弘扬科学家精神——王仁先生百年诞辰纪念会暨地球动力学前沿研讨会在北京大学召开

　　辛丑金秋，燕园斑斓，未名灵秀。

　　2021年10月16日，我国著名力学家、地球动力学家和教育家、中国科学院院士、王仁先生百年诞辰纪念会暨地球动力学前沿研讨会在北京大学英杰交流中心召开。

英杰交流中心阳光大厅会场

　　参加这次会议的嘉宾有：北京大学副校长黄如院士，北京大学原常务副校长王义遒教授，北京大学地球与空间科学学院名誉院长、中国科学院大学地球与行星科学学院教授陈运泰院士，中国科学院地质与地球物理研究所滕吉文院士、姚振兴院士，南京大学地球科学与工程学院教授陈顒院士，中国科学院大学地球与行星科学学院教授石耀霖院士，北京大学地球与空间科学学院教授涂传诒院士（线上），浙江大学地球科学学院教授杨文采院士，中国科学院大学教授丁林院士，中国矿业大学教授何满朝院士，南方科技大学讲座教授陈晓非院士（线上）；加州大学伯克利分校地球与行星科学系王其允教授（线上），香港中文大学理学院黄庭芳教授（线上），南方科技大学物理学系讲座教授，协理副校长、前沿与交叉科学研究院院长赵予生，北京大学工学院院长段慧玲教授，退休教授黄筑平、武际可（线上），原北京大学地球物理系刘式达教授；原美国加州大学洛杉矶分校地球行星与空间科学系、北京大学地球与空间科学学院沈正康教授，加拿大地质调查局资深研究员、维多利亚大学王克林教授，美国科罗拉多大学物理系钟时杰教授，香港大学岳钟琦教授（线上），原中国地质科学院地质力学研究所研究员王小凤、武红岭，原北京大学地质系教师、王仁先生研究生兰腊宝和张宏（线上）；国家自然灾害防治研究院院长徐锡伟研究员，中国地震局地质研究所所长单新建研究员，中国地震局地球物理研究所所长丁志峰研究员，中国地震台网中心主任刘杰研究员（线上），中国科学院计算地球动力学重点实验室主任张怀教授，中国科学院大学地球与行星科学学院副院长周元则教授，国家自然科学基金会三处项目主任程惠红；原国家地震局局长陈建民、副局长赵和平、地球与空间科学学院名誉院长潘懋教授；原北京大学地球与空间科学学院教授肖佐、孙荀英、濮祖荫、臧绍先、邵济安，原北京大学物理学院刘式达教授和夫人。参加会议的还有来中国科学院大学、中国科技大学、北京科技大学、中国地震局地震预测研究所、中国地震局地球物理研究所、中国地震局地质研究所、中国地质科学院地质力学研究所、国家自然灾害防治研究院、中国石油勘探开发研究院、新疆地震局、云南地震局的代表以及王仁先生的女儿王鸣燕女士，会同北京大学地球与空间科学学院教授赵里、周仕勇、黄清华、宋晓东、王彦宾、张海明、盖增喜、张勇、王腾、岳汉、薛莲和研究生共996人（线下122人）参加了这次盛会。

　　上午8时40分会议开幕。北京大学地球与空间科学学院名誉院长陈运泰院士主持了王仁百年诞辰纪念会开幕仪式。北京大学副校长黄如院士代表北京大学全体师生向王仁先生致以崇高的敬意和深切的缅怀。她说，王仁先生是我国乃至世界鲜有的横跨地学与力学两个截然不同的科学领域，并做出杰出贡献的科学家；而且同时还在我校跨系兼任构造地质、地震地质和固体力学三个教研室主任。我们今天在这里，共同缅怀王仁先生对我国地球动力学的奠基性、开拓性的贡献和对地质系的发展、地球与空间科学学院的创建所做的贡献，就是要发扬他理论联系实际，急国家之所急的爱国情怀和勤奋、严谨、创新的治学态度以及对教育和科学事业无私奉献和甘为人梯的精神，我们要以振兴祖国科学事业为己任，为国家培养高素质、创造性人才，努力把北京大学建设成扎根中国大地的世界一流大学。

