我的香港博士生導(dǎo)師(1)

今天打開郵箱一看，非常高興，因?yàn)楸绢I(lǐng)域?？籗oils and Foundations的主編給我來了一封信，通知我的論文已被正式接收。欣喜之余，頗為感慨。這篇文章歷時(shí)一年，內(nèi)容其實(shí)還是我在香港讀博士時(shí)所做工作的延伸。這不由讓我想起我在香港的博士生導(dǎo)師。

說起我的背景，我自己都覺得有點(diǎn)復(fù)雜，因?yàn)槲以谙愀蹖?dǎo)師就有三個(gè)。其實(shí)我的主要導(dǎo)師專長(zhǎng)并不是巖土，于是他就給我找了兩個(gè)副導(dǎo)師協(xié)助指導(dǎo)我的博士論文。其中一個(gè)助理教授是剛從劍橋大學(xué)畢業(yè)的青年才俊，思維非?；钴S，我經(jīng)常跟他討論問題，他給我的啟發(fā)很大。我記得當(dāng)時(shí)他把帶回來的近十幾年的劍橋大學(xué)博士畢業(yè)論文復(fù)印本借給我看。我如獲至寶，復(fù)印一份備份，然后抓緊研讀。零距離學(xué)習(xí)本領(lǐng)域世界頂級(jí)大學(xué)博士的研究成果，真是讓我大開眼界?？上У氖俏疫@位副導(dǎo)師沒多久就另謀高位，離開了我們的大學(xué)。這時(shí)我迎來了我真正的博士生學(xué)術(shù)導(dǎo)師（Prof．Chan）。

Chan教授出生在香港，但在加拿大長(zhǎng)大，四十出頭就已經(jīng)是加拿大某頂尖大學(xué)土木系的講席教授（chair professor）。第一次見到教授，我竟有一種似曾相識(shí)的感覺，因?yàn)榻淌陂L(zhǎng)得特別像一個(gè)人——費(fèi)曼先生。(2)我很早就讀過《別鬧了，費(fèi)曼先生》，可以說費(fèi)曼是我最喜歡、最崇拜的科學(xué)家。記得當(dāng)時(shí)我一個(gè)師姐（現(xiàn)在澳大利亞某大學(xué)的副教授）私下跟我說，Chan教授人非常好，而且非常智慧，跟著他前途無量。那時(shí)教授剛好有一年的學(xué)術(shù)休假，就一直在我們大學(xué)工作。我也正式“過繼”給了Chan教授，有幸成為他的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)的一員，在香港對(duì)我基本上是一對(duì)一的指導(dǎo)。那一年是我博士期間脫胎換骨的一年。

跟教授接觸沒多久，他就發(fā)現(xiàn)我的土力學(xué)的基礎(chǔ)太差，離他的要求差得太遠(yuǎn)。因?yàn)槲掖T士期間的背景主要是巖石力學(xué)。雖說巖土不分家，但就研究方法而言，土力學(xué)和巖石力學(xué)其實(shí)差別很大。國(guó)際上也是兩套人馬，竟有點(diǎn)井水不犯河水的感覺。基礎(chǔ)差，怎么辦？那就補(bǔ)吧！在香港，有巖土專業(yè)的大學(xué)一共四所，四所大學(xué)里的成名教授基本都是Chan教授的好朋友。Chan教授來香港，這些好朋友都要經(jīng)常請(qǐng)他吃飯，好幾次他竟都帶上了我，并很正式地跟他的朋友介紹我是他在香港帶的學(xué)生，并推薦我去聽這些大教授的土力學(xué)的課程。要知道這些大教授在香港不是系主任，就是院長(zhǎng)甚至副校長(zhǎng)，授課水平絕對(duì)是一流。那段時(shí)間，我?guī)缀跏菦]日沒夜奔波于這幾所大學(xué)，聆聽高手的教誨，提高很快。更重要的是，每每遇到不清楚或不懂的地方，我就跟教授請(qǐng)教。教授有那種舉重若輕的本事，通常我認(rèn)為很復(fù)雜的理論他都能用很簡(jiǎn)單、很形象的方法給我解釋，讓我豁然開朗。給我印象最深的是，一次他帶我去施工現(xiàn)場(chǎng)，他隨手抓起一把現(xiàn)場(chǎng)的土塊，先是認(rèn)真觀察，然后用手慢慢捻，直到捻得粉碎，接著跟我說，你看我這么一捻，我們就要能大概知道這些土的基本性質(zhì)。首先，通過觀察，你要大概知道這些土的主要成分，然后這樣一捻，經(jīng)驗(yàn)豐富的話，就應(yīng)該知道土的顆粒級(jí)配曲線大概是什么樣子，尤其是最細(xì)的那部分顆粒。通過這些最基本的觀察，你要馬上聯(lián)想到土的所有基本實(shí)驗(yàn)是如何做的，如何來測(cè)這些土的基本性質(zhì)。然后還要聯(lián)系最基本的土的本構(gòu)模型，以至土力學(xué)教材所有的知識(shí)。這種聯(lián)想能力非常重要，因?yàn)橹挥兄匾曂恋幕拘再|(zhì)，你的研究、你的論文才會(huì)更有土的味道，才不會(huì)偏離巖土這個(gè)學(xué)科的本質(zhì)。

