为国求索写春秋——访西安翻译学院终南学者法林教授

机会总是留给有准备的人。在恢复高考制度的第二年，法林被山东大学物理系压电专业录取，这一年，他已过了23岁，成为山东大学物理系为数不多带薪上学的学生之一。正因为是一名“高龄学生”，法林立志要把失去的宝贵时间抢回来，随即投入紧张和繁忙的学习与科研实践中去，整天泡在教室或者图书馆里，抓紧每一个学习的机会，如饥似渴地读书，几乎把该看的基础的和专业的书籍都翻阅了一遍。

对于法林来说，英语是个非常令人头疼的问题。“刚开始我连26个字母都认不全！”回忆起当时学习英语的情景，法林颇多感慨，由于难度太大，他也曾有过要放弃的念头，但是要强的性格逼着自己坚持下去，“我把单词都写成一张一张小纸条塞到口袋里，随时随地抽出一张来背。为了练习听力，我每天戴着耳机听录音，连骑自行车时也在练听力。”最终天道酬勤，从未接触过英语的他，尔后能够毫无障碍地阅读英文内容和用英语撰写论文，这也为日后的科研工作打下了坚实的基础。

也正是由于日益提升的英语水平和出色的专业能力，让法林在大学毕业重新工作10年后获得了赴挪威科学技术大学和挪威大陆架石油研究中心做访问学者的机会。这一段经历让法林印象深刻。一方面，这次海外深造的经历为他打开了一扇通往广阔世界的大门。他更加如饥似渴地学习与积累，努力触碰国际最前沿的技术；另一方面，通过观察和交往，法林发现，“洋博士”能做出来的东西，他也能做出来，“洋博士”做不出来的东西，他却有自己的独到想法，“自信心一下子就提高了”。

在勤奋和努力的加持下，加上日渐高涨的科研信心，令法林在后来又先后3次赴美研究和学习，在奥克拉荷马大学和休斯敦大学等地深造和工作了6年。美国先进的技术水准和自由的科学氛围深深吸引着法林，同时，法林表现出来的专业能力和探索精神也给美方留下了很好的印象。美国的教授非常乐意他加入自己的科研团队，法林的到来为团队解决和完成了一系列理论和技术上的难题。

“在海外深造的经历，让我的个人能力飞速提升，因为所有事情都必须我自己去解决，没有后路可退。”法林表示，他也见识到了国际高水平科学家的风采，比如他的合作教授卡斯塔尼亚（Castagna），从他的身上，法林看到了一位自信科学家的气质，“他发表文章并不多，但在地球物理界影响很大，在看待问题时有自己独到的见解，他的帮助让我少走了很多弯路。他很注重把研究成果转化为实际应用，他所要投入实际应用的研发项目，具有严格的数学模型、物理模型、地质模型，还有严格的数字信号处理算法，能够将应用研究成果很快地转化为生产力。这给了我非常大的触动，也给我的后期科研生涯带来非常深刻的影响。”

在和卡斯塔尼亚教授的交流讨论中，法林得到颇多启示，先后建立了计算各向异性岩石界面反射/折射系数的快速算法，以及建立了用测井数据和地震勘探数据联合反演地层反射系数的算法。这两个算法都已在有关的石油公司得到应用。尤其是法林基于著名地球物理学家汤姆森（Thomsen）报道的岩石物理和各向异性参数进行了计算，发现用大多数岩石的参数进行计算获得的反射/折射系数的模连续，结果正确。但是用某些岩石参数进行计算，在过入射临界角区域的某个角度处，得到的反射/折射系数发生突变的这个现象。法林发现在这个入射角处，对应的模式转换波的相速度解必须切换，计算的反射/折射角才满足斯奈尔定理（Snell）和计算出的反射/折射系数才满足能量守恒定律，他称这个角度为“异常入射角”。法林的这一研究结果发表在《美国声学学会杂志》（Journal of the Acoustical Society of America）和《科学报告》（Scientific Reports）上。卡斯塔尼亚对于法林的研究非常欣赏，并评价说“……if your result is right, this is great discovery……”（如果你的结论是正确的，这将是一个伟大的发现）。但是一向严谨处事的法林保持着足够的冷静和低调，他表示：“这个异常入射角是否存在，还需要两个前提条件，一个是汤姆森测量得到的岩石各向异性参数和物理参数是正确和足够精确的；另一个则是必须用实验验证异常入射角的存在。”时至今日，法林仍然走在验证各向异性介质界面是否存在“异常入射角”的探索的路途上。通过对声学古斯-汉森效应的研究，法林认为声波测井接收的首波是反射纵波，而不是传统的声波测井模型所认为的是滑行折射纵波。