陈运泰院士主持开幕式

北京大学副校长黄如致辞

　　国家自然科学基金会计划局姚玉鹏副局长代表基金委向王仁先生致以崇高的敬意和缅怀。他说：1986年，国家自然科学基金会成立，王仁先生被任命为第一届副主任，分管地球科学部。他为推动我国科学基金事业从初创到不断发展壮大做出了积极贡献，为科学基金管理工作付出了大量心血。在王仁先生的领导和组织下，国家自然科学基会积极参与全球气候变化研究的组织和协调，为我国在该领域占有一席之地做出了重要贡献。1991年王仁先生在自然科学基金会任期届满后，被聘为顾问，仍关心我国的自然科学基金会工作，继续为基金会的工作出谋划策。他说，王仁先生为科学事业鞠躬尽瘁、服务国家需求，提倡研究和发展新兴领域的科学家精神都是值得我们今天认真学习和追随。

中国自然科学基金委计划局姚玉鹏副局长致辞

　　中国地震学会理事长张培震院士代表学会向王仁先生致敬！他说，学科的交叉、结合、创新是科学研究的重要方向和手段。王仁先生在上世纪70年代就开展了力学与地质学的结合工作，为我国地球动力学做出了开拓性的贡献。王仁先生谦虚、热情、循循善诱，在同他交往的过程中，使他感受到了一个科学大师的风范。

中国地震学会理事长张培震致辞

　　北京大学地球与空间科学学院院长张立飞教授回顾了王仁先生在地质系的工作和为地质系学科发展所做出的重要贡献：

　　1971年我国著名地质学家和地质力学的创始人李四光先生逝世后，王仁先生被学校派到地质地理系(1978年分为地质系和地理系)，领导地质力学专业的教学和研究工作，从他熟悉的力学领域转到了陌生的地质学领域。王仁先生的到来，书写了地质系教学、科研和学科建设的崭新一页。1972年，王仁先生到地质地理系后，为了把力学同构造地质学有机地结合起来，拜访了校内外许多知名学者、专家；为了培养出即有地质学基础，又懂力学的人才，他虚心向地质系的老师学习、研读李四光著作和大量国内外有关文献，紧密结合地质实际，编写出供地质力学专业学生学习的《固体力学基础》讲义。1979年这本讲义正式由地质出版社出版，成为我国地质学系第一部力学与地质学结合的教材。1971年国家地震局成立后，北京大学地质地理系率先成立了地震地质学专业。在王仁先生的指导下，确定了地震地质专业的课程设置和学生培养方向。为我国培养出一批从事防震减灾、地震预报的专门人才和海内外知名地球动力学专家学者。王仁先生十分注重学术交流，他不但将自己的工作带到国际交流，听取同行对工作的意见，还鼓励研究组老师参加国际会议；同时，还邀请国际知名学者、专家到北大交流。1980年后，在当时我国刚刚打开国门改革开放之初，他就邀请了来自美国、西德、瑞士、澳大利亚和日本的一流学者到北大讲学，这不但使师生接触到了学科前沿、耳目一新，而且还大大提高了地球科学教学、科研水平。王仁先生十分重视一线人才培养。1972年王仁先生到系里一年后，在河北三河县为国家地震局（现在的中国地震局）开办了长达半年的数学力学进修班，促进了我国的地震地质科研工作，受到了科研单位和学员的一致好评。1977年，有限元方法刚在我国开始应用不久，王仁先生组织北大数学力学系为国家地震局开办了3次全国有限元方法学习班，并亲自讲授塑性力学部分。大面积地普及了有限元方法在我国地球科学中的应用。 1985年王仁先生提出同地震局地球物理所合作联合培养研究生的模式，这种联合培养方式大大提高了研究生的科研能力和理论联系实际的水平。为了促进地球科学的发展，学习国外办学经验，王仁先生多次向学校领导提出创建地球科学学院的建议；不辞辛苦地找校内外专家、学者交谈、设计方案；甚至在国外讲学时，还关心地球科学学院的组建进展情况。王仁先生对北大地空学院的建立做出了突出贡献。

