作者:刘琦 张薇 来源:中国科学报 发布时间:2018/1/15 9:47:39
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卢耀如:求真务实“喀斯特卢”

 

■刘琦 张薇

卢耀如

(1931年5月1日—)

卢耀如,水文地质、工程地质与环境地质学家。1931年5月出生于福建省福州市,1950年考入清华大学,就读地质系,1952年院校调整入北京地质学院水文地质工程地质系。1997年当选为中国工程院院士。他对喀斯特发育规律及溶蚀机理进行了系统的研究,提出多种水动力条件、三相流的作用机理与混合溶蚀作用等问题;参加实践及指导一系列水利水电工程、交通、城镇、矿山等建设的工程与环境地质勘测研究;积极开展地质灾害防治工作,为重大灾害防治提出重要科学认识;提出地质—生态环境的新概念,首先提出喀斯特地区石漠化问题的概念并进行开拓性的研究探索,建立了一套有关岩溶发育与工程效应的理论,为喀斯特地区的开发及灾害防治作出了杰出的贡献。

卢耀如60多年来潜心研究水文、工程与环境地质问题,建立喀斯特发育与工程效应的理论,参与实践及指导一系列重大水利水电工程、交通、城镇、矿山等工程与环境地质勘测工作,为地质灾害、地质—生态环境安全问题建言献策,数次获得国家及省部级科技成果奖,得到国内外业界同仁的认可,被誉称“喀斯特卢”。

厚德载物,走入地学殿堂

卢耀如1931年出生于福建省福州市的一个较为贫困的城市平民家庭,家中兄妹8个,卢耀如排行老大。由于父亲常年在外地工作,只有母亲一人抚养他们兄妹,生活拮据。1937年进入福州私立文山女子中学附属小学学习。1943年进入福州市立初级中学学习。1944年由于福州被日寇侵占,休学一年,后通过考试跳班半年于春季毕业。1947年进入福州私立鹤龄英华中学高中部学习(现福建省师范大学附属中学)。高中时期每学期都以优异的成绩列于前5名之内,得到奖学金。1948年,清华大学航空系的沈元教授回福州探望母病,北平解放后难以返回清华,就在母校英华中学教书。卢耀如数理化成绩好,沈先生曾单独三次对他说:“自然科学的皇后是数学,数学的皇冠是数论,哥德巴赫猜想是皇冠上的明珠。你敢不敢摘这个明珠?”当时在英华中学也有校友来校说:“美国在田纳西河搞水利,有TVA(Tennessee Valley Authority,即田纳西流域管理局),中国在扬子江三峡修坝(孙中山先生曾构想),就是YVA。”这都给他留下了很深的印象。当时的中国贫穷、落后,他想应当在今后为科学救国而努力。

1950年,他抱着非清华不读的决心,先报华北统考,因先前参加团工委工作,经历了审查,离高考只有12天才获批,其间6~7个月没有学习,而且高考前生病。但是克服了重重困难终于考入清华大学,高兴之余,卢耀如也有些失落,因为没能如愿进入梦寐以求的数学系,而是误打误撞地进入了地质系。

入学后,卢耀如就盘算着“曲线救国”,想通过自己的努力转系。他选修了物理系的物理课,数学系的微积分学以及其他理工科的课程,准备转系。可就在这时,地质系主任袁复礼教授对他说:“卢耀如,地质人才短缺,国家急需,你应该想着跟大家一起好好搞地质,而不是天天想着转系。”一心想为国家建设作贡献的卢耀如放弃了转系的念头,坚定不移地踏上了地质之路。1951年,由清华大学地质系和北京大学地质系为主,组建了新的地质专业高等学府—北京地质学院(现中国地质大学),卢耀如转入北京地质学院水文地质工程地质系学习。1953年,全国理工科学生提前毕业,卢耀如进入地质部水文地质工程地质处研究科工作。

初出茅庐,跟随大师脚步

1953年9月,卢耀如被分配到地质部东北工程地质队,在队长胡海涛先生带领下,开始准备奔赴野外工作。胡先生那时不到30岁,高涨的热情还胜过他们新到的大学生。由于工作较紧急,于11月中旬仍奔赴东北吉林浑江。那里都是冰天雪地,温度可达-35℃。胡先生率领他们唱着“雄赳赳,气昂昂……”的志愿军战歌,扛着扫把上山扫除积雪,寻找露头作地质调查。在东北工程地质队只有数月时间,从内业准备至野外调查,胡海涛先生给了卢耀如很多的教诲,带着年轻的地质人员,教导他们如何编设计,如何收集分析资料,如何安排及进行野外调查。胡海涛先生对构造、古生物有深厚的基础,特别是如何调查、判别、分析地质构造,如何从构造基础分析研究工程地质条件,给了卢耀如很好的指导。在东北一段时间,卢耀如得到很好的锻炼,是胡海涛队长给他上了工作岗位后的第一堂课,也是卢耀如走上工作岗位的第一位老师。以后的几十年里,他们也经常在一起为工程而出力,他从内心感到胡先生是一位良师益友。胡先生是有话就说,从不使心计的人,是一个真诚对待下属和朋友的好同志。

