纪念恩师王仁教授诞辰100周年

2021-10-13

丁建民

原中国地震局地壳应力研究所,北京,100085  

  1973年初,我刚刚从位于西安的地质系统调进隶属于国家地震局、位于河北三河县的地震地质大队。当时国家地震局在地震地质大队举办“数学力学进修班”开课不久(照片1)。对于我这个主要从事地质工作、力学基础浅薄的人来说,遇到了学习的好机会,由此作为进修班学员,结识了王仁教授。

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国家地震局数学力学进修班合影(1972.10.5)
第二排左五为王仁教授,照片提供:张鸿旭

  王仁教授是留美回国在北京大学任教的著名专家。这次国家地震局能邀请到这样著名的力学专家前来授课,地震学界之幸。在这个进修班中,王仁老师讲授力学课程,北京地质学院的杨惠甲老师讲授高等数学,地震地质大队的康仲远讲授概率论。

  在讲课中,我清楚记得王仁教授高度赞扬了李四光教授对地质事业作出的巨大贡献,相信“地质力学”前途光明。

  我从地质系统走进地震地质大队的大院,首先要明确“干什么”?“重新学什么”?为此,我十分重视李四光教授的几本遗著、地质力学基础的学习以及关注地应力台站观测的资料。当时大队的日常工作,既有组织“京津晋冀地震构造图”编制和野外调查,内容包含地质构造和历史地震考察等;也对地壳应力的观测和仪器研制极为重视。这些都是地质力学的研究领域。这次参加数学力学的学习为我以后进入了地应力测量的领域打下了专业基础。

  在1979年初冬,棒棰岛中国地震学会成立大会上,受到顧功叙教授《首届中国地震学会理事长演汫词》的启发,顧老列出的“八大地震预报方法”(手段),其中“水压破裂法”位列其中。至此,我打开了学术生涯的第二扇门,走进了地应力测量的领域。

  随后全国建设的“地应力观测台站”100多个。随着研究工作的深入,揭露出“地应力台站”的更深层次的理论问题和技术问题。

  1985年中业,在三河驻地的大会议室,专门举办了一次大规模的自由辩论会。辩论的题目是:地应力观测站测得的是“应力”或是“应变”?大会举手发言,有的长篇大论,有的三言两语。有的说是“应力”,有的说是“应变”。后来有人说,这是一次“应力与应变的辩论会”。也是在这个会议上,有人提出,要在建立“地应力观测站”之前,应当与“地应力钻孔解除法”结合起来,构成一个体系?这个“建议”,得到了业务处及相关领导的支持,决定实施。

  我当时是大队业务处的办事员。不久,以地震地质大队的名义,单位派我前往北京大学请示王仁教授对上述争论问题的指导。这是我与王仁教授的第二次接触。

  由于事先与王仁教授有电话相约,当天准时见面。就此问题我事前准备了文字稿件。我口头详细汇报了单位应力与应变辩论会的情况,以及地震地质大队领导“完善地应力观测站建设工作”的想法。    

  经过一个多小时的汇报与讨论,王仁教授在我的手写稿上,写下“不妥”二字。在讨论中,王仁教授指出“错在理论概念上,一个是压缩场(指的是相对应力测量),另一个是释放场(解除拉伸绝对测量),两个场怎么能混在一起呢?” 

  王仁教授给我举一反三的讲解例子,使我思想开了窍,一下子明白了许多问题,找到了方向,感到以前思路混乱的原因还是出在“理论概念”上。

  回到三河驻地后,我向领导做了汇报。当时,单位最关心该问题的几个人,包括曾秋生、刘光勋、崔作舟等,与我争论半天,无奈之下。我拿出我的手稿,大家见到上边有王仁教授写的“不妥”两字之后,不再争论。

  在我的科研生涯中,在王仁教授学术思想的指导下,完成过两项实验室实验工作。一项是与任丘油田合作,用有机玻璃当“实验试件”(120*80*80mm),釆用“真三轴压力机”,成功地进行了“地应力与地层破裂方位之间关系”的研究。另一项是与石油规划研究院的实验室(余建华)的合作,在中原油田的钻孔中采集到的细砂岩,作大型试件,在真三轴压力机上,作“孔壁崩落”与地壳应力方向之间关系的实验研究,尽管这些实验,国际学者Haimson与M.Zobark曾经做过,作为学习和应用,还是值得的。

  1988年中业,王仁教授,得知我的两项实验成功之后,给我打电话,给予鼓励。

  那时,我与在一起工作、正在北京大学王仁教授那里读硕士的张彦山同事的陪同下,带着我的两次实验试件,在北京大学向王仁教授作了汇报。王仁教授接过我带去的试验试件,很兴奋,和蔼客气地对我说:“这两项工作,都在北大的研究领域之内,由于不具备工作条件(当时北大还未有真三轴压力机),搁置下来了”。这些实验结果,对油田的油井压裂二次采油工程,具有现实意义。最后王仁教授要求留下两块“实验试件”,作为课堂教学的“标本”。

  多年之后,在我退休之前,专程去北京大学与王仁教授说“再见”。王仁教授回答:“都老了,不过你的名字我还记得!”。告别之后,王仁教授送我走出了他的办公室。

  回忆往事,我眼中饱含热泪,脑海中涌现出“历史拐点,扭转乾坤”几个大字。在地震领域,地质力学的发展不易。我们这一代人是这一过程的参与者。在今后书写的地震学的发展史中,对地质力学和地应力的贡献必有定论。

  回首往事,王仁教授在我们起步时曾助我们一臂之力。我们永远怀念敬佩的恩师——王仁教授。

 

写于2019.12.18,修改于2021.4.2  

 

  作者信息:丁建民,男,1939年6月14日出生,1965年毕业于长春地质学院,研究员,享受国务院政府津贴。早期从事地下水地球物理勘探工作,曾研制整合“轻便水压致裂地壳应力测量系统”,完善“孔壁崩落应力测量方法”;1978-1998年,建立中国地壳应力数据库,编制《中国地壳应力图》。出版翻译著作一部。在国内外刊物发表论文30余篇。