1966年3月8日凌晨，河北邢臺地動山搖。那是我第一次直面地震的殘酷——8000余人喪生，近4萬人受傷，廢墟之上彌漫著無助與悲痛，慘烈景象深深烙印在我的記憶中。剛從大學(xué)畢業(yè)的我被派往震區(qū)，從此與地震科學(xué)結(jié)下了一生的羈絆。

在邢臺地震現(xiàn)場的工作艱苦而充實。白天我要去各個地震臺取地震圖，當時專業(yè)司機不會久留，我便成了兼職司機。除了取圖，還要維護和維修各種地震儀器。這些儀器就像我的親密伙伴，我從最基礎(chǔ)的操作學(xué)起，一點點熟悉它們的構(gòu)造和原理。儀器壞了，我就小心翼翼地檢查、修理，那種看著儀器“起死回生”的心情，至今仍讓我難以忘懷。夜晚，我蜷縮在帳篷里分析數(shù)據(jù)，沒有計算機的年代，得用鉛筆和計算尺計算震源參數(shù)。

1968年，我與妻子楊杰英在邢臺結(jié)婚，新的、沒有用過的干打壘豬圈，是我們的抗震新房：一個盆，白天當臉盆，晚上當尿盆，做飯時拿來煮餃子，是最重要的家具。生活很艱苦，但是很快樂。時間過得真快，一晃4年就過去了，在豬圈中結(jié)婚和度蜜月，我大概算是第一個吧。

那時，我常常想：地震為何如此難以預(yù)測？它既是毀滅文明的兇手，又是打開地球內(nèi)部奧秘的鑰匙。正如地震學(xué)家伽利津所說：“地震是照亮地球內(nèi)部的一盞明燈。”這盞燈雖然微弱，卻讓我看到了探索的方向——用地震波揭開地球的神秘面紗。

20世紀90年代，天然地震用作研究的局限性逐漸顯現(xiàn)：震源位置精度低、時空分辨率不足。要探測地球淺層結(jié)構(gòu)，必須依靠人工震源。最初，我們嘗試炸藥、電火花、列車震動……但是，炸藥能量大卻破壞生態(tài)，電火花環(huán)保卻頻率過高，列車震動數(shù)據(jù)難以處理。多年探索，我們嘗試了幾乎所有可能的震源技術(shù)，屢戰(zhàn)屢敗。但失敗同樣珍貴——它們排除了錯誤選項，讓目標逐漸變得清晰。

1996年，學(xué)者周華偉教授建議：“海洋氣槍或許能在陸地使用。”這一想法像一顆火種，點燃了團隊的希望。但海洋與陸地環(huán)境迥異，氣槍原理完全不同。2006年，我們在河北遵化上關(guān)湖水庫首次試驗陸地氣槍震源——用氣槍來激發(fā)地震波。面對有關(guān)部門的擔心和質(zhì)疑，我們以科學(xué)數(shù)據(jù)證明：氣槍激發(fā)的震動強度遠低于載重卡車，而且地震波信號能傳播幾十公里，不擾民、不傷魚，綠色環(huán)保！當首個清晰的地震波信號傳回時，團隊歡呼雀躍——這盞“地下明燈”終于被點亮！

然而，科學(xué)探索從無坦途。在北京房山的小型水池試驗中，地震波信號僅傳播了2公里，實驗宣告失敗。后來，我們專程請教力學(xué)大家鄭哲敏院士，他提醒我們：“從海洋到陸地，技術(shù)可以移植，但原理完全不同，陸地的激發(fā)原理是由水體和地面相互作用，激發(fā)能力取決于水體的深度和質(zhì)量。”這一洞見讓我們茅塞頓開。于是，新疆呼圖壁人工湖、云南賓川固定發(fā)射臺相繼建成。一次次試驗，從失敗中提煉經(jīng)驗，從經(jīng)驗中創(chuàng)新理論。2015年，長江安徽段的氣槍試驗堪稱壯舉：上千名科研人員自發(fā)組成“夢之隊”，在無項目、無經(jīng)費的條件下，完成了5000次激發(fā)實驗，繪制出沿江礦集區(qū)的地下結(jié)構(gòu)圖。這支隊伍讓我看到：當夢想足夠堅定時，資源匱乏從不是阻礙。

20年追夢，終見曙光。如今，“水泡震源”和“甲烷爆轟”技術(shù)已成為探測地下結(jié)構(gòu)的“明燈”。它們不僅安全、環(huán)保、高效，還可作為高精度淺層地下空間勘探開發(fā)中的“小明燈”，用于城市地下空間開發(fā)、場地評估、地震活動帶調(diào)查、深部找礦等。通過大燈配小燈，就可開展多尺度、多精度地下結(jié)構(gòu)探測，從而在祖國大地上實現(xiàn)“天上有北斗，地下有明燈”。

我常想：科學(xué)家的夢，需以好奇為燃料，以毅力為基石。每一次失敗，都是通往真理的階梯。或許就像地震波——微弱卻綿延，終能穿透重重阻礙，照亮未知的深淵。

巖石物理學(xué)是我的另一片戰(zhàn)場。20世紀70年代，我負責籌建高溫高壓實驗室，研究巖石在深部環(huán)境下的力學(xué)行為。我們利用廢棄平房改造實驗室，自主研發(fā)三軸壓力容器，甚至用垃圾處理車的空壓機提供動力。條件雖簡陋，卻取得了突破性發(fā)現(xiàn)：地下巖石的破壞并非由單一強度決定，而是取決于“差應(yīng)力”。這一理論顛覆了傳統(tǒng)認知，為地震研究開辟了新路徑。

