工作中的薛禹群院士

薛禹群心語：  

科研不能靠想象,，觀測數(shù)據(jù)做不得半點(diǎn)假,。  

沒有最好,，只有更好,?？茖W(xué)研究一定要解決實(shí)際問題,，一定要創(chuàng)一流，要有原創(chuàng)性成果,。  

對理科來說,，如何對待科研數(shù)據(jù)最能體現(xiàn)個人的治學(xué)態(tài)度。地下水動力學(xué)研究涉及的數(shù)據(jù)尤其多,，在工作中,，不容許修改數(shù)據(jù)。對誤差可以分析其原因,，但不能隨意改動,，尤其不能成為一種不良的習(xí)慣，一流的成果只能建立在真實(shí)的數(shù)據(jù)上,。  

做老師不能只做“擺渡人”,，以為把學(xué)生護(hù)送到對岸就完成任務(wù)了。培養(yǎng)學(xué)生就像種樹,，不能天天“澆水”,，否則會使他們產(chǎn)生依賴性，要引導(dǎo)他們自己尋找“水源”,，把根扎深,，這樣才能憑借自己的能力做好科研。  

淳樸無華,、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí),、勤奮創(chuàng)新、自強(qiáng)不息——這是我對學(xué)生們的期望,。  

如果做科學(xué)家,、工程師，你會在工作中得到很大的滿足,，每克服一點(diǎn)困難做出一點(diǎn)工作來,，你會覺得有奔頭的那種滿足感是很強(qiáng)的。  

要做學(xué)問,，先要做人,，做一個老老實(shí)實(shí)的人，做一個立志報國的人,。  

薛禹群院士講授地下水動力學(xué)

1、建立國內(nèi)第一個三維海水入侵模型  

一頭花白頭發(fā),，滿面和煦笑容,，薛禹群院士儼然一位平易近人的“鄰家老伯”?！翱蒲胁荒芸肯胂?，觀測數(shù)據(jù)做不得半點(diǎn)假?！薄耙鰧W(xué)問,，先要做人,，做一個老老實(shí)實(shí)的人，做一個立志報國的人,?！标P(guān)于怎么做好學(xué)問，老人娓娓道來,。  

“當(dāng)年之所以念工學(xué)院,，是高中時去杭州參觀錢塘江大橋，覺得工科能夠幫助國家解決問題,?！毙貞堰@一樸實(shí)的理想，1952年的夏天,，薛禹群從唐山工學(xué)院畢業(yè),，連家都沒有回，就直接來到了南京大學(xué)地質(zhì)系,，從此開始了長達(dá)60多年的科研和教學(xué)生涯,。  

水是生命之源、生產(chǎn)之要,、生態(tài)之基,。“建工廠首先需要考慮水源,，地質(zhì)地形也同樣需要考慮”,，薛禹群深知水文地質(zhì)研究對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性。上世紀(jì)80年代初,，我國沿海地區(qū)因過量開采地下水,，造成了海水入侵，并導(dǎo)致了地下水惡化,、土地鹽堿化,，使得沿海土地難以耕種。薛禹群心系國家水環(huán)境問題,，迅速投身到對海水入侵問題的研究中,。  

當(dāng)時國際上尚無一個針對海水入侵的三維監(jiān)測網(wǎng)，研究僅停留在單維水平,。薛禹群經(jīng)過多方實(shí)地考察,、論證，建立了國內(nèi)第一個三維海水監(jiān)測網(wǎng),，經(jīng)過長達(dá)7年的不間斷監(jiān)測,，取得了大量的科學(xué)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)地揭示了我國海水入侵的特點(diǎn)、成因和規(guī)律,，建立了國內(nèi)第一個三維海水入侵模型,。  

此后，薛禹群從我國實(shí)際出發(fā),，建立了一系列水量,、水質(zhì)模型，其中很多屬我國最早出現(xiàn)的此類模型,。同時還提出很多模型求解方法,，其中一些算法達(dá)國際先進(jìn)水平。這些原創(chuàng)性成果,，為我國水資源評價,、水位預(yù)報,、地下水污染預(yù)測提供了先進(jìn)方法和手段,，對山東萊州灣項目,、整個長江三角洲地區(qū)的地下水管理和地面沉降的防控等，起到了非常重要的科學(xué)支撐作用,。  