1954年,领导让卢耀如正式跟苏联专家马舒可夫学习,跟苏联专家一起出差。他们先去了淮河一带,后来又去了上海、新安江、长江大桥、湛江海港等地,住的是宾馆、别墅,出入是汽车代步,又经常参加宴会。对这种生活经历了3个月后,卢耀如向苏联专家及领导提出不想这样学习了,最好让他在野外工作,恳请苏联专家予以指导。后来领导和苏联专家也都同意他的意见。于是卢耀如又到野外地质队工作了。

当时谷德振先生负责长江大桥的勘测工作,在地质部及铁道部开会及大桥工地上,谷德振先生科学严谨的作风,使卢耀如得到熏陶。1954年11月,卢耀如接替地质部淮河工程地质队夏其发队长的工作,负责白龟山水库的勘测任务。1955年初和在安徽的工程地质队合并,成立地质部931地质大队,淮河上游为二分队,他仍为分队长,负责郏县水库的勘测。刚开始工作时,谷德振先生作为地质部水文地质工程地质局的技术领导,曾亲到工地对卢耀如的勘测工作予以审查,对该项工作起很大的指导作用。后期,在官厅水库渗漏和塌陷调查、长江三峡南津关坝区勘测、川汉线考察等多个项目中,谷德振先生都给了卢耀如许多支持与指导。

临危受命,助力水利工程

1954年建成的官厅水库曾是中国解放后修建的第一个大型水利水电枢纽,为黏土心墙土石坝,坝高45米,库容20×108立方米。1955年就发生坝基及绕坝渗漏,并诱发喀斯特塌陷,而且塌陷已达黏土心墙,再发展下去,就会危及坝体。20亿立方米的库水,对京、津一带造成威胁。周恩来总理让地质部负责调查,地质部决定让卢耀如负责查明渗漏、塌陷的原因,为工程处理提供可靠依据。面对紧急任务,作为地质、水利和电力三部合组的官厅水库研究队的队长和技术负责人,卢耀如全力以赴,在短短15天内,15部钻机和两个抽水试验组就聚集在工地上。技术方面全由他负责:野外调查、布置钻机、抓现场实验、处理钻探事故。在勘探研究过程中,许多中外专家都曾前往指导,多种的看法他都反复考虑,极力在研究中予以检验。水利部傅作义也曾专门陪同地质部李四光部长前往考察,李部长给了非常有益的指导并对他的工作予以嘉许。通过不断勘探、不断研究,在众多中外专家的纷纭意见基础上,他分析得出的结论是:震旦系迷雾山矽质灰岩中岩溶管道水的3个渗流中心,及其对坝体和砂卵石基础造成潜蚀管通而诱发塌陷的机理。这一结论也被肯定和赞扬,为大坝及京津安全,以及河北省水资源开发利用和环境保护作出了突出的贡献。

1956年毛主席发表了诗词《沁园春》,充分反映出中央领导对三峡工程的极大关注,也使长江三峡水利工程的勘测设计掀起了高潮。而此时,卢耀如也结束了官厅水库的工作。1957年,他和三峡地质队员们一起跑地质剖面,进行水文地质动态观测,分析石碑—南津关碳酸盐岩坝区的各种资料和已有勘探成果。1958年初,他正式负责碳酸盐岩坝区的勘测研究工作,将南津关坝区与火成岩的美人沱坝区相比较。那时长江三峡的装机容量可达3300万千瓦,被苏联专家称为世界上水电站的绝对冠军。当时日以继夜地勘测研究,以为三峡工程1961年就可上马,又正值轰轰烈烈的“大跃进”时期,他们的紧张程度不亚于在官厅,有时半夜还需上山了解钻探情况。