1978年，我到國外大學(xué)研究核廢料處理。實驗中，花崗巖加熱至70攝氏度時突然“開裂”——石英、長石、云母因熱膨脹系數(shù)不同，晶界被撕裂，滲透率驟增。這一發(fā)現(xiàn)顛覆了傳統(tǒng)認知：核廢料若埋入花崗巖，高溫反而會削弱其安全性，我們必須重新設(shè)計核廢料的處理方案。

后來，國際上“頁巖氣革命”如火如荼，而有人說我國四川盆地的頁巖氣開采不時誘發(fā)地震，我便將研究拓展至頁巖氣開采。2019年榮縣地震后，我?guī)ьI(lǐng)專家組調(diào)研發(fā)現(xiàn)，頁巖氣注水壓裂與地震活動高度相關(guān)，但是各方對頁巖氣開采和地震發(fā)生的關(guān)系存在不同認識。經(jīng)過深入研究，我們提出“保開采，避災(zāi)害”方案，即設(shè)定地震閾值，建立“紅綠燈”預(yù)警系統(tǒng)；長遠來看，應(yīng)以甲烷爆轟替代水力壓裂，減少對地下水的依賴。這一建議既平衡了能源需求與安全，也體現(xiàn)了科學(xué)家對社會責任的擔當。

巖石的奧秘遠不止于此。汶川地震后，我目睹隧道在Ⅺ度烈度下穩(wěn)固不倒，而盤山公路屢遭滑坡摧毀。通過借鑒歐洲阿爾卑斯山區(qū)的隧道抗災(zāi)經(jīng)驗，以及進行隧道方案綜合效益研究，我們提出“加強隧道公路建設(shè)，在西部公路實現(xiàn)跨越式發(fā)展”——目的是減少生態(tài)破壞，提升抗災(zāi)能力。這些跨界思考，皆源于我對這些自然規(guī)律的敬畏與好奇，指引我們在災(zāi)難中找到新出路。

人好比瓶子，知識如水，而好奇心是永不干涸的泉眼。有人自詡“滿瓶”，卻固步自封；有人甘為“半瓶”，始終虛懷若谷。實際上，人的瓶子可大可小，剛生下來時大小相差不多，后天的努力和價值觀決定了瓶子的大小。瓶子的大小意味著一個人的境界，隨著一個人對社會、對自然的認識越深入，他的境界就越來越高，這個瓶子也就越來越大，生活也越來越豐富。如果有人覺得自己是滿瓶子，可能是他的瓶子太小了。那么如何讓瓶子不斷變大？我的經(jīng)驗就是，要多交朋友，多與人合作。

如今，學(xué)科越分越細，但真正的突破往往誕生于交叉處，每一次跨界合作，都可以讓瓶子擴容幾分。比如人工震源研究涉及地震學(xué)、流體力學(xué)、機械工程等多學(xué)科，我們與中國科學(xué)院南海研究所、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所等眾多單位開展了緊密協(xié)作，在新疆呼圖壁和長江試驗中，地方政府提供后勤支持，工程師自制浮臺，工人焊接儲氣罐，連當?shù)貪O民都主動協(xié)助搬運設(shè)備。這種“人民科學(xué)”實踐和跨領(lǐng)域的智慧碰撞，讓“不可能”化為“可能”，這讓我深刻體會到：重大突破從不是孤膽英雄的傳奇，而是集體智慧的結(jié)晶。

那些和我一起工作的同事、給予我?guī)椭呐笥眩麄兗ぐl(fā)了我的好奇心，帶我看到了不一樣的世界。科普書也是我的“好朋友”，它們用通俗易懂的方式介紹各種知識，讓我在輕松愉快的閱讀中拓寬了視野，增加了知識儲備。所以，近些年身體力行，我也寫了一本關(guān)于人地關(guān)系的科普書《活力地球》，以示我對科普事業(yè)的尊重與感謝。這本書還獲得了文津圖書獎以及全國優(yōu)秀科普作品等榮譽。

我常對年輕科研者說：半瓶水不可恥，可恥的是自滿，科學(xué)家的境界在于永葆“空杯心態(tài)”。

從邢臺到汶川，從炸藥到氣槍，從巖石破裂到頁巖氣革命……六十載科研路，夢想與好奇是永不熄滅的燈塔。地震是災(zāi)害，亦是饋贈——它教會我謙卑，也賦予我勇氣。

若問我此生最大的感悟，莫過于：無論從事什么職業(yè)，都要有自己的夢想。作為科學(xué)家，更要有孩童般的好奇，追問“為什么”；要對世界始終充滿熱愛，用熱愛將“不可能”化為“可能”。瓶中的水或許永遠無法裝滿，但正是這份“未滿”，會一直驅(qū)動我們不斷前行。

如果有來世，我仍愿與地震結(jié)緣，追尋那盞點亮地下奧秘的明燈。科學(xué)的征途沒有終點，唯愿年輕一代心懷夢想，永葆好奇，點亮自己內(nèi)心的明燈，照亮人類更遠的前程。

（作者為中國科學(xué)院院士、南京大學(xué)教授）