幾個(gè)月后，教授說你現(xiàn)在應(yīng)該開始你的博士課題了。我說我的土力學(xué)的基礎(chǔ)還不夠牢固。教授說，基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和博士開題可以并行來做?；A(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)是無止境的，你可以邊做博士研究，邊學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，這樣互相促進(jìn)，并不矛盾。教授說：“目前巖土專業(yè)的研究手段無非就三種：一種是解析模型，一種是數(shù)值模型，還有就是實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。這三種方法的關(guān)系，你一定要清楚。首先解析方法通常是借助于力學(xué)、數(shù)學(xué)的方法直接得到解析解。這是最直接的方法，但因?yàn)橥吝@種材料的非均勻性、非線性，解析解其實(shí)是基于很多假設(shè)的基礎(chǔ)之上的。這種情況下我們就要借助于數(shù)值模型，數(shù)值模型的特點(diǎn)是可以利用計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的優(yōu)勢(shì)，通過編程，用簡(jiǎn)單的方法去無限接近解析解。數(shù)值模型的關(guān)鍵是，參數(shù)選擇問題。那么如何驗(yàn)證解析模型，數(shù)值模型是否正確，這就要利用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ土恕?shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ陀址謱?shí)驗(yàn)室的小模型、現(xiàn)場(chǎng)的大模型和離心機(jī)模型。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膬?yōu)點(diǎn)是能得到相對(duì)最真實(shí)的數(shù)據(jù)，但缺點(diǎn)是試驗(yàn)費(fèi)用昂貴。鑒于這三種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，你的博士論文的基本思路應(yīng)該是，首先建立實(shí)驗(yàn)室模型實(shí)驗(yàn)，對(duì)研究課題有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，然后研發(fā)（應(yīng)用）合適的土的本構(gòu)模型，將本構(gòu)模型放到數(shù)值模型里面，這個(gè)時(shí)候，要用實(shí)驗(yàn)室模型去驗(yàn)證數(shù)值模型（本構(gòu)模型）的參數(shù)，一旦合理正確，然后用數(shù)值模型去研究大的現(xiàn)場(chǎng)問題。如果可能的話，還要配合離心機(jī)試驗(yàn)?？傊@幾種方法要互相配合使用，才有可能解釋清楚巖土工程中的科學(xué)問題?！?/p>