在长江三峡,胡海涛先生担任负责技术的总工程师,并具体领导美人沱坝区花岗岩风化壳及有关工程地质问题的研究,也对卢耀如南津关坝区工作给予大力支持和指导。在有关坝址比较等方面,卢耀如和谷德振先生、胡海涛先生等老一辈专家还是有些不同的看法,也有争论,但这是在相互尊重基础上的学术交流。1960年5月,苏联喀斯特专家索科洛夫应邀到三峡及贵州等地对喀斯特水文地质特征方面进行考察,卢耀如和索科洛夫教授也有不同认识,经讨论索科洛夫教授同意了卢耀如的看法;后来,在贵州乌江渡,对于坝址选择也有不同看法,索科洛夫教授原先主张选上游白云岩坝址,卢耀如从页岩防渗及白云岩古岩溶作用及风化的角度,主张采用下游的石灰岩坝址,经讨论研究同意卢耀如的观点。他们虽然有争论,但相互尊重,也是友好的科学上的争议。有一次,为了争取证实自己的观点,卢耀如连夜从宜昌步行,又亲自划船前往前坪队,并拿到第一手资料,第二天再次和索科洛夫讨论时,他通过翔实的现场资料和扎实的理论分析,证实自己的顾虑是有道理的。索科洛夫不禁对这个年轻人刮目相看。在国务院长江流域规划办公室林一山主持的欢送宴会上,索科洛夫教授曾过谦地向宴会主人说:“以后工程上问题可以找‘喀斯特卢’,他这方面懂得比我多,不必请我。”这是表示对卢耀如的赞许与鼓舞,后来这“喀斯特卢”就逐渐叫开了,但对卢耀如却是一种鞭策。

研究地质—生态环境,

建言献策防灾减灾

20世纪60至70年代,中国的状况决定了当时工程建设将更多的注意力放在工程的功能性上,而不太关注对生态环境的保护。20世纪80年代初,随着工程经验的积累和对环境意识的增强,卢耀如逐渐意识到地质环境问题的重要性,对地质—生态环境进行了开拓性的研究,提出了地质—生态环境应当从资源性及灾害性上综合考虑有关地质环境问题,并系统地探讨了喀斯特地质—生态环境的基本理论,揭示了主要地质灾害(滑坡、泥石流、岩溶塌陷等)的防治途径,分析了主要资源开发中的环境效应问题。80年代中期,卢耀如首先提出了我国西南石灰岩地区的石漠化问题,指出岩溶地区的无序、盲目开发加剧水土流失,造成岩石裸露嶙峋的岩漠化现象(石漠化),是岩溶地区生态恶化的表现,并提出了岩溶山区经济开发的战略建议,大大推动了喀斯特地区石漠化的治理。

90年代初,三峡工程计划再次正式启动,卢耀如直接向国家三峡建设委员会提出建议,强调要注意诱发地质灾害、水库泥沙淤积和水质变异等问题,要进行三峡库区环境地质方面的调查研究,他送给上级领导部门的建议中强调了三峡工程关键问题在于库区移民及保护地质—生态环境问题。1997年三峡长江主航道截流时,卢耀如及时向国务院三峡建设委员会提交了《关于长江三峡工程库区地质—生态环境保护与上游系统性工程的建议》。1999年7月,卢耀如在三峡巫峡危岩体崩塌事件调查后,提出防治方案和应急措施,并向中国工程院提交了院士建议《建立地质灾害快速反应机制,以保障二十一世纪可持续发展》。2001年重庆武隆发生1.5亿立方米滑坡灾害,造成79人死亡事件,作为国务院调查组的第一位专家,他科学地认定了该滑坡灾害的性质,强调了治理地质灾害的重要性,并提出院士建议。通过这些年的努力,三峡库区诱发地质灾害的评价研究取得了大量的成果。2003年,卢耀如撰写了《地质—生态环境与可持续发展——中国西南地区及邻近岩溶地区发展途径》,对西部大开发防灾兴利具有现实的指导意义,该论著被岩溶专家宋林华认为是“一部喀斯特的重要之作”。2014年,他对三峡工程建设的意见,被收录进中共党史出版社出版的《中国共产党与三峡工程》一书中。

为了满足工程需要,调查区域地质规律性,卢耀如几乎跑遍了全国各个岩溶角落,西南贵州、广西岩溶地区的大坝建设难题和东北以及黄河等很多建设难题,都是他亲临现场解决的。每次遇到紧急任务需要突击解决,他一定冲在前线日夜奋战。2008年5月12日汶川大地震刚刚发生后,卢耀如就到震区进行野外调查,并针对震后应注意的地质环境效应与诱发地质灾害问题提出了宝贵的建议,建议环保部门应高度重视生物灾害链,开展相关监测工作。同时,应制定地震及其他气候条件下灾害链的预案,以减少相关损失,并对如何在环保方面进行防治,建立防范地质灾害引起环境灾害的长效机制等方面都提出了行之有效的建议。

卢耀如院士以国为家,以振兴我国地质事业为己任,在六十余载的地质科学研究工作中兢兢业业,求真务实,注重理论与实践相结合,始终把握科学研究发展方向,爬山涉水,大力开展野外调查研究。他时常告诫他的学生们“九层之台起于垒土;千里之行始于足下。科学真谛验于实践,伟业大厦稳在基础。”他这种坚忍不拔的钻研精神,求真务实、一丝不苟、上下求索的治学态度,以及处境再难也不气馁,始终坚定不移地向远大目标迈进的斗志和时刻对国家利益负责的为人风范,值得我们年轻人崇仰与学习。

