文圣常:海浪摇动了万吨巨轮,也改变了他的人生方向
文圣常:海浪摇动了万吨巨轮,也改变了他的人生方向
1946年,一艘驶向美国的万吨巨轮上,文圣常第一次真正见到了大海。
彼时的他,还是一名机械工程专业出身的青年。1944年从武汉大学毕业后,他在成都一家飞机修理厂当试用技术员。一次赴美进修的机会,让他有机会跨越山海,也让他的人生与海洋结下了不解之缘。
出发前,从未见过大海的他对大海怀有浪漫的想象。真正置身海上,迎面而来的却是翻涌的波涛。巨轮在海浪中摇摆,庞大的船身仿佛也难以摆脱海水的力量。

文圣常(来源 :中国科学家博物馆 )
“海浪能量一定很大,能否把它转化成一种能源?”文圣常瞬间被大海的壮阔所吸引,脑海中萌生出一个大胆的想法,“去探索海浪能量利用问题!”一个改变了他人生方向的问题,就这样从海上冒了出来。
当时,海浪能量利用研究在国际上也是才刚刚起步。文圣常开始查阅资料,思考怎样设计装置,将海浪的运动转化为电能。这个想法看起来并不复杂,真正做起来却困难重重。海浪并非稳定的动力源,海上环境复杂,装置要经受风浪考验,理论设想也必须面对真实条件的检验。
尽管如此,文圣常始终没有放下这个念头。1947年回国后,他利用业余时间设计波浪发电装置,希望借助海浪获得电力,让装置带动航标灯发亮。他把模型带到嘉陵江边进行试验,然而江河中的浪花能量有限,装置始终难以达到预期效果。

1947年的 文圣常(来源 :中国科学家博物馆 )
于是,他继续寻找适合试验的地方。1950年底,他带着推荐信乘船东下,奔赴上海。此后几年,无论辗转到哪里,他都尽可能带着装置寻找试验机会。由于模型外形特殊,携带途中还经常引起车站工作人员的注意,需要出示证件、解释用途才能放行。
后来,文圣常在《我是怎样结识海洋的》一文中回忆道:“当年,我研究波浪利用的念头的确是幼稚的,因为我并不理解海上残酷条件下工作难度的份量,这念头也的确是冒险的,因为我舍弃唾手可得的工程师职位,而去追寻一个可能成为笑柄的目标。但决心还是暗暗地下定了,并构想出实现这一目标的方案……”

文圣常在出海作业现场指导学生 (来源 :中国科学家博物馆 )
他并没有因为最初的设想难以实现,就离开海浪研究。
几经周折,1953年,文圣常进入山东大学刚成立一年的海洋学系任教。从机械工程转向海洋科学,意味着他需要补上大量专业知识。他为自己制定学习计划,逐渐把研究重心从海浪能量利用的设想,拓展到海浪运动本身的规律。
海浪为什么会形成?风浪成长过程中,波高、周期和能量如何变化?能否用一套更普遍的理论描述这些变化?
这些问题,最终把他带入了海浪理论研究的深处。

文圣常在实验室工作 (来源 :中国科学家博物馆 )
20世纪50年代中期,国际上常用的海浪研究方法各有局限。文圣常尝试把当时的“能量平衡法”与“谱法”结合起来,从能量变化的角度描述风浪成长过程。1960年,他发表《普遍风浪谱及其应用》,提出普遍风浪谱,为更全面地认识海浪成长规律提供了新的理论工具。此后,他又在涌浪谱、海浪频谱及方向谱等方面持续探索。
20世纪70年代,伴随着沿海港口、海岸工程建设的加快,急需出台适合我国海域特点的港口工程技术规范。文圣常带领团队集智攻关,提出的工程设计和管理技术标准被纳入交通部《港口工程技术规范》,打破了我国建设港口的有关规范长期依赖苏联和美国的局面。
晚年的文圣常,依然没有远离科研一线。2002年,他主动担任起《中国海洋大学学报(英文版)》主编工作,17年间终审800余篇稿件,审读超过300万个单词。即使在身体不适、需要休养的日子里,他仍惦记着手头的工作。

文圣常在审核修改《中国海洋大学学报(英文版)》的稿件 (来源 :中国科学家博物馆 )
“心中有了目标,就一定要为之付出努力。”这句话既是文圣常对自己科研道路的回望,也是他留给后来者的启示。面对未知,起点可以朴素,答案也可能迟迟不来;重要的是保持追问的勇气,以扎实的研究一步步接近真相。
科学家简介

文圣常(1921年11月1日—2022年3月20日),中国共产党优秀党员,中国科学院学部委员(院士),物理海洋学家。文圣常是我国海浪研究和物理海洋学的开拓者之一,长期致力于海浪理论和应用研究,在海浪频谱、海浪方向谱、海浪预报方法研究和海浪数值模式研究等领域取得丰硕成果,提出了“普遍风浪谱”“涌浪谱”等理论,推动了中国海浪科学的发展及其在港口工程中的应用,为我国物理海洋科学事业的发展作出了重要贡献。