法林的表现和研究成果不仅使他跻身国际研究的前沿行列，而且赢得了世界对于中国科研工作者的尊重。总体上，国外的研究氛围、视角及软硬件条件都要比国内高出一筹，对于他个人未来的发展更能提供广阔的空间。但深造期满之际，法林还是坚定地选择了按期回国，因为他没有忘记来到这里的初心，要尽快将先进的技术带回中国。科技突围法林一做起科研来，是同事公认的“拼命三郎”，似乎没有什么困难能够阻挡住他攀登高峰的脚步。他从来没有把科研当作一份养家糊口的工作，而是早已视为生活中的一部分。为了破解一个算法或者解决一个难题，他经常通宵达旦，废寝忘食，即便在节假日也不休息，甚至在除夕他也是在思考问题中度过。

石油作为重要的战略资源，关系国民经济和社会发展，关系到国家安全，是一个国家的“底气”。但油气偏偏又藏在看不见摸不着的地下，地质勘探只能像老中医号脉一样“雾里看花”。虽然在20世纪中叶，刘永年和王曰才等老前辈对中国的测井装备和测井事业作出了很大的贡献，但我国在石油测井技术上依然还远落后于国外。随着石油开采的进一步深入，油气田勘探难度逐渐增大，关于新物理方法和新技术，以及能够精确反演井眼周围地层地质信息的石油测井系统的需求也日益增大。作为石油测井三大方法之一，国内外对声波测井方法和技术进行了大量的研究，并试图开发新的测井仪器。国内虽然在这一领域也取得了一些成绩，但与发达国家还有明显的差距。

20世纪80年代初，法林针对过去国产声波测井仪存在测量声信号幅度较小的问题，对相控阵技术在声波测井中的应用进行了深入研究，开发出聚能声波测井仪，大大增加了测量的声信号幅度，创造了很大的经济效益。法林当时所在的西安石油勘探仪器总厂在1991年至1992年两年间，就生产了200多套这种测井仪，创造产值2000多万元人民币。更让人称奇的是，这项研究成果的取得并没有科研立项，仅仅是出于法林的个人兴趣和为国排忧解难的志向，全部研究经费只花了不到1000元！“我当时唯一想做的，就是把我们的一些想法变成现实，把停留在理论上的成果尽快放大，投入到国家建设当中去。”法林面向国家重大需求，觉得身为一名科技工作者，勇于攻克科学技术难题，为国家解决技术瓶颈是责无旁贷的义务。

在法林看来，做科研既要仰望星空，更需要脚踏实地，要着眼当下每一个细节，精益求精。有些科研项目的开发就来自日常生活的观察和发现，比如用于套管油井深度矫正，保证在油气层深度位置精确射孔的磁定位测井仪。当时，从国外引进的磁定位仪需要1万多美元一套，但测量的磁定位信号的信噪比很低，对油气藏深度的定位校正常常产生不准确的偏差。法林在日常的研究中发现钕铁硼磁铁的磁性特别强，就尝试用钕铁硼磁铁取代原来采用的一般磁铁，开发出新型磁定位仪，测量的磁定位信号的信噪比远远高于原国产和从国外引进的磁定位仪的信噪比，而售价仅1万元人民币。这种仪器在国内得到普遍推广应用之后，创造了较大的经济效益。法林也由此更加笃定：“在日常的生活和科学研究中只要善于观察，产生灵感，是能够给社会创造出财富的。”

长期以来，法林做科研一直坚持以问题和需求为导向。“国家有什么需求、有什么问题，我就去做什么、就去解决什么！”他希望自己的研究成果能够迅速转化至实际的应用中，为祖国的强大起到立竿见影的效果。

20世纪90年代初，国外一套随钻声波测井仪报价高达五六百万美元，并且不对中国销售，只提供有偿测井服务。这种被“卡住脖子”的感觉让法林等众多科技工作者非常不舒服。越是在艰难的困境面前,越能激发起战斗到底的雄心。法林及其团队决心攻克在随钻声波测井中有效地消除钻铤直达波的方法。

法林在声学噪声这一科学领域倾注了一腔心血，取得的内在噪声研究成果可提供解决声波测井遇到的一些技术瓶颈的理论基础和物理方法，诸如随钻声波测井消除钻铤直达波的问题，从而攻克长期存在的“卡脖子”技术，开发出具有我国自主知识产权的独创的新型内在噪声测井仪。在声波测井中，用传媒介质内部质点产生的累加内在噪声就可以反演井眼周围地层的声波传播速度，可用于常规声波测井，也可用于随钻声波测井。可以说，法林的这一科学发现为声学的理论研究和应用开辟了一个新的领域，可为高新技术产品的研发和攻关节省大量的时间和经费。2005年，在机缘巧合下，已年过半百的法林离开了工作30多年的国企，调入西安邮电大学教书育人，同时进行科研工作。