(作者刘琦系同济大学土木工程学院地下建筑与工程系副研究员;作者张薇系中国地质科学院水文地质环境地质研究所高级工程师)


 

① 1955年1月,卢耀如(右2)作为地质部淮河工程地质队长,与勘探队员们正在准备搬迁到新的勘测地点。


 

②1960年5月,卢耀如(左1)与苏联喀斯特专家索科洛夫教授(左2)在长江三峡南津关坝区研究探硐中地质条件。


 

③1999年7月,卢耀如在长江三峡巫峡地区进行危岩体地质灾害野外调查。


 

④2008年5月,卢耀如在汶川地震后考察时,在映秀中学倒塌校舍前留影。

岩溶杰作——《地质—生态环境与可持续发展》

■刘琦

卢耀如在地质—生态环境方面进行了开拓性的系统研究,2003年由河海大学出版社出版了他的著作《地质—生态环境与可持续发展——中国西南及邻近岩溶地区发展途径》,受到国内外知名专家学者的好评,并得到岩溶地区有关领导的高度重视。

中国科学院院士、我国著名岩溶专家袁道先教授,在充分肯定卢耀如几十年来研究岩溶发育规律、岩溶水动力条件和岩溶水动态等方面所取得的重要成就之后,特别指出:“在地质—生态环境与工程效应方面,作者以实践为基础,对水资源、矿产资源、 能源和生物资源的分布及开发中易诱发的地质生态环境效应问题,作了系统的分析,并提出有关防治措施,具有重要的参考价值。”“作者对西南及邻近岩溶地区可持续发展有关地质—生态环境的质量与容量问题进行了探讨,并提出可持续发展的原则与途径,进行了多种目标的经济发展带区划,对西南及邻近岩溶地区的经济发展作了展望。这些显示出作者的宽厚知识基础及综合思维能力。”“作者在书中将理论认识与工程实践密切结合, 对今后西部大开发中如何防灾兴利,具有现实的指导意义。”认为这本书对地质生态环境在经济建设中所具有的重要基础作用作了内容丰富、具有相当深度与广度的探讨。所涉及的岩溶及有关地质生态环境问题, 在国内外已有的岩溶论著中,是一种新的探讨。

中国科学院和中国工程院院士、中国科技大学地球与空间科学学院院长常印佛教授指出:“作者首先对地质—生态环境的内涵进行了论述,这是作者开拓新领域研究的理论基础。”“书中有关岩溶发育规律、水特性的论述,都是作者在实践中归纳总结出来的认识,是理论与实践结合的产物。特别是有关各种资源开发所产生的地质—生态环境方面的效应,以及地质灾害预测与治理的归纳总结。”

中国地质大学原副校长、我国著名水文地质专家沈照理教授指出:“在书中,对地质—生态环境的基本条件与开发效应以及岩溶地区可持续发展的途径,卢院士以其毕生的经验,作了十分有益的探讨,提出的八种带动模式,均有数字依据,很有启迪意义。”

南京大学地球科学系阎长虹教授指出该书是一部岩溶的时代代表作,是“卢耀如院士半个世纪在岩溶地区进行科学研究与工程实践的结晶,特别是20世纪80年代以来研究成果总结。论述了地质—生态环境基本理论、研究论点。论述了我国西南及邻近地区的岩溶发育特征和规律,对水资源、矿产资源、能源及生物资源的分布及开发中诱发的生态环境问题与地质灾害作了系统分析,探讨了西南及邻近岩溶地区可持续发展地质—生态环境质量和容量问题,提出了可持续发展的原则与途径,并通过多目标分析进行经济发展带区划”。为西部及岩溶地区可持续发展,起着积极推动作用。

中国科学院地理科学与资源研究所研究员、我国著名岩溶专家宋林华教授指出:“卢耀如院士经历了近半个世纪的中国岩溶发展规律和地质—生态环境系统研究,参加解决了许多国家重点工程建设中所遇到的一些重大喀斯特问题,不断深入解析了重大地质灾害的各种实例,科学地回答了许多喀斯特理论和实际问题。特别是作者创造性地提出中国西南喀斯特地区、石山地区大农业可持续发展的八个重要原则,十二种途径及在不同地质—生态环境背景下经济可持续发展的八个带动摸式,并建议将我国西南及邻近岩溶地区划分为:1.西部高山深谷经济开发区;2.云贵高原—秦巴山地经济发展区;3.广西盆地—江汉平原经济开发区。这些对于我国科学开发喀斯特地区资源,保护地质—生态环境系统,地方经济可持续地发展,具有极重要的指导意义。”认为卢耀如院士这本论著是“一部喀斯特的重要之作”。

《中国科学报》 (2018-01-15 第8版 印刻)
 
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