文圣常：与大海结缘

李旭

圣常亦非寻常，谈到我国的卓越海洋科学家文圣常院士，其后任者，中国工程院院士、青岛海洋大学（今中国海洋大学）校长管华诗由衷地评价：“曾呈奎院士和文圣常院士等老一辈海洋科学家，才是中国海洋科技界的骄傲和代表……”回望文圣常的人生历程，应从他与大海结缘说起。

结缘大海

1921年11月，文圣常出生在河南省光山县一个清寒的小职员家庭。自幼受崇尚孔孟之道的父亲文仲辉和母亲苗氏的启蒙教育，他受儒家思想的影响很深。时值战乱，文圣常的中学时代几乎是在颠沛流离中度过的，他曾经先后在河南潢川初级中学、湖北宜昌中学高中部、湖北联合中学恩施高中分校学习。抗日战争期间，全国高校内迁，1940年文圣常进入乐山中央技艺专科学校学习。同年秋，他考入四川乐山的武汉大学机械系，于1944年毕业。

文圣常自幼聪颖好学，愿勤耕善思索，因为性格内向，他潜藏的创造能力常常表现于沉缅于幻想，尤其是对大海的幻想。正如他在自叙中说：“自小学起，我一直在内地读书，从未见过大海，通过小说、诗画、游记，我对海有了感情，多么盼望能站在海边了望伸展到无际的蓝色海水和逐波嬉水的海鸥。在想象中，大海能给我的满足几乎可以和工程师的桂冠相比，甚至更多些。”

1946年文圣常受国民党当局航空委员会选派，赴美国航空机械学校短期进修。轮船离开上海码头，文圣常一直留在甲板上，激动地等待着由黄浦江进入大海的时刻。混浊的江水逐渐由黄渐绿，由绿再变成淡蓝，最后变成蔚蓝和深不可测的幽蓝……就是这平生第一次临海的感受，使他注定与大海终生相伴。

漂洋过海经旬至月，突如其来的狂风恶浪虽然使他的五脏六腑饱尝了翻江倒海的痛苦，同时也让他深深折服：万吨巨轮像玩具一样被海浪在海面上随意抛掷，海浪里究竟蕴藏着多么巨大的能量！如果能驾驭海浪，让它为人类造福，那该是多么伟大的征服……在美国进修的业余时间里，这个问题一直盘踞在文圣常脑海中。通过查阅的资料，他了解到前人已作过的种种利用海浪动力的尝试，同时他给自己设定了一个目标：倾尽毕生对海浪能量的利用进行探索。文圣常生命的转折点、事业的奠基点也由此开始。

1947年，文圣常结束进修回国，眼看着国难日深，国民党政权已风雨飘摇，“航空救国”也化为泡影。他只好转到重庆中央工业学校任教，没料想却无意中成就了终生不解的立命之业。中华人民共和国成立后，文圣常先后任重庆西南工业专科学校副教授、湖南大学副教授、广西大学教授。1952年全国高等学校院系调整时，为加强军事院校的师资力量，刚满而立之年的文圣常服从组织分配，到哈尔滨军事工程学院任教授。直到1953年，应著名物理海洋学家赫崇本教授的邀请，文圣常到青岛山东大学海洋系任教授，才终于身心回归，从此与大海朝夕相伴。

波峰浪谷间的奇想

在美国进修期间，除了努力学习航空机械等专业知识外，文圣常还广泛地涉猎了自然科学范畴的许多知识。接受新知识能力之快，消化吸纳能力之强，常常使美国同行和老师刮目称奇。1946年，美国在日本广岛、长崎投下原子弹才一年，当时即使在高等学府，原子弹的机理也鲜为人知。他利用业余时间，解读了厚厚的加拿大著名物理学家J.K.罗伯逊所著的《原子轰击与原子弹》，并将该书译成中文。当他把盈尺厚的译稿交给上海世界书局的编辑时，老编辑看着眼前这位二十几岁的毛头小伙，十分惊叹，并破例为文圣常免去一切推荐手续，很快进入印刷程序，1947年中译本《原子轰击与原子弹》在国内问世。

此书的出版似乎是文圣常探索利用海洋能量的前奏：“一开始研究利用波浪的念头，的确是幼稚的，因为我并不理解海上严酷条件下工作难度的分量。另外，这个念头也的确是冒险的，因为我是舍弃了唾手可得的工程师职位而去追寻一个可能成为‘笑柄的目标。但决心既然下了，也就死不悔改，并统筹兼顾地构想设计了实现目标的方案，先谋求一个有较多自由支配时间的职业，然后利用业余时间从事所倾心的研究作为事业。”