　　他最后说，王仁先生仁厚笃实，高山景行，让我们继承和发扬王仁先生脚踏实地、锐意进取、勇于开拓创新的科学家精神，为地球科学做出新的更大贡献。

北京大学地球与空间科学学院院长张立飞致辞

　　会议的第二个环节是王仁先生生平简介、王仁先生在地球动力学领域和在力学领域的成就介绍，由吉林大学教授，滕吉文院士主持。

滕吉文院士主持王仁先生生平和学术成就介绍

　　首先由原地球与空间科学学院教授、王仁先生地球动力学研究中心的同事，孙荀英教授介绍了王仁先生的生平。

孙荀英教授介绍王仁先生生平

　　王仁先生1921年1月2日出生于浙江省吴兴县一个知识分子家庭。1938年毕业于上海沪江大学附中，1943年毕业于西南联大航空工程系，获工学学士学位。1948年赴美留学，在西雅图华盛顿大学航空工程系学习，1950年获理学硕士学位。同年获得洛克菲勒奖学金，入布朗大学应用数学部深造，1953年毕业，获得哲学博士学位。1955年春克服重重困难回国，应周培源之邀任北京大学数学力学系副教授，负责筹建固体力学教研室。1962年，任数学力学系副系主任。1969年至1971年在江西干校农场劳动，回校后转地质地理系工作。1980年当选为中国科学院地学部学部委员。1983年任北京大学力学系主任。1993年任地球动力学研究中心主任。1996年被选为国际理论和应用力学联合国执行局委员。曾任国家自然科学基金委员会副主任委员，中国力学学会第一届理事会理事、第二届理事会常务理事、第三届理事会副理事长和第四届理事会理事长，中国地震学会副理事长、荣誉理事，中国地球物理学会理事。2001年4月8日去世，享年八十岁。

　　中国科学院大学地球与行星科学学院教授、王仁先生“文革”后的首批研究生之一石耀霖院士，首先谈到已故国际著名地震学家安艺敬一（K.Aki）对王仁先生学术的赞扬和评价，他称王仁先生为“中国地球动力学之父”，然后展示了王仁先生在地球动力学领域的杰出贡献：

　　1.地球构造运动的驱动力问题。我国地质力学创立者李四光先生认为地球自转速率的变化是地球构造运动的主要力源。为了从理论上探讨这个问题，王仁先生先后建立了地球的“快速运动模型”和“缓慢运动模型”，他利用严格的弹性理论分别给出了13层海洋型和15层大陆型地球“快速运动模型”在日月引潮力作用下，由于地球自转变速率变化引起的地表变形场和应力场。证明最大应力还不到1MPa，一般不足以引起构造运动；对于“缓慢运动模型”，如果地球自转速率稳定加速一百万年以上，应力可以积累到5到6 MPa（兆帕）的数量级，有可能推动构造运动。

　　2.地震预报。1976年唐山7.8级大地震后，王仁先生急国家之所急，首次提出了用力学的方法预测地震危险区的科学思想。同地质系老师合作，反演了唐山大地震前10年5次大地震和唐山地震前700年华北地区14次大地震的迁移规律，由此得到了唐山地震后的地震危险区和安全区，结果表明京津地区处在安全区内。这项工作为稳定民心、恢复生产提供了科学依据。这项研究要比国际目前盛行的类似工作早近10年。

　　3.地球构造应力场。地震预报、重大工程建设和矿藏、油气开采需要知道地下应力状态。由于观测和实验条件的限制，不能直接得到震源深度处的应力分布和工程场地的应力场。王仁先生提出利用地质、地球物理、大地测量和岩石力学试验等资料和有限元方法联合反演构造应力场，对于弹性问题，使用最小二乘直接反演区域边界的应力分布及其模型内部的应力场；对于非线性问题（例如有塑性变形），采用试凑法进行反演。这个方法成功地反演了东亚和北美应力场和边界的驱动力。

