吉意
范宣梅與團隊成員合影
本文主人公范宣梅
范宣梅是地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室副主任,是國家科技進步獎一等獎獲得者。自2008年汶川地震以來,她一直聚焦“強震地質(zhì)災(zāi)害機理與預(yù)測”研究,在地震誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測、震后災(zāi)害鏈效應(yīng)與風(fēng)險預(yù)警等方面取得了突破性進展。研究成果被應(yīng)用于蘆山地震、九寨溝地震及2022年瀘定地震等多次地震后的應(yīng)急救援、災(zāi)后恢復(fù)重建和防災(zāi)減災(zāi)工作中,取得了顯著性社會、經(jīng)濟效益。2023年12月18日,甘肅發(fā)生地震后,范宣梅又在震區(qū)現(xiàn)場忙碌……
2023年11月25日,第十九屆中國青年女科學(xué)家獎名單揭曉,成都理工大學(xué)教授范宣梅榜上有名。42歲的范宣梅在甘肅金昌長大。2000年,考入成都理工大學(xué)工程地質(zhì)專業(yè)。
時間追溯至2008年5月12日,汶川的驚天一震,徹底改變了范宣梅的人生軌跡。彼時她正在成都理工大學(xué)讀博士一年級。地震發(fā)生時,她正在宿舍6樓,震感非常強烈。看見身邊的同學(xué)驚慌失措地往樓下沖,她盡力保持了地質(zhì)學(xué)專業(yè)人應(yīng)有的淡定,抓上手機和鑰匙匆匆跑到樓下。一片混亂中,她把目光投向見多識廣的老師們。只見老師們面色凝重地說:“這次可能是龍門山斷裂帶發(fā)生了地震,震級很高,傷亡肯定不小,后續(xù)的次生災(zāi)害可能也會有很多。”在接下來的時間里,這些判斷被一一驗證。
一天后,范宣梅隨同導(dǎo)師來到受災(zāi)嚴(yán)重的北川地區(qū)。從讀本科開始,范宣梅就到過很多災(zāi)害現(xiàn)場,但從未有哪次像這次觸目驚心。在范宣梅的認(rèn)知里,山體滑坡主要發(fā)生在土質(zhì)疏松的地方。而此刻,最堅硬的山體也從頂端垮塌,仿佛被巨劍削去了一半。主震引發(fā)的災(zāi)害鏈,像倒下的多米諾骨牌般迅速擴散,目之所及都是泥石俱下,沖毀了道路、壓垮了房屋、堵截了河流……震后形成的眾多堰塞湖,最大的庫容達到3億立方米,像一頂頂懸在人們頭頂?shù)木尥?,隨時可能向下傾覆?!霸谌祟惖挠涗浝?,從來沒有哪次地震像汶川這樣,引發(fā)了不少于二十余萬處次生災(zāi)害?!狈缎氛f。
“天災(zāi)之下,廢墟之上,我第一次感到,人類是如此渺小,生命是如此脆弱。但與多數(shù)人不一樣的是,我的專業(yè)告訴我,面對災(zāi)害,人類并不是完全無能為力,恰恰相反,是做得還不夠多、不夠好?!狈缎返牟┦空n題原本是關(guān)于普通山體滑坡的,如果沿著這個課題做下去,她很快就能畢業(yè)。但這一刻,她想:“既然我是做地質(zhì)災(zāi)害研究的,就應(yīng)該選擇對人民生命財產(chǎn)威脅最嚴(yán)重的災(zāi)害,選擇最難攻克的科學(xué)問題。”從那以后,范宣梅改變了原有的研究方向,放棄了已積累的研究成果,和大地震以及地震誘發(fā)的各類地質(zhì)災(zāi)害“杠上了”。導(dǎo)師不禁向她投去贊賞的目光。
從此,范宣梅嘔心瀝血,和團隊成員多次奔山野、赴雪山,逆向行走在地震、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害一線……
“盲盒”,是當(dāng)年范宣梅對汶川災(zāi)區(qū)的印象。在那個年代,全世界的遙感和對地面觀測技術(shù)都不夠發(fā)達。震后一周,人們才能拿到第一批遙感數(shù)據(jù)。哪些地方受損最嚴(yán)重?哪個區(qū)域出現(xiàn)了堰塞湖?這些都不清楚。范宣梅知道,不僅得把這個“盲盒”撬開,還得從更高的位置“俯瞰”,才能把災(zāi)后瞬息萬變的復(fù)雜狀況盡收眼底。
汶川地震后,巴顏喀拉板塊一直不太平靜。2010年,青海玉樹發(fā)生7.1級地震;2013年,四川雅安發(fā)生7.0級地震;2014年,新疆于田發(fā)生7.3級地震;2017年,四川九寨溝發(fā)生7.0級地震……天地不仁,山河無情。不幸中的萬幸,在一次次強震災(zāi)害中,范宣梅和她的同行們,勇敢地深入險境,搜集寶貴的影像和數(shù)據(jù);仔細堪探現(xiàn)場,不斷推進著人們對地震地質(zhì)災(zāi)害的認(rèn)知。