薛禹群的學(xué)術(shù)成就得到了國際國內(nèi)同行的高度認(rèn)可,。獲得教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎等多個獎項，并于1999年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士,。他推動主持了我國首次地下水水流和污染模擬國際會議,，中國學(xué)者的研究成果由此走向世界。  

2,、做研究要當(dāng)破除陳規(guī)的“勇士”  

薛禹群一直倡導(dǎo)“睜開眼睛看世界”,。早在20世紀(jì)70年代，隨著大量國外文獻(xiàn),、書籍的引入,，薛禹群就發(fā)現(xiàn)外面還有一個更加精彩的水科學(xué)世界，頓時驚覺以往引以為榮的三大件——羅盤,、鐵錘,、放大鏡為代表的地質(zhì)之路已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適應(yīng)新形勢了?！皣忾_始用計算機(jī)來模擬,、再現(xiàn)地下水流過程，通過建立數(shù)學(xué)模型來刻畫實(shí)際地下水系統(tǒng)內(nèi)所發(fā)生的物理過程的數(shù)量關(guān)系和空間形式,，達(dá)到再現(xiàn)地下水系統(tǒng)的能力,。”薛禹群敏銳地感覺到這是未來水文地質(zhì)學(xué)科發(fā)展的一個重要方向,。  

“水無常形”，傳統(tǒng)方法研究地下水，只能解決“哪里有地下水”的問題,，而無法精確預(yù)測地下水的水量,。為了解決國家實(shí)際生產(chǎn)的需要，薛禹群此時做了一個重大決定：放棄研究了10多年的傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué),，轉(zhuǎn)而探索地下水動力學(xué)和地下水?dāng)?shù)值模擬,。但是這一決定遭到了許多人的反對和不理解。薛禹群不懼他人眼光,，靠著毅然決然的勇氣,、探索鉆研的精神，開拓起一條國內(nèi)尚未有人走過的路,。  

“不惑之年”轉(zhuǎn)變研究方向重新出發(fā),，探索一個未知的領(lǐng)域，不得不說是一種巨大的挑戰(zhàn),。在將數(shù)學(xué)和計算機(jī)引入到地下水研究的過程中,，薛禹群可謂歷經(jīng)千辛萬苦。上世紀(jì)70年代計算機(jī)在我國還不普及,，南京大學(xué)也沒有可以運(yùn)算的計算機(jī),，當(dāng)?shù)弥贝髲S鎮(zhèn)南化公司引進(jìn)了一臺計算機(jī)后，薛禹群開始了馬不停蹄地奔波,。  

“每天早上6點(diǎn)鐘從家里出發(fā),，拎兩大袋很重的資料步行去汽車站，再坐汽車去江北的南化公司‘上班’,，抓緊一切時間借用人家先進(jìn)的計算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬運(yùn)算,。晚上回來往往都10點(diǎn)多了，因?yàn)樘炖涫纸?jīng)常凍得紅通通的,?！毖τ砣旱钠拮訌埗阏f。有時候,，薛禹群還會去杭州,、上海借用那邊的計算機(jī)運(yùn)算題目，往往一去就是一個多月,。  

地下水?dāng)?shù)值模擬研究與數(shù)學(xué)學(xué)科緊密相關(guān),，可是當(dāng)年不同學(xué)科之間的交流還很少，薛禹群和南京大學(xué)數(shù)學(xué)系謝春紅教授一起成為了破除陳規(guī)的“勇士”,。上世紀(jì)70年代中后期開始,，他們通過“民間”協(xié)作的方式，為兩個不同學(xué)科找到了通向彼岸的道路,，使得兩個“邊緣”學(xué)科在相互滲透之后發(fā)揮出了“1+1>2”的效應(yīng),。而因?yàn)榭吹眠h(yuǎn),、抓得早、鉆得深,、水平高,，薛禹群在該領(lǐng)域取得了矚目的成績，被稱為國內(nèi)地下水流數(shù)值模擬大師,。  