　　此外，王仁先生领导的研究组在岩石力学试验方面还发现了单轴压缩条件下岩石的逆向破裂，并用研究组自己开发的弹塑性有限元软件（NOLM）成功地模拟了这一现象；他们还发现室温条件下，单轴压缩产生的裂纹在颗粒边界发育，裂纹密度随应力增高；裂纹形成主破裂带，其周围裂纹回闭合，卸载时裂纹闭合，破裂带变窄。这些工作，对于地震预报和地下工程的建造具有重要意义。

石耀霖院士谈王仁先生在地球动力学领域的成就与地位

　　原北京大学力学系黄筑平教授介绍了王仁先生在塑性力学领域的杰出贡献。

黄筑平教授介绍王仁先生在塑性力学领域的杰出贡献

　　北京大学地球与空间科学学院院长张立飞教授主持了缅怀环节。

缅怀王仁先生环节由北京大学地球与空间科学学院院长张立飞教授主持

　　首先，原北京大学常务副校长、北京大学信息科学技术学院教授王义遒回忆了他在北京门头沟与王仁先生的共同经历，赞赏了王仁先生坚韧、仁智、谦虚的品德。强调了其将力学和地质学结合的重要贡献，以及对成立北京大学地球与空间科学学院的核心推动作用。

原北京大学常务副校长王义遒教授发言

　　北京大学地球与空间科学学院名誉院长，中国科学院大学教授，中科院院士陈运泰首先高度评价了王仁先生对北大地空学院建设的重要贡献。回顾了与王仁先生对地球科学问题的讨论以及共同参加科学活动的经历。最后号召大家学习王仁先生热爱祖国、热爱科学的品格，传承其对于力学、地球物理、地质等多学科的融合。

陈运泰院士发言

　　滕吉文院士着重强调了王仁先生对于将地球动力学的研究引领向量化分析的功勋贡献，他在科学研究上的高瞻远瞩、先进的思想对于交叉学科发展的深远影响，对于当前学科发展所具有的重要意义。

滕吉文院士发言

　　美国加州大学伯克利分校地球与行星科学系教授王其允回顾了王仁先生在北大筹备地质力学实验室的工作，从理论和实验方面研究岩石破裂的过程，了解地震机制的基础，紧跟世界前沿科研方向。强调王仁先生在北大的教学工作培养了大量的国内外重要科研人才。

王其允教授发言

　　陈颙致信大会，在信中他回顾了王仁先生将力学和地质学结合的尝试。此外，还对王仁先生对于年轻教员的支持和帮助表达了深深的感谢和敬佩。王仁先生提出的与中国地震局地球物理研究所跨学科交换培养研究生，对交叉学科人才的培养发挥了重要作用。

　　原北京大学地球与空间科学学院，地球物理系教授臧绍先回忆了王仁先生拒绝美国高薪回到祖国工作的经历，充分体现了王仁先生拳拳的爱国之心。此外，还通过讨论学术问题等诸多小事赞扬了王仁先生严谨认真的治学态度、孜孜不倦的学习精神以及平易近人的优秀品格。

原北京大学地球与空间科学学院、地球物理系臧绍先教授发言

　　原北京大学地球与空间科学学院，地质系教授郑亚东在会上播放的视频中回忆了王仁先生在“文革”期间开设固体力学基础课的往事，特殊的环境下，王仁先生依然保持十分认真和负责的教学态度，开设紧密结合地质构造的固体力学课程，并感恩王仁先生在力学方面、英文写作方面给予他的指导和帮助。

