符号数字皆诗情(图)

http://www.sina.com.cn 2004年10月12日03:56 人民网-人民日报海外版

　　魏世江　吕小霞

冯士筰院士在读书

　　中国海洋大学冯士筰院士每每说起自己如何走上物理海洋研究之路时，总是认真地说这就叫缘分。原本想从事火箭、导弹研究的他，现在却成了国际知名的物理海洋学家和环境海洋学家，成了国务院学位委员会海洋评议组组长、教育部海洋科学工程教学指导委员会主委。

　　风暴潮是发生在海洋沿岸的一种严重自然灾害，一次大的风暴潮可能使几万甚至几十万人丧生，经济损失可达几亿甚至几十亿元。

　　我国是风暴潮高发国家之一，从历史资料看，几乎每隔三四年就会发生一次特大的风暴潮灾。到了20世纪六十年代，仅渤海就发生了3次特大风暴潮灾。

　　世界主要海洋国家早在20世纪二三十年代，就已经开始了风暴潮的预报研究工作。而我国直到20世纪七十年代初还对风暴潮理论和我国风暴潮的实际状况几乎一无所知，风暴潮研究在我国基本处于空白状态。冯士筰的研究面临着极大的挑战：没有资料、没有实践、没有理论。

　　为了获得风暴潮的第一手资料，1970年冯士筰等人环绕渤海湾进行了两次实地考察，足迹遍及渤海周围数省的40多个县市，行程4000多公里。其中的2000多公里完全是徒步跋涉的。他们走村串户向渔民、农民和盐民了解风暴潮的一般常识；走访当地政府、查阅当地县志，寻找有关记载；他们还反复到水利部门和验潮站搜集有关数据。冯士筰终于获得了国内第一批关于风暴潮灾害的珍贵资料。

　　要从本质上认识和最终解决风暴潮，当然首先要探讨其机制。冯士筰发现：在南方风暴潮多由强台风引起；而在北方，寒潮也能在渤海掀起风暴潮。虽同为风暴潮，但二者的动力源和引发机制并不尽相同。冯士筰的这一发现，不仅具有深远的理论研究意义，而且具有相当的应用价值。1975年，冯士筰及其合作者一连发表了数篇论文，系统论述了风暴潮的概念、理论和数值预报的力学模型，建立了独特的超浅海风暴潮理论。1982年，该成果荣获了国家自然科学奖三等奖。同年，冯士筰将自己多年的研究成果撰写成《风暴潮导论》一书，这是国内外第一部关于风暴潮的理论专著，它不仅为物理海洋、海洋气象、海洋工程以及相关学科的研究生提供了第一部风暴潮系统教材，而且也成为我国第一部从事海洋、气象、河口海岸和环境工程的科技工作者的重要参考书。它标志着我国对于风暴潮的研究已经进入世界风暴潮研究之林，也标志着冯士已经跨入我国一流物理海洋学家行列。

　　此后，冯士筰又先后主持了国家“七五”攻关项目“风暴潮数值预报研究”和国家“八五”攻关项目“风暴潮客观分析、四维同化和数值预报产品的研究”。这两次攻关，不仅使我国风暴潮研究进入世界领先行列，而且使得冯士筰成为蜚声国际海洋科学界的物理海洋学家。

　　1983年，冯士筰作为高级访问学者，飞抵美国旧金山，同美国相关单位进行为期一年的合作。这次合作又使他的科学研究进入了一个新的领域：拉格朗日余流及长期物质输运。

　　“拉格朗日余流”是当时学界最有争议的前沿课题之一。冯士筰和他的合作者敏感地认识到该课题不仅关系到浅海动力学本身，而且涉及到环境、生态等重要领域，甚至还会动摇物理海洋学某些最基本的概念。他们在前人研究成果的基础上，解析了欧拉余流理论的缺陷，深入分析了拉格朗日余流和欧拉余流的本质差异，提出了一种拉格朗日余流和长期物质输运的理论模型，导出了一个全新的长期物质输运方程。该方程一问世，立刻引起了国内外同行们的重视。回国后，冯士筰在对该问题深入研究的基础上，开始了从根本上改造近海或河口环流传统理论的研究工作。此后10年，他建立了以拉氏时均速度的最低阶近似———物质输运速度来体现浅海环流速度基本场的新理论框架，导出了浅海潮生———风生———热盐环流基本方程组，建立了一种新型的长期的输运方程。此理论在中国陆架海环流研究中起到了指导作用。

　　冯士筰的这一研究成果，为近海污染物理自净、悬浮质输运、海洋环境预测和近海生态系统动力学等诸多方面，提供了海洋环境流体力学基础。得到了国内外同行和专家的重视和好评。其研究成果中的弱非线性理论荣获第四届国家自然科学三等奖和1988年国家教委科技进步一等奖。

　　硕果累累的冯士筰，1997年当选为中国科学院院士。那年冯士筰正好花甲之年，他为自己又确定了海洋环保的新方向。

　　冯士筰很爱作诗，这既是他陶冶性情的方式，也是表达内心情感的途径。“心系大海连天碧，符号数字皆诗情”，这两句对仗工稳的诗句，不正是他一生孜孜不倦追求的真实写照吗？

　　《人民日报海外版》 (2004年10月12日第二版)