3,、做老師不能只做“擺渡人”  

不墨守成規(guī)，勇于創(chuàng)新,，也是薛禹群對學(xué)生的要求,。他似乎總是更“偏愛”那些善于動腦筋，敢于提出不同意見,，并堅持正確方向走到底的學(xué)生,。他認(rèn)為有潛質(zhì)的學(xué)生不應(yīng)該僅僅局限于教科書，而要把眼光放在更廣闊的課外知識上,。吳吉春就是薛禹群看上的“大膽學(xué)生”,。  

“沒有薛老師，就沒有我今天,?！眳羌赫f，“一開始我并不想讀研究生,，想畢業(yè)工作,，態(tài)度非常堅決。薛老師就經(jīng)常到宿舍敲門,，非常耐心地動員我,，不厭其煩?！弊罱K,，吳吉春選擇了考研，師從薛禹群,，并且沒有辜負(fù)薛禹群的厚望,，現(xiàn)在，他已是南京大學(xué)水科學(xué)系主任,、南京大學(xué)水資源與水環(huán)境研究所所長,。  

“如果做科學(xué)家、工程師,，你會在工作中得到很大的滿足,，每克服一點(diǎn)困難做出一點(diǎn)工作來，你會覺得有奔頭的那種滿足感是很強(qiáng)的,?！毖τ砣喊褜茖W(xué)的熱愛,，就這樣傳遞給自己的學(xué)生和子女。而今他已桃李滿天下,，在他的學(xué)生中,，已經(jīng)是教授或教授級高工的就有80余人，有些已成為所在學(xué)科的帶頭人,。  

薛禹群上課的形式也不是一成不變的，而是跟著時代變化,?！八牡刭|(zhì)中的課程，百分之九十我都教授過,。教課方式要跟著時代走,。”薛禹群回憶說,，“解放以前基本都是板書,，因?yàn)槲疫@個課程公式很多，所以尤其需要板書,；我從美國回來還引進(jìn)了幻燈片,，我自己還買了幻燈機(jī)；到后來有了PPT就自己制作PPT,。上課形式根據(jù)不同的課程采取不同的形式,，學(xué)生也能更好地了解。  

變化的是教學(xué)形式,，不變的是薛禹群在教職崗位的堅守,。薛禹群一直叮囑學(xué)生，專業(yè)不要搞得太窄,?！白隼蠋煵荒苤蛔觥?dāng)[渡人’，以為把學(xué)生護(hù)送到對岸就完成任務(wù)了,?！毖τ砣赫f，培養(yǎng)學(xué)生就像種樹,，不能天天“澆水”,，否則會使他們產(chǎn)生依賴性，要引導(dǎo)他們自己尋找“水源”,，把根扎深,，這樣才能憑借自己的能力做好科研。這樣一位學(xué)術(shù)巨擘,，60多年孜孜不倦,，用高瞻遠(yuǎn)矚的目光,，帶領(lǐng)著我國的“水文與水資源”研究向前進(jìn)發(fā)。  

薛禹群（1931年11月2日~2021年6月29日）,，我國地下水動力學(xué)家,、水文地質(zhì)教育學(xué)家，中國科學(xué)院院士,，南京大學(xué)地球科學(xué)系水文地質(zhì)研究室,、環(huán)科所地下水資源及其保護(hù)研究室主任、教授,，博士生導(dǎo)師,，中國地質(zhì)學(xué)會水文地質(zhì)專業(yè)委員會副主任，國家自然科學(xué)基金會評議組成員,，專長于地下水研究,，建立了三維熱量運(yùn)移模型和海水入侵潛水含水層的數(shù)值模型，克服了“降雨入滲和潛水面波動對入侵水質(zhì)的影響”兩個難題,，在國際上被評價為“發(fā)展了潛水含水層條件下的海水入侵模型”,。  

延伸閱讀  

家學(xué)淵源刻苦求學(xué)  