原北京大学地球与空间科学学院、地质系郑亚东教授视频录像发言

　　原北京大学地球与空间科学学院，地质系教授邵济安回忆了王仁先生刚到地质地理系后，共同学习地质学、力学概念和研读英文原版构造地质学名著的经历，以及颂扬了王仁先生开拓进取、虚心好学、甘为人梯的优秀品质。尤其敬佩王仁先生1973年为国家地震局在河北三河县开办长达半年的数学、力学进修班时所表现的那种不畏艰苦、鞠躬尽瘁、认真工作的精神。她说，王仁先生是一位和蔼可亲、平易近人，没有一点教授架子的良师益友。

原北京大学地球与空间科学学院、地质系邵济安教授发言

　　王仁先生的研究生赵予生回忆了在北大地质系跟随王仁先生学习的过程，尤其不能令他忘怀的就是多学科联合培养的过程，以及后期的基金申请指导和推荐国外进修，每一步都体现出王仁先生从大处着眼、细处着手的优秀品质。

王仁先生的研究生赵予生教授发言

　　美国加州大学洛杉矶分校地球与空间科学系教授尹安高度赞扬了王仁先生对北大地质系学科建设的开创性贡献和王仁讲授的固体力学对他科学研究的重要影响和王仁先生的优秀教学能力，以及他致力于引进人才、帮助学生增进与知名科学家的交流所做出的贡献。

尹安教授发言

　　丁林院士回忆了在北大跟随王仁先生学习固体力学基础课程的往事。他说，王仁老师为北大地质系建立了深厚的力学基础，为他后来的工作提供了重要的支撑。

丁林院士发言

　　中国科学院大学教授、王仁先生的研究生王世民回忆了王仁先生对他的培养过程，其中同样贯穿着多学科结合的原则，且王仁先生本人也始终保持着强烈的学习热情。此外，赞扬了王仁先生优秀的教学能力及其对于年轻教员的言传身教。最后，倡导大家传承王仁先生的学问和品格。

王仁先生的研究生、中国科学院大学王世民教授发言

　　王仁先生的女儿王鸣燕女士首先感谢了主办方对会议的精心筹办。然后回顾了王仁先生从美国归来报效国家的精神。“俯首甘为孺子牛”作为王仁先生的座右铭，充分表现了他对科研事业的奉献。在生活中，王仁先生是一个有趣、喜欢体育锻炼、待人亲和、对朋友真挚的人。真诚是王仁先生一生践行的准则。

王仁先生的女儿王鸣燕女士发言

　　上午纪念会最后一个环节是王仁奖学金发放仪式，由地球与空间科学学院副院长宁杰远主持。姚振兴院士和杨文采院士为获奖博士生蒋一然和樊文智颁奖。

王仁奖学金颁奖仪式

　　10月16日下午，举办了地球动力学前沿研讨会。会议由中国科学院青藏高原研究所研究员，丁林院士和北京大学讲席教授，理论与应用地球物理研究所所长赵里及北京大学地球与空间科学学院教授、中国地球物理学会秘书长黄清华主持。

丁林院士 赵里教授 黄清华教授

　　美国科罗拉多大学物理系教授，美国地球物理联合会会士钟时杰教授作题为“西太平洋地幔转换层水平俯冲板块的形成及动力学意义”的报告。他总结了自上世纪80年代以来关于俯冲板块的研究结论，证明在西太平洋地幔转换层水平俯冲十分常见。钟教授团队针对水平俯冲板块的形成建立了三维全球模型，发现在相变面处有粘性较弱的层很容易产生水平俯冲。

钟时杰教授在线演讲

　　原美国加州大学洛杉矶分校地球、行星与空间科学系研究员，北京大学地空学院教授沈正康作题为“2008年汶川地震形变场时空演化与青藏高原东缘动力学模型”的报告。汇报了汶川地震形变场的时空演化与青藏高原东缘动力学模型。沈教授重点研究了汶川地震断层的破裂机制、断层运动驱动机制、地壳-岩石圈流变学结构、地壳-岩石圈形变驱动机制。沈教授构建了三维同震破裂模型，反演了地震破裂的几何形态和分布。构造的青藏高原东缘形变场模型证明，青藏高原东缘形变场表现为东西向挤压南北向拉张、上地壳形变场被一系列共轭剪切断裂吸收、下地壳形变场为韧性连续剪切形变、青藏高原东缘形变场受全地壳推挤驱动。