對(duì)于這幾種方法，我覺得最難、最麻煩的還是實(shí)驗(yàn)室模型試驗(yàn)。在香港做實(shí)驗(yàn)可真是鍛煉人啊，因?yàn)閺膶?shí)驗(yàn)設(shè)備的購(gòu)買、制作（很多設(shè)備是要自己設(shè)計(jì)、自己做出來的，當(dāng)然有技術(shù)人員幫忙）、調(diào)試、試驗(yàn)、結(jié)果分析、處理各種試驗(yàn)中的問題都是要自己一個(gè)人完成的。因?yàn)橐郧斑@方面的訓(xùn)練并不多，所以剛一接觸實(shí)驗(yàn)，很是有點(diǎn)手忙腳亂。后來為了節(jié)省時(shí)間，我索性把鋪蓋搬到了實(shí)驗(yàn)室，一待就是一年。這些，教授都看在眼里，但就跟我說了一句話：“如果你真想把實(shí)驗(yàn)做成功，你就一定會(huì)成功，關(guān)鍵是你下多大決心，所有人都會(huì)幫你的?！蔽矣∠笞钌畹氖?，實(shí)驗(yàn)過程中，我有了一個(gè)自己感覺很重要的很original的想法，但要花費(fèi)不少錢去改現(xiàn)在的模型，最要命的是，一旦我的實(shí)驗(yàn)失敗，可能整套設(shè)備都會(huì)報(bào)廢，那可是上百萬的設(shè)備啊。但這個(gè)想法讓我激動(dòng)得睡不著覺，后來還是跟教授說了。當(dāng)時(shí)我的感覺是，教授眼睛一亮，就放下一句：“你大膽地去做吧，最嚴(yán)重的后果我來負(fù)責(zé)?！蔽耶?dāng)時(shí)好像被打了一針強(qiáng)心劑，是激動(dòng)，還是感動(dòng)，已分不清楚。后來在我的認(rèn)真籌劃、設(shè)計(jì)之下，我的這個(gè)想法在實(shí)驗(yàn)中被反復(fù)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了，我成功了！我迫不及待地打電話給教授，分享我的喜悅心情，那時(shí)已是晚上10：00。

正當(dāng)我準(zhǔn)備收拾收拾休息的時(shí)候，突然聽見有人敲實(shí)驗(yàn)室的門，開門一看，竟然是教授。教授顯得非常興奮，說要請(qǐng)我喝酒，慶祝一下！“喝酒？”我一下又來了精神頭，不過這個(gè)時(shí)間，能去哪喝酒?。孔淌诘能?，很快來到離學(xué)校不遠(yuǎn)的一個(gè)酒吧！酒吧！這個(gè)香港非常有名的酒吧，是我能來的地方嗎？當(dāng)時(shí)在我的印象中，無論是在電影，還是在電視里，酒吧，香港的酒吧，從來就不是“好人”該去的地方，教授竟然帶我去酒吧，我既興奮又害怕！可當(dāng)我們進(jìn)了酒吧以后，我發(fā)現(xiàn)這跟電影里演得不太一樣。這個(gè)酒吧是一個(gè)英國(guó)人開的，里面很多外國(guó)人，香港人也不少。酒吧里放著很柔和、很好聽的輕音樂，感覺很安靜！大家有的桌上放著一杯啤酒，在獨(dú)自看書；有的在聊天，聲音很小，恐怕讓別人聽見。這不像是個(gè)酒吧啊，倒是很像大學(xué)里的圖書館，不同的是有酒喝！教授問我喝啤酒，還是白酒，我說先來啤的！一會(huì)一個(gè)服務(wù)生端來兩大杯啤酒，就走了。我當(dāng)時(shí)覺得奇怪，就這么干喝？不來點(diǎn)花生米，咸菜什么的下酒菜？教授一看我的表情，又笑著要了類似薯片的東西。教授舉杯慶祝，然后喝了一小口，我當(dāng)時(shí)很興奮，再加上是又渴又餓，一下干掉一半，啤酒味道還真不錯(cuò)！教授也非常高興，興致很高，一半英文一半中文地跟我聊著我們這個(gè)圈子科研的故事，不像一個(gè)教授，倒像一個(gè)朋友。

多少年以后，在學(xué)術(shù)上我獨(dú)立了，當(dāng)我拿到了我的第一個(gè)基金，我的第一反應(yīng)就是我要請(qǐng)我以前的導(dǎo)師們來訪問。我很懷念那段每天聆聽導(dǎo)師教誨，每天和導(dǎo)師激烈地討論，每天都在進(jìn)步的時(shí)光！我很期待跟導(dǎo)師再次在學(xué)術(shù)上過招，再次到酒吧喝酒，當(dāng)然現(xiàn)在是由我來買單。

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(1) 本文部分內(nèi)容發(fā)表在《大學(xué)生》2012年第20期。

(2) 費(fèi)曼（1918—1988），美國(guó)著名物理學(xué)家，1965年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主。