1931年11月2日，薛禹群出生在無錫禮社一個承載著深厚歷史和文化積淀的大家族,，薛氏家族的經(jīng)濟(jì)占整個禮社經(jīng)濟(jì)總量的百分之九十以上,，同時薛氏家族也秉承了“詩禮傳家”的良好家風(fēng)，走出了眾多著名的科學(xué)家,、經(jīng)濟(jì)學(xué)家,、藝術(shù)家、教育家等,。  

1937年,，六歲的薛禹群就讀于洛社師范學(xué)校附屬小學(xué)。正當(dāng)薛禹群對念書充滿興趣的時候,，日本全面侵華開始,。薛家在無錫石塘灣的房子被日軍燒毀，為了生存,，薛禹群跟隨父母租了一條小船開始了東躲西藏的艱苦歲月,。顛沛流離中他們輾轉(zhuǎn)逃到了無錫張涇橋外祖父家，并在那兒安頓了下來,。薛禹群在張涇橋小學(xué)繼續(xù)自己的學(xué)業(yè),。在當(dāng)時民生凋敝的情況下，薛禹群為了不給父母添麻煩,，早早就學(xué)會了獨(dú)立,。  

由于父親要時常變換工作地點(diǎn)，薛禹群小學(xué)和初中換了幾所學(xué)校,，放學(xué)后還要回家做飯,，生活的艱辛磨礪了薛禹群小小的心靈,，使他早早就懂得了責(zé)任、獨(dú)立與堅持,。  

科學(xué)研究碩果累累  

20世紀(jì)70年代開始,，海水入侵正在成為沿海地區(qū)的“公害”，不僅造成經(jīng)濟(jì)損失,，還對人們的生活用水造成了很大困難,，嚴(yán)重危害著人體健康，破壞了生態(tài)環(huán)境,，對社會發(fā)展造成諸多負(fù)面影響,。  

1975年，薛禹群與山東地區(qū)的水利部門開展合作研究,，開始了萊州灣地區(qū)的海水入侵研究項目。薛禹群團(tuán)隊經(jīng)過實(shí)際考察并結(jié)合了大量國外文獻(xiàn)之后,，發(fā)現(xiàn)山東地區(qū)的海水入侵主要是由于過度開采地下水,。  

經(jīng)過長達(dá)數(shù)年的觀測工作，薛禹群團(tuán)隊終于建立起了一套完整的檢測系統(tǒng),，從地質(zhì)角度弄清該地區(qū)海水入侵的規(guī)律并建立了兩個數(shù)值模型：一個是單純考核陸地上的水往大海流動的規(guī)律,，另一個是考察咸水就是海水中的鹽分的運(yùn)動規(guī)律。這兩個模型的建立為當(dāng)?shù)氐暮Ｋ肭址乐喂ぷ魈峁┝酥匾囊罁?jù),，也為其它城市海水入侵的問題提供了示范性的解決方案,。1997年薛禹群團(tuán)隊的“海水入侵規(guī)律及三維可混溶海水入侵模型與相應(yīng)解法”項目獲得了國家教育委員會所頒發(fā)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎。  

除了海水入侵,，薛禹群在研究地面沉降問題方面也頗有建樹,。全國很多地區(qū)都面臨著地面沉降的困擾。為響應(yīng)國家需要,，薛禹群在這方面展開了一系列的研究,，其中以上海地面沉降項目最為典型。  

薛禹群團(tuán)隊深入研究了上海市地面沉降的特征,，認(rèn)為它有彈性,，有塑性變形，還有蠕變及滯后的問題,，其變形非常復(fù)雜,。考慮到變形雖然復(fù)雜,，但各地區(qū),、各時段就其類型來說還是有限的，大致為彈性,、彈塑性,、粘彈性和粘彈塑性變形四種類型,。  

在這四類模型中，前三種前人做過不少工作,，最后一種研究并不多,。為此薛禹群團(tuán)隊對已有模型進(jìn)行了修改并建立了新的模型來解決上海地面沉降的預(yù)測問題。這一模型的建立是薛禹群團(tuán)隊完成的最為重要的一個創(chuàng)新性成果,，受到了國際同行的高度認(rèn)可,。  

2010年薛禹群團(tuán)隊所申報的“區(qū)域地面沉降模擬及其應(yīng)用”項目獲得了教育部科技進(jìn)步一等獎。