事與愿遂，1947年回国后他在重庆找到了一个教书匠的位置，并很快在轻车熟路的照本宣科中稳住了阵脚。他抽出时间分析资料，制定试验方案，自己动手制作简单的模型。嘉陵江边，每有江轮经过，江边能出现历时几分钟的几厘米高的波浪，提供了原始的试验条件。他每次去江边试验，那套奇形怪状的模型都会特别引人注目：有人猜它是某种玩具，有人猜它是滑翔机之类的东西。他没有给这个试验模型命名，因为当时他想，关键不是叫什么名字，而是能否在研究中有用。

但是江边的浪太小必须到海里进行试验。重庆解放后，他向学校的军管会申请调往华东地区工作。军管会的同志十分支持文圣常的科研项目，立即给了他两年假期。1950年底，他带着介绍信搭船沿江东下。到了上海后，高教局的领导设法替他联系青岛的工作单位。无奈解放初期，跨地区、跨部门调动工作手续繁杂，而文圣常的积蓄也所剩无几。由于一时难定工作和居所，他又前往湖南大学任教。虽然几经辗转，但是他探索研究的信心未衰、方向没变，点滴机会他都抓住不放。期末他去北京参加一个教材研讨会，他决定会议结束后，带着那个改装的模型去北戴河海滨完成试验。

1951年暑假，文圣常决定亲自到青岛联系调动工作。他又一次提着模型上路了。这一次他见到了著名海洋学家——山东大学海洋系主任赫崇本教授。当时，山东大学正筹建海洋系，思贤若渴的赫崇本非常欣赏文圣常的才华和身在内陆研究海浪的胆魄，随即决定由山东大学出面办理调职手续。虽然这期间又有高等院校调整，文圣常服从祖国需要又从广西大学调哈尔滨军事工程学院任教半年的一段插曲，在锲而不舍地努力下，1953年，文圣常带着熟悉大海，眷恋大海，征服驯化海浪的大志，到山东大学海洋系任教授，实现了多年梦寐以求的愿望。

向研究之海的纵深远航

在山东大学海洋系任教，除了常规的教学任务，文圣常更兴奋地忙于海上试验。随着对大海的深层感知，他逐渐地对海浪能量的利用问题有了更理性的认识。海洋波浪的能量总量是个天文数字，仅可供开发利用的就有成亿千瓦，而潜藏的动态能量更是难以预计。在陆上资源日渐枯竭的时候，海浪能量是对人类具有极大诱惑力的资源，因此世界上沿海的国家都着力于海浪开发利用的研究。可是这种资源在工业上的有效利用却因为技术上的困难依然很遥远。文圣常及时冷静地调整了航向，把新目标定位于海浪理论的研究，因为那是基础的基础。在此后40多年里，他驾驭着自己的研究之船，在海洋科学的大海中，不断驶向纵深。

从实际应用的探索转入理论研究，虽然研究对象都是海浪，其中也不乏联通和可触类旁通之处，但是对于文圣常来说，无疑于一切必须从零开始。20世纪50年代初期，国内尚无海浪研究的历史，1953年地球物理学家赵九章在青岛小麦岛设置了我国第一个波浪观测站，算是起步。当时，国际上盛行的研究海浪的方法有两种：其一是，着眼于海浪的外观统计特征，利用能量平衡，以理论与经验参半的方法，得出风浪和涌浪成长的变化规律;其二是，着眼于海浪的内部结构，以谱来描述海浪及其变化，但局限于所用之谱都是依靠观测和经验积累给出的。上述两种方法都存在明显的缺陷与不足。

尽管当时国际上已提出著名的诺伊曼谱、达比希尔谱和菲利谱斯的平衡理论，但他们探讨的范围，基本上局限于海浪充分成长状态下的海浪频谱，还没有涉及到海浪在成长过程中的谱型形式。文圣常苦心攻坚，终于在这一阶段完成了“普遍风浪谱及其应用”的重要论文。论文兼收并蓄地将上述两种方法的优势糅合在一起，从能量平衡出发，推导出海浪谱在风浪谱中风速、风时、风区是以参量出现，它的真正优势是可以描述风浪成长的全过程。

在涌浪的研究中，文圣常考虑到国际上盛行的H.U.斯韦尔德鲁普和w.H.蒙克的能量平衡或P-N-J谱的概念仍是以外部观测和经验积累参半的方法，求得涌浪的波高和周期，而且斯韦尔德鲁普蒙克的方法中，以空气阻力来解释能量消耗的概念尚欠妥当，也没有顾及涡动的影响。他机智地绕过前辈遇到的暗涌、礁岩及时调整着航向，在涌浪中，将研究之舟驶向纵深。时隔不久，文圣常的《涌浪谱》问世。基于涡动和绕射作用，他提出了涌浪谱的计算方法，同时还考虑到台风区是圆形的特点，又提出了相应的计算方法。

