持,還有頂尖的實驗設(shè)施和設(shè)備,為科研創(chuàng)造了良好的條件。對于黃大年來說,這無疑是接觸前沿知識、提升學(xué)術(shù)能力的寶貴機會。

然而,剛到英國的黃大年便遭遇了語言障礙和文化差異的挑戰(zhàn),甚至第一天晚上因找不到住所,只能露宿街邊的電話亭。這樣的狼狽只是開始,接下來4年的生活對他而言充滿了各種考驗。黃大年在廣西的山區(qū)成長,直到而立之年才走出國門,他必須克服語言障礙,迅速適應(yīng)英國的生活和學(xué)習(xí)環(huán)境。他需要付出比別人更多的努力,才能確保完成學(xué)業(yè)與科研任務(wù)。面對實驗失敗、數(shù)據(jù)分析復(fù)雜以及博士學(xué)位的高要求,黃大年始終不放棄,承受著各種挑戰(zhàn)與壓力。他的毅力和奮斗精神最終讓他在1996年春天以第一名的成績獲得地球物理學(xué)博士學(xué)位。

畢業(yè)后的黃大年并沒有立即回國,因為當(dāng)時我國的地球物理學(xué)和地球探測學(xué)尚未系統(tǒng)性地與國際接軌,國內(nèi)缺乏能夠使他掌握的知識和技能發(fā)揮作用的平臺。他認(rèn)為,盡管已獲得博士學(xué)位,但他的實踐經(jīng)驗和技術(shù)尚不夠豐富和成熟。如果此時回國,他能為祖國作出的貢獻仍然有限。1997年,他加入了英國劍橋的ARKeX公司,這是一家專注于航空地球物理技術(shù)研發(fā)的公司,致力于生產(chǎn)高精度的航空重力梯度儀。這種儀器能在飛行器上探測地球重力場的垂直梯度,類似于為地球做CT掃描。航空重力梯度儀的應(yīng)用不僅涉及資源勘查,還在偵察、防御等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。當(dāng)年,這項技術(shù)僅被少數(shù)西方國家掌握,全球能生產(chǎn)這類設(shè)備的公司寥寥無幾,黃大年所在的ARKeX公司就是其中最頂尖的一家。

在ARKeX工作的10多年里,黃大年憑借專業(yè)知識與努力工作取得了不凡的成就。他先是成為公司的高級研究員,后來又擔(dān)任研發(fā)部門主任,帶領(lǐng)300多位頂尖人才進行高精度地球物理探測的研究。他的研究涵蓋了航空、海洋領(lǐng)域的重力和磁力場探測技術(shù),推動了地球物理學(xué)的整體發(fā)展。要取得這樣的成就,對于一個在英國的中國人來說,很不容易。

黃大年的事業(yè)蒸蒸日上,但面對家人,黃大年有著深深的遺憾與愧疚。2004年,他正在北大西洋海底參與重要的實驗項目時,突然收到遠(yuǎn)在中國的父親病重的消息。父親的病危讓黃大年痛苦不已。他多年漂泊在外,陪伴在父母身邊的時間本就不多。親人的突然病重讓他感到措手不及。他渴望與父親團聚,陪伴他度過最后的時光,彌補多年來作為兒子對父母的虧欠。

然而,黃大年深知自己肩負(fù)的責(zé)任。航空重力梯度儀的民用轉(zhuǎn)型對發(fā)展中國家的科技進步至關(guān)重要,他是少數(shù)能參與到這樣關(guān)鍵性實驗的發(fā)展中國家科學(xué)家。他知道,如果項目中斷,這項技術(shù)的民用普及將被推遲,錯過這次機會可能意味著數(shù)年甚至更長時間的技術(shù)滯后。他的去留,不僅是個人的選擇,更關(guān)乎發(fā)展中國家地學(xué)科技的發(fā)展大局。面對這種極端的抉擇,黃大年含淚作出了“殘忍”的決定——留下繼續(xù)進行實驗。

等到實驗結(jié)束趕回中國時,父親已經(jīng)去世。兩年后,他的母親也病重,臨終前對他說:“早點兒回來,為國家做些事情?!彪p親的離世深深刺痛著黃大年的心。盡管他已經(jīng)在英國過上了舒適的生活,但始終覺得自己只是個“花匠”而不是“主人”,無法真正實現(xiàn)人生的意義。他的愛國情懷始終未變,父母的叮囑和祖國的召喚讓他對回國的渴望愈發(fā)強烈。月色籠罩靜靜的劍河,然而黃大年心中的報國之志卻一直激蕩未平。

歸國后的奮斗與遺產(chǎn)

進入21世紀(jì),全球?qū)Φ貙由畈抠Y源的開采需求日益增長,很多國家紛紛將地球深部探測視為關(guān)乎國家安全與發(fā)展的戰(zhàn)略技術(shù)。西方發(fā)達國家在20世紀(jì)七八十年代就開始深部探測,而中國直到2009年才正式啟動“地球深部探測專項”。無論是深地地形的測量還是資源的勘探開采,我國與西方發(fā)達國家之間存在顯著差距,發(fā)展這一技術(shù)已刻不容緩。這不僅需要深厚的地球物理知識,還需要先進的高科技材料、設(shè)備及計算能力,亟需相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人才。

