交匯點訊 首次將數學、計算機引入到地下水動力學的研究當中，徹底改變了傳統地質學依靠“羅盤、放大鏡、鐵錘”進行研究的方式，首次運用數學建模將地下水的體量和流速定性表示出來……作為我國地下水資源研究的領頭人之一，中國科學院院士、南京大學教授薛禹群，用一甲子的勤勉，在研究海水入侵、地面沉降和地下水污染領域收獲了豐碩的學術成果。伏流無聲，薛禹群卻淌過歲月的河流，打開了我國地下水科學研究走向世界的大門。

薛禹群院士工作近照

建立國內第一個三維海水入侵模型

一頭花白頭發，滿面和煦笑容，薛禹群院士儼然一位平易近人的“鄰家老伯”。“科研不能靠想象，觀測數據做不得半點假。”“要做學問，先要做人，做一個老老實實的人，做一個立志報國的人。”關于怎么做好學問，老人娓娓道來。

“當年之所以念工學院，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。”胸懷這一樸實的理想，1952年的夏天，薛禹群從唐山工學院畢業，連家都沒有回，就直接來到了南京大學地質系，從此開始了長達60多年的科研和教學生涯。

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

當時國際上尚無一個針對海水入侵的三維監測網，研究僅停留在單維水平。薛禹群經過多方實地考察、論證，建立了國內第一個三維海水監測網，經過長達7年的不間斷監測，取得了大量的科學數據，系統地揭示了我國海水入侵的特點、成因和規律，建立了國內第一個三維海水入侵模型。

此后，薛禹群從我國實際出發，建立了一系列水量、水質模型，其中很多屬我國最早出現的此類模型。同時還提出很多模型求解方法，其中一些算法達國際先進水平。這些原創性成果，為我國水資源評價、水位預報、地下水污染預測提供了先進方法和手段，對山東萊州灣項目、整個長江三角洲地區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支撐作用。

薛禹群的學術成就得到了國際國內同行的高度認可。獲得教育部科學技術進步獎一等獎等多個獎項，并于1999年當選為中國科學院院士。他推動主持了我國首次地下水水流和污染模擬國際會議，中國學者的研究成果由此走向世界。

1991年，薛禹群在“地下水水流和污染模擬國際會議”上作學術報告

做研究要當破除成規的“勇士”

薛禹群一直倡導“睜開眼睛看世界”。早在上世界70年代，隨著大量國外文獻、書籍的引入，薛禹群就發現外面還有一個更加精彩的水科學世界，頓時驚覺以往引以為榮的以三大件——羅盤、鐵錘、放大鏡為代表的地質之路已經遠遠不適應新形勢了。

“國外開始用計算機來模擬、再現地下水流過程，通過建立數學模型來刻畫實際地下水系統內所發生的物理過程的數量關系和空間形式，達到再現地下水系統的能力。”薛禹群非常興奮，敏銳地感覺到這是未來水文地質學科發展的一個重要方向。

“水無常形”，傳統方法研究地下水，只能解決“哪里有地下水”的問題，而無法精確預測地下水的水量。為了解決國家實際生產的需要，薛禹群此時做了一個重大決定：放棄研究了10多年的傳統地質學，轉而探索地下水動力學和地下水數值模擬。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，開拓起一條國內尚未有人走過的路。

“不惑之年”轉變研究方向重新出發，探索一個未知的領域，不得不說是一種巨大的挑戰。在將數學和計算機引入到地下水研究的過程中，薛禹群可謂歷經艱辛萬苦。上世紀70年代計算機在我國還不普及，南京大學也沒有可以運算的計算機，當得知江北大廠鎮南化公司引進了一臺計算機后，薛禹群開始了馬不停蹄地奔波。

“每天早上6點鐘從家里出發，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的計算機進行數學模擬運算。晚上回來往往都10點多了，因為天冷手經常凍得紅彤彤的。”薛禹群的妻子張冬茹說。有時候，薛禹群還會去杭州、上海借用那邊的計算機運算題目，往往一去就是一個多月。