沈正康教授在线演讲

　　南方科技大学讲席教授，中国科学院院士陈晓非作题为“认识地震的一把新钥匙——地震破裂相图”的报告。他首先介绍了目前认识到的无法纳入地震波理论体系的“孤立”观察规律或现象。它们包括，对在单一断层（地震带）上地震活动性统计不遵从G-R规律、地震早期预警、超剪切地震、非火山震颤和低频地震。介绍了使用地震破裂相图认识地震的新方法。为此，陈院士汇报了破裂传播模式和相图、自停止破裂和失稳破裂2种模型、地震临界震级和A Grand Theory四方面的研究内容。陈院士的研究成果引入了一种全新的自破裂模式；为地震临界震级模型的计算确定了方法；地震破裂相图理论将为认识地震现象提供统一的理论框架。

陈晓非院士在线演讲

　　中国矿业大学（北京）教授，矿山工程岩体力学专家，中国科学院院士何满朝作题为“双体灾变力学及地质灾害预报”的报告。他汇报了双体灾变力学和地质灾害预报的研究成果。何院士建立的双体灾变模型，从力学角度出发，阐述了发生滑坡和发震断裂的基本原理。何院士团队研制的全新的负泊松比NPR杆件材料，实现了以往杆件材料不具备的高速冲击荷载下恒阻大变形的能力；联合中矿-华为建立了地灾远程监测系统，开发了牛顿力监测自动搜寻软件，监测、预报了变质岩、沉积岩、黄土等多种类型岩土体的滑坡，成功解决了滑坡短临预报的科学难题，同时，将这套技术应用到发震断层两盘牛顿力的监测，以达到地震预测和预报。

何满朝院士演讲

　　中国科学院大学教授、博士生导师，国家杰出青年基金获得者张怀作题为“计算地球动力学研发模式进展”的报告。他分四个方面介绍了这方面的成果。第一，计算地球动力学及战略地位；第二，中国科学院计算地球动力学重点实验室的模式研发与科学研究的主要进展；第三，这些成果的领域影响；和第四，计算程序的推广应用与效益。计算地球动力学软件研发和平台包括，全球和区域弹性模式、全球地幔对流模式、区域地幔对流模式或板块动力学演化、在地质构造运动条件下地貌演化模式、针对水库地震的区域孔隙弹性耦合模式、针对多圈层耦合的大陆冰盖演化模式、和针对海啸灾害评估的海啸-港口内波模式。并将软件成果应用到青藏高原碰撞造山深部过程与机理、地震动力学与地震数值预报、岩浆热液成矿模式、和页岩气生产和开发。

张怀教授演讲

　　中国地震局地质研究所研究员何昌荣作题为“速率与状态依存性摩擦本构关系与断层上的地震成核过程”的报告。他在报告中详细地介绍了地震成核过程的物理力学基础。

何昌荣研究员演讲

　　大会精彩的报告吸引了线下和线上听众的关注，引起了线下与会者的热烈讨论。有的大会报告，会后就收到去听众单位做演讲的邀请。大会报告展示了地球动力学的前沿问题、进展和光明的前景，增强了大家开拓创新的勇气。

　　王仁先生仁厚笃实，慎思勤勉，光明正大，艰苦朴素，平易近人。王仁先生在地球动力学研究中的一系列重要思想、方法，培育出了一大批今天在国内外地球动力学领域的杰出学者和工作者。“路漫漫其修远兮，吾将上下求索”。让我们继承和发扬王仁先生脚踏实地、锐意进取、不断创新、助人为乐的精神，齐心协力为地球动力学做出新的、更大贡献！

　　大会于16日18点圆满闭幕。