《普通风浪谱及其应用》这篇论文具有很高的学术价值，经赵九章，赫崇本二位教授推荐，在《中国科学》上以英文发表，不久又被译成俄文。其中的许多理论，如“九级浪涛”立即在国际海洋科学界引起巨大反响。20世纪60年代初，在苏联海洋科学家克雷洛夫编著的《风浪》论文专著中，全文刊载了文圣常《风浪谱》的内容。这一研究成果在当年有关的国际科学进展评论中被列为重要的研究成果。

雄心和毅力是支撑事业的双翼，文圣常不停歇地飞向一个又一个新的高度。如果说他20世纪50年代到60年代的研究偏重于海浪的基础理论，那么到了60年代中期，则注入了理论指导应用，或者说理论与实践的有机结合。这种结合不但给国家经济的发展带来效益，同时又验证了理论，促进了理论的发展。1965-1966年，他主持了国家科委海洋组海浪预报的方法研究组的技术工作，该组提出的海浪预报方法科学实用，在国内得到广泛的运用。20世纪70年代后期，为适应我国沿海城市改革开放的需要，制定近岸工程设计标准，该组做了大量实际工作。其研究成果被列入中华人民共和国交通部《港口工程技术规范》第二篇（水文）的第—册《海港水文》中。该规范于1978年出版，从此结束了长期以来我国在有关规范中依赖于苏联和美国方法的历史。1985年《海港水文》荣获国家科技进步二等奖。

20世纪50年代末，当“普通风浪谱”提出后，虽然赢得国内外一片喝彩之声，但是文圣常并没有在成绩面前止步。他锐利的目光又盯紧了“谱”，他始终认为“谱”是研究海浪的重要概念和工具，谱形通常包括和海浪波高、周期分别相联系的两个参量。但直到20世纪80年代，国际上所采用的“谱”依然是通过观测和经验推导形成，这显然不足以有效地反映“谱”的结构。文圣常大胆地在谱形中加入了另一个参量——尖度因子，这不但增加了谱形宽度的量度，这个因子还可以真实地描述风浪成长的全过程。这种谱不仅精确度较高，而且既可以适应于深海，也可以应用于浅水。

另外，在研究中文圣常还将相关的有效波观测结果加以分析比较后，提出较可靠的公式用以计算谱中的三个参量，从而可以较为精确地描绘“谱”的成长过程。鉴于用此方法得出的“谱”与中国各海区的观测结果符合良好，而且又与国外广泛引用的JONSWAP谱相当接近（后者取自十分系統的北海观测结果和经验拟合），两者的符合间接地证明了文圣常提出的风浪谱的可靠。与国际上已经提出的各种风浪谱比较，文圣常提出的风浪谱能够对风浪随风速、风时、风区、水域的变化进行较系统的描述，还可以利用有效的参量描述谱形，有较强的应用价值。这一创造性的理论研究业已在海洋水文环境和海浪预报方法中得到广泛应用。同时，文圣常围绕这一研究课题发表的一组论文，于1991年获国家自然科学奖。

80年代末期，文圣常在完成教研工作的同时，还担任国家“七五”重点科技攻关项目中的核心课题的负责人，并担负其中的“海浪数值预报方法”专题的技术工作。该专题是针对国际上盛行的所谓第三代模型中源函数突出的经验性，以及非线性波——波相互作用计算费机时太多的缺点，去探索一种更有效、更实用的数值预报模式。文圣常通过严谨的推导，于1989年提出了一种混合型的海浪数值预报模式。该模式的优越性在于：能将迄今为止所有海浪预报方法中的经验成分都归纳入最易观测、资料最多、应用最广而且是相对更精确的有效波要素经验公式。因为这些公式是通过分析、比较广泛应用的各种公式得到的，所以使数值预报的精确度得到保障。另外，模式中仅出现一个有效波高作为预报参量，简化了计算，使用计算机的时间约为第三代模型的六十分之一。还有，文圣常在模式中设置了一系列必要的判断数据，从而确保了计算的稳定，模式中的风浪与涌浪间的相互转换，针对现有方法的缺陷，也做了适当的弥补与调整。

模式中应用了由文圣常改进、发展的风浪谱。与国外的方法相比，混合型的海浪数值预报模式是同时代中较精确、较简便的海浪数值预报模式。此项研究成果，1989年荣获国家“七五”科技攻关奖，文圣常亦获得先进个人称号。