一次,在雅安震區(qū)現(xiàn)場,范宣梅險些被山上滾落的石頭砸中。這樣的險情不知經(jīng)歷了多少次。最終,范宣梅團隊基于全球五十余次地震誘發(fā)的近40萬條災(zāi)害數(shù)據(jù),結(jié)合最新的人工智能算法,建立了地震誘發(fā)滑坡近實時預(yù)測模型。有了這個模型,一旦哪里發(fā)生地震,就可以快速準(zhǔn)確地預(yù)測那里地震誘發(fā)滑坡的發(fā)生范圍。這個模型被實際應(yīng)用于全球近10次強震中,包括日本北海道地震、尼泊爾地震、九寨溝地震、瀘定地震。實戰(zhàn)之下,模型預(yù)測準(zhǔn)確率超過80%,比美國地質(zhì)調(diào)查局模型的準(zhǔn)確率提高了約20%。
此外,范宣梅還率先在國際上開展了震后地質(zhì)災(zāi)害長期演化的追蹤研究,其中針對汶川大地震的數(shù)據(jù)已經(jīng)持續(xù)追蹤14年之久。他們的視野不僅局限在國內(nèi),還收集了全球至少10次大規(guī)模地震的震后數(shù)據(jù),并且不斷更新數(shù)據(jù)庫。在此基礎(chǔ)上建立的震后地質(zhì)災(zāi)害及災(zāi)害鏈數(shù)值模擬預(yù)測模型,可以有效預(yù)測震后地區(qū)在降雨作用下,哪里會發(fā)生二次滑坡,哪些流域可能爆發(fā)泥石流……已經(jīng)可以做到提前幾十分鐘甚至一小時預(yù)警地質(zhì)災(zāi)害,從而及時把人們從危險地段撤離出來。這些研究成果為震區(qū)多條公路、鐵路重大工程的規(guī)劃選線提供了科學(xué)依據(jù),也為九寨溝景區(qū)的重新開放提供了重要安全保障。
如果說曾經(jīng)人們看地質(zhì)災(zāi)害,如同盲人摸象,那么范宣梅科研團隊正在逐步開啟“上帝視角”。山崩地裂、泥沙俱下的混沌,正逐漸變得清晰,清晰到可以繪到圖紙上、寫進簡報里、呈現(xiàn)在手機屏幕上?!叭缃?,我們將衛(wèi)星技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)與防災(zāi)減災(zāi)相結(jié)合,最終撬開震后災(zāi)害的‘盲盒?!痹?022年9月瀘定地震中,范宣梅團隊實現(xiàn)了小時級的響應(yīng),基本可以每2小時上報一次次生災(zāi)害預(yù)警。
在范宣梅的辦公室里,有一格書架上擺滿了形狀各異的石頭,都是范宣梅從地質(zhì)考察現(xiàn)場帶回來的,每一塊都有其獨特的意義?!敖鼛啄晡艺谧龅墓ぷ?,也是未來想要一直做下去的工作,是關(guān)于青藏高原的地質(zhì)研究。”范宣梅說。21世紀(jì)以來,強烈的構(gòu)造運動、地震和全球氣候變化,讓青藏高原變得越來越危險,成為最容易釀成巨型地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū)。守護高原人、守護好高原上國家重大戰(zhàn)略工程——川藏鐵路、雅下水電站等,是范宣梅最大的夢想。為了這一目標(biāo),范宣梅組建了青藏高原冰凍圈災(zāi)害鏈研究團隊,多年來,不斷在青藏高原地區(qū)實踐、探索。
其實,范宣梅剛考入成都理工大學(xué)的時候,內(nèi)心有些失落。她的成績向來很好,卻因為高考失誤,與985、211名校擦肩而過。來到班里放眼一望,女生寥寥無幾,這更讓她懷疑自己是否選錯了專業(yè)。情緒最低落的時候,她甚至想過退學(xué)回高中復(fù)讀。
但有一天,她在食堂吃飯時,遇到了一位和藹可親的老先生。閑聊間,老先生說:“雖然我們學(xué)校的排名不是很高,但學(xué)校工程地質(zhì)專業(yè)能排進全國前三。年輕人選擇這里,未來是大有可為的。”范宣梅后來才知道,這位老先生就是成都理工大學(xué)工程地質(zhì)學(xué)專業(yè)的“四大金剛”之一——王士天教授,當(dāng)時他已經(jīng)退休了。王老先生的話,讓范宣梅吃下了“定心丸”。或許西部地區(qū)的環(huán)境與條件不夠優(yōu)渥,但這里是最接近各種地質(zhì)災(zāi)害的地方,是能讓他們第一時間沖鋒陷陣的最佳基地。