在這一背景下,吉林大學(xué)聯(lián)系到了黃大年。這是黃大年翹首以盼多年的契機,滿足了他想要回國報國的夙愿。此時的黃大年,作為研究地球深部探測的專家學(xué)者,不但有多年研究重力梯度儀的成就,還有帶領(lǐng)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的團隊開展各項工作的經(jīng)驗。已經(jīng)在專業(yè)領(lǐng)域碩果累累的他,想要在自己最有價值的時候,把自己所有的知識技術(shù)、經(jīng)驗想法、抱負(fù)追求,完全地奉獻、回饋給祖國。

回國后,黃大年迅速投入工作。作為“高精度航空重力測量技術(shù)”的首席科學(xué)家,他首先走訪了全國與航空重力梯度儀相關(guān)的科研機構(gòu)。他結(jié)合國內(nèi)外技術(shù)情況,提出了“從移動平臺和探測設(shè)備兩條路線加速推進”的科研思路。在他的努力下,我國于2010年成立了移動平臺探測技術(shù)研發(fā)中心。移動平臺探測技術(shù)是科技強國重點開發(fā)的核心戰(zhàn)略技術(shù),其先進性反映了國家在這一領(lǐng)域的科技實力。他所推動的移動平臺探測技術(shù)涵蓋了海陸空三棲的重力測量系統(tǒng)。通過海上無人機、水下無人潛航器和空中無人機的組合,這一平臺可以精準(zhǔn)高效地獲取并整合各種復(fù)雜地理環(huán)境和地質(zhì)條件下的地球重力場、電磁場、放射性能譜等數(shù)據(jù)。

盡管發(fā)展方向已初步確定,但是,黃大年深知我國的深探事業(yè)與發(fā)達國家相比,仍有至少30年的差距。他急切希望縮短這一差距,為國家作出貢獻。經(jīng)過深思熟慮,他提出利用中國的“后發(fā)優(yōu)勢”另辟蹊徑,建議直接引進國外先進技術(shù),然后根據(jù)國內(nèi)需求對關(guān)鍵部件進行升級,這就是他所倡導(dǎo)的“紅藍軍路線”。當(dāng)然,光靠這一策略還不足以實現(xiàn)“彎道超車”,因為最核心、最尖端的科技是買不來的。黃大年認(rèn)為,中國必須找到自己的科研重點,實現(xiàn)真正的創(chuàng)新。對于移動平臺探測技術(shù)這樣的戰(zhàn)略核心科技,其研究涉及多個領(lǐng)域,包括地球物理學(xué)、工程學(xué)、信息技術(shù),甚至醫(yī)學(xué)和地緣政治學(xué)。因此,他提出了一個大膽的構(gòu)想:成立新興交叉學(xué)科學(xué)部,專注于學(xué)科間的結(jié)合點,以實現(xiàn)突破性進展,并最終獲得了成功。

作為一位戰(zhàn)略科學(xué)家,黃大年不僅專注于個人的科研項目,更致力于提升國家科研水平和構(gòu)建系統(tǒng)化科研網(wǎng)絡(luò)。2013年10月,歐美同學(xué)會成立100周年慶祝大會在北京舉行,黃大年作為杰出海歸代表受邀出席。習(xí)近平總書記的講話激勵了他,他意識到振興中華不僅是個人的責(zé)任,更需要匯聚全球華人的智慧與力量。他決心將更多海歸人才引進國內(nèi),為國家貢獻力量。在他的推動下,吉林大學(xué)留學(xué)歸國人員聯(lián)誼會成立,許多留學(xué)人員回國加入他的團隊,一些在國外取得國際認(rèn)可的科學(xué)家也選擇回國效力。

回國后的7年里,黃大年廢寢忘食地工作,取得了多項重大科技突破。通過他和團隊的努力,中國的航空重力梯度儀技術(shù)達到了國際水準(zhǔn),填補了多項國內(nèi)技術(shù)空白,使中國進入了“深地時代”。不幸的是,在長期高強度的工作里,黃大年終于積勞成疾。2016年11月29日,他在飛往成都的飛機上昏倒,被送往醫(yī)院時還緊抱著筆記本電腦。他遺憾地說:“請把我的電腦交給國家,里面的研究資料很重要。”在接受治療后,他仍堅持工作,但天嫉英才,2017年1月8日,黃大年因術(shù)后并發(fā)癥去世,享年58歲。

黃大年的去世是我國地球物理學(xué)界的巨大損失。他的事跡引起黨中央和國家的高度關(guān)注,習(xí)近平總書記對黃大年的先進事跡作出了重要批示。黃大年的一生是新時代留學(xué)報國精英的縮影。他深耕于地學(xué)事業(yè),胸懷遠(yuǎn)大志向,追求卓越成就。他的貢獻不僅體現(xiàn)了新中國成立75年來留學(xué)精英在全球標(biāo)準(zhǔn)下不斷前進的步伐,還承載了先輩愛國傳統(tǒng)與新時代政策支持的融合。黃大年以身為國的卓越實踐為中國地球物理學(xué)注入了新的活力,開辟了新的領(lǐng)域,書寫了輝煌的新篇章,達到了新的發(fā)展高峰。他的事業(yè)、他的成就、他的精神,將永遠(yuǎn)激勵著年輕一代為振興中華而前行。(作者 黃嘉禾系西安思源學(xué)院留學(xué)生與中國現(xiàn)代化研究中心助理研究員)

來源:《神州學(xué)人》(2024年第10期)

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