尽管海浪研究是在第二次世界大战期间，因军事需要而新兴的一个起步较晚的海洋研究领域。然而由于其战后在海运、造船、海洋开发和海洋环境预报等方面的应用，迅速发展为海洋科学中重要的分支。由于海浪现象极为复杂，虽然在20世纪50年代末，已有种种海浪理论提出，但在概念和计算方法上却存在很大差异，甚至还自相矛盾。另外，此项研究的专著贫乏，文献也极分散。针对自己倾心研究领域的这种现状，为了教学、科研和实践需要，文圣常在总结研究成果的基础上，编著了《海浪原理》一书。此书于1962年出版，比美国唯一的一本同类专著的出版早两年。书中系统地介绍了有关概念，海浪研究的最新发现和计算原理，至今一直是海浪研究的重要参考书。

20世纪60年代，国内海浪的研究处于停滞状态，而国外这个领域的研究发展迅猛。为了满足广大海洋研究工作者的需要，文圣常殚精竭虑，历时四载编著了集海浪研究之大成的百万字巨著《海浪理论与计算原理》，于1984年出版。此书系统地介绍了海浪研究的历史进程和直至20世纪80年代初期的研究成果，在取材增删与建立体系方面颇见匠心。在入选的500余篇文献中，有近400篇是20世纪70年代以后的新作，对促进海浪研究领域的发展、培养海洋科技人才、满足有关应用的需要等方面都有着不可估量的作用。

著书立说，教书育人

1989年，文圣常被授予全国教育系统劳动模范，1999年他又荣获全国“五一”劳动奖章。这是对他几十年如一日教书育人的最好总结。

说起教书育人，他主张为人师表首先是品德人格影响，然后才是知识传授。他终生不舍地探索海洋科学，为科学献身的精神就是对学生们最大的心灵感召。

或许是大海雄壮的吐纳给了他许多的启迪，文圣常治学的精髓是倡导严谨专心，反对死啃书本。他认为研究学问必须有一种活泼精神，故“三年不窥园”的死板方法不可取。他主张师生之间在问难质疑时没有上下尊卑之分，平等中的畅所欲言才容易出真知灼见;他鼓励学术争辩，重各抒己见，可变通的则变通，应修正的要修正，须推翻的就推翻，任何姑息谬误的作法都是对科学研究独创性的亵渎。

文圣常是中国科学院院士、物理海洋学家、我国海洋科学的开拓者和学术带头人之一。不但如此，由于有文圣常这样一些蜚声海内外的专家、学者，青岛海洋大学（今中国海洋大学）成为国务院学位委员会首批批准的具有学士、硕士、博士生学位授予权单位。文圣常所主持的物理海洋学科被列全国重点学科，同时被批准为博士后流动站。这些权威的授予权，无疑提高了青岛海洋大学（今中国海洋大学）的学术档次，为培养大批的海洋科学高、精、尖人才奠定了基础。

另外，文圣常在任青岛海洋大学（原山东海洋学院，今中国海洋大学）院长期间，在国际间的合作研究上也取得了重要进展。1987年美国海洋科学界在有关的工作总结中指出：在与中国的国际合作中，与山东海洋学院的合作是最富有成效的。

文圣常曾在一份自传体的材料中写道：“如何衡量故事主角的曲折经历？他也许是轻率的，行为是荒唐的，但他一直在执着地追求。没有这种执着，他不可能在科学道路上哪怕是挪动有限的几小步;而这种执着如果为更多青年人所具有，必将大现辉煌。”这是对青年人的激励和期冀，也是对自己中肯的评价和总结。

除了《普遍风浪谱及其应用》《海浪原理》《海浪理论与计算原理》《图解与近似计算》《海洋近岸工程》等--～批有指導价值的教材之外，他身体力行推动中国物理海洋事业前进，为占领世界物理海洋学的前沿阵地作出重大贡献。由于功勋卓著，他成为国务院学位委员会理科评议组成员、多次被推举为中国海洋湖沼学会副理事长、中国海洋学会副理事长、中国海洋研究委会主席、《中国大百科全书·海洋科学·水文科气》卷海洋物理学科的主编之一……

如今文圣常已90余岁高龄，无情岁月催白发，他仍然孜孜不倦困知勉行。在汹涌澎湃的风浪和永远充满生机的大海里，寻觅创造的永叵、生命的不息。

最后，用文圣常的一首小诗作结，因为那是他晚年心境的真实写照：“对镜难觅青丝在，幸留瘦肢耐疾行，莫嫌余辉热温微，洒向人间也暖情。”