地下水數值模擬研究與數學學科緊密相關，可是當年不同學科之間的交流還很少，薛禹群和南京大學數學系謝春紅教授一起成為了破除成規的“勇士”。上世紀70年代中后期開始，他們通過“民間”協作的方式，為兩個不同學科找到了通向彼岸的道路，使得兩個“邊緣”學科在相互滲透之后發揮出了“1+1>2”的效應。而因為看得遠、抓得早、鉆得深、水平高，薛禹群在該領域取得了矚目的成績，被稱為國內地下水流數值模擬大師。

1998年，薛禹群給學生教授“地下水動力學”課程

做老師不能只做“擺渡人”

不墨守成規，勇于創新，也是薛禹群對學生的要求。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生。他認為有潛質的學生不應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“大膽學生”。

“沒有薛老師，就沒有我今天。”吳吉春說，“一開始我并不想讀研究生，想畢業工作，態度非常堅決。薛老師就經常到宿舍敲門，非常耐心地動員我，不厭其煩。”最終，吳吉春選擇了考研，師從薛禹群，并且沒有辜負薛禹群的厚望，現在，他已是南京大學水科學系主任、南京大學水資源與水環境研究所所長。

“如果做科學家、工程師，你會在工作中得到很大的滿足，每克服一點困難做出一點工作來，你會覺得有奔頭的那種滿足感是很強的。”薛禹群把對科學的熱愛，就這樣傳遞給自己的學生和子女。而今他已桃李滿天下，在他的學生中，已經是教授或教授級高工的就有80余人，有些已成為所在學科的帶頭人。

薛禹群上課的形式也不是一成不變的，而是跟著時代變化。“水文地質中的課程，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，因為我這個課程公式很多，所以尤其需要板書；我從美國回來還引進了幻燈片，我自己還買了幻燈機；到后來有了PPT就自己制作PPT。上課形式根據不同的課程采取不同的形式，學生也能更好地了解。”

變化的是教學形式，不變的是薛禹群在教職崗位的堅守。薛禹群一直叮囑學生，專業不要搞得太窄。“做老師不能只做‘擺渡人’，以為把學生護送到對岸就完成任務了。”薛禹群說，培養學生就像種樹，不能天天“澆水”，否則會使他們產生依賴性，要引導他們自己尋找“水源”，把根扎深，這樣才能憑借自己的能力做好科研。這樣一位學術巨擘，60多年孜孜不倦，用高瞻遠矚的目光，帶領著我國的“水文與水資源”研究向前進發。

個人簡介

薛禹群，1931年11月2日出生于江蘇省無錫市石塘灣，我國著名的水文地質學家、地下水動力學家。現為南京大學地球科學與工程學院教授、博士生導師、中國科學院院士，兼任中國地質學會水文地質專業委員會副主任、國家自然科學基金會評議組成員、中國地質學會水文地質專業委員會榮譽主任，水利部科學技術委員會顧問、《水文地質工程地質》刊物顧問。

薛禹群院士長期從事水文地質的教學和研究工作，特別在地下水動力學、地下水數值模擬等領域的研究獨樹一幟。其研究成果系統揭示了我國海水入侵的特點、規律和機制、以及水文地球化學環境演變規律，在此基礎上首次創立了三維海水入侵模型。薛禹群院士還長期致力于地面沉降的研究，構建了國內外首個面積達一萬七千平方千米的長江三角洲南部區域地面沉降模型，為地面沉降的預測和評估提供了科學依據和有效手段。近年來又發展了混合有限元法，大大提高計算地下水滲流速度的精度。這些方法為我國水資源評價、水位預報、地下水污染預測提供了先進方法和手段。

薛禹群院士著述甚豐，其中《地下水動力學》自1979年問世以來一直作為全國通用教材。此外，還出版《地下水動力學原理》、《水文地質學的數值法》、《海水入侵咸淡水界面運移規律研究》、《地下水數值模擬》等著作。所著《水文地質學的數值法》一書填補了這一領域的國內空白。發表論文150余篇，其中30多篇被國際權威檢索刊物SCI收錄、8篇被EI收錄。有關成果曾獲江蘇省科技成果一等獎、教育部（國家教委）一、二等獎。

交匯點記者 蔡姝雯

素材來源：江蘇省科學技術協會