2014年10月,聯(lián)合國面向全球招聘一名災(zāi)害應(yīng)急處理與防治專家。出于對廣闊天地的向往,范宣梅試著報了名,迎接她的是競爭激烈的多輪答辯和面試。誰也沒想到,這位來自中國地方高校的年輕女性,一路過關(guān)斬將,從牛津、劍橋等一眾名校博士中脫穎而出,得到了這個寶貴的機會。接下來的一年里,范宣梅走過了很多地方,接受聯(lián)合國秘書長接見,給肯尼亞、越南、泰國、柬埔寨等國政府官員和哥本哈根大學(xué)、日內(nèi)瓦大學(xué)等國際知名學(xué)府的碩士生授課……遇到了孟加拉的洪水、印度尼西亞的海嘯……見識到不同土地上面臨的不同挑戰(zhàn),也與當(dāng)?shù)厝碎_展了學(xué)術(shù)交流,在把災(zāi)害應(yīng)對專業(yè)知識分享給大家的同時,也拓寬了眼界、增長了見識。
在很多人看來,這是一份完美的工作:朝九晚五、體面高薪,辦公室在風(fēng)景如畫的瑞士,還能出入各種高端場所。后來,聯(lián)合國希望她能夠留下來工作。但經(jīng)過認(rèn)真思考后,范宣梅婉拒了這份盛情邀請。許多朋友不理解她的選擇,她只舉了一個例子,“我在這邊的辦公室時,每天不到下班時間就開始看表了;而我在國內(nèi)的實驗室工作時,總是忘了時間,甚至忘記吃飯。這種對比,讓我無比確信自己真愛的是什么。我是祖國培養(yǎng)的人,理應(yīng)報效國家!”就這樣,2016年,范宣梅回到了成都理工大學(xué),它未必是最好的選擇,但對范宣梅的夢想而言,卻是最對的地方,這里有全國一流的工程地質(zhì)學(xué)科,有國內(nèi)唯一一個地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域的國家重點實驗室。2017年,范宣梅成為國際工程地質(zhì)與環(huán)境協(xié)會青年科技獎得主,是我國首位女性獲獎?wù)摺?022年9月,范宣梅又榮獲了第四屆“科學(xué)探索獎”天文和地學(xué)類獎項。
2022年9月5日,四川瀘定發(fā)生6.8級地震,范宣梅率團隊奔赴震區(qū),忙成了陀螺。搭載著雷達和攝像機的無人機,從西南山區(qū)的重巒疊嶂上空掠過,一路拍攝下大面積、高精度的影像數(shù)據(jù)。雷達如同“透視眼”的存在,穿過山上茂密的植被,捕捉到巖層之下潛藏的裂縫。這些小巧的“空中兵團”與重霄之上的國產(chǎn)高分六號遙感衛(wèi)星遙相呼應(yīng),助力范宣梅的研究團隊獲取了大量數(shù)據(jù),并匯入實驗室開發(fā)的相應(yīng)模型中,形成了當(dāng)?shù)卮紊鸀?zāi)害風(fēng)險的預(yù)測與評價報告。
哪個村鎮(zhèn)最容易遭受地質(zhì)災(zāi)害?哪個路段最可能發(fā)生滑坡垮塌?哪片區(qū)域即將出現(xiàn)泥石流,甚至形成堰塞湖?每一天,范宣梅團隊的預(yù)測報告都會飛到現(xiàn)場的地震應(yīng)急指揮部、國家應(yīng)急管理部、自然資源部的案頭,為一線搶險救災(zāi)、防災(zāi)減災(zāi)不斷提供災(zāi)害預(yù)測結(jié)果和受損房屋道路解譯數(shù)據(jù),服務(wù)震后救援的“黃金72小時”……
2022年中秋節(jié),范宣梅和團隊的伙伴們依舊在實驗室里忙碌。往常逢年過節(jié),家人總是怪她放假也不休息,但范宣梅總會給他們“洗腦”,說自己在做很重要的事情。9歲的兒子打趣說:“我媽媽是世界上最忙的人!”
范宣梅年紀(jì)輕輕,卻在地質(zhì)災(zāi)害研究領(lǐng)域成績斐然。她先后發(fā)表學(xué)術(shù)論文一百二十余篇,其中15篇論文入圍ESI高被引論文,是地震地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域最具國際影響力的權(quán)威之一,她個人也入選全球前2%科學(xué)家排行榜。2014年,她完成關(guān)于汶川地震的研究成果,獲得國家科技進步獎一等獎;其他的科研成果獲國家科技進獎三等獎1項、四川省科技進步特等獎1項、一等獎2項等。她還入選了國家“杰出青年”、百千萬人才工程,并被授予“有突出貢獻中青年專家”“全國三八紅旗手”“全國五一巾幗標(biāo)兵”“最美奮斗者”等榮譽稱號。
“對我來說,不管時間如何更迭,或者榮譽有多少,我內(nèi)心對于地質(zhì)災(zāi)害研究的熱愛始終不會改變?!庇腥藛査?,該怎么形容對地質(zhì)災(zāi)害研究的這份愛?范宣梅想了想,然后用一貫輕快的語調(diào)說道:“大概就是既有初戀般的熱情,也有婚姻般的堅守!”
責(zé)編/高爽
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