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兴趣牵引她一步步步入科研的神圣殿堂,自信开朗的心态让青春不忍离她而去,痴迷地投入让她在科研之路上与时俱进、永立创新潮头,与生俱来的责任感让她对社会、对学生、对家庭倾注了全部心血。
本刊实习记者武文龙

初春的午后,我们在天津大学如约见到了陶建华教授。作为在国内国际享有盛誉的博士生导师、天津大学环境科学与工程研究院院长,陶建华见到我们非常热情,气氛一下子变得很温暖。
难忘留学生涯
陶建华出生在一个知识分子家庭,16岁考入了天津大学水利工程系,20岁毕业留校任教,1962年25岁的她成为当时天津大学最年轻的讲师。伴随着改革开放的春风,1981年10月,已经44岁、有了两个孩子的她克服重重困难毅然考入了荷兰国际水力学及环境工程学院进修。
她留学攻读的专业是水动力学的计算机模拟,也就是计算水动力学,这在当时是一门新兴学科。她的这位导师就是该学科的创始人,也是她崇拜已久的大师。但这位学识渊博、思维超前的英国籍的教授似乎有些看不起中国人,更不用说是一个中国女学生。他一下子给陶建华划了30多门课程,神情傲慢地告诉她说:"把这些课程学完了再来找我。"
在出国之前,陶建华就有过勇克难关的经历。由于大学时学的外语是俄文,而当时出国留学大多是使用英语。因此,她当时面临的最大的困难还是语言上的障碍。这样,她必须要在短暂的时间里学会英语才能获得出国留学的机会。于是,40多岁的陶建华便开始了零基础地英语学习。
那段时间,就连在家洗衣、做饭她都在收听中央广播电台的英语教学节目和BBC、VOA等广播节目。由于从听力人手,方法得当,在仅仅一年多时间里她顺利地通过了荷兰大使馆的考试。
自信好强的陶建华绝不会轻易认输。她心里憋着一口气,几乎每天都从早上8:00学到晚上12:00.加时加点对她来说已习以为常,不算是困难。由于她的刻苦努力,在l1个月的时间里,她硬是学完了30多门课,而且每门课的成绩都是最优。这位导师完全被她折服了,从此他就对陶建华悉心施教、尽心传授。
一年之后,这位导师推荐她去了丹麦水力学研究所进行合作科研。临别时,他向陶建华竖起了赞赏的拇指,并且告诉她:"一个计算水动力学工作者要做数学家和工程师之间的桥梁",陶建华牢记了导师的嘱咐。
在丹麦水力学研究所进行合作科研时,陶建华将一个软件包进行了修改,独创了"窄缝法",解决了国外多年都难以解决的波浪模拟中的动边界问题,直到现在国内外都在广泛采用这种方法。
数学家与工程师的桥梁
20世纪80年代初,陶建华从荷兰、丹麦留学归来。回国后,她在天津大学建立了"计算流体力学"学科,用数值模拟技术重演和预报自然界或人类活动后的波、流和水环境现象和规律。她尽其所学将计算水动力学引人海洋工程和水环境的科学研究中,成为了中国的计算机模拟这一领域的开拓者。
她开发了许多重要的数学模型去解决海岸工程和环境方面的问题,承担了一系列重大的工程,其中包括毛里塔尼亚友谊港的补救工程。毛里塔尼亚友谊港是我国上世纪70年代援助非洲国家的一项十分重要的工程,就在海港建成后一年左右的时间,防波堤下游出现了严重的冲刷现象。为此,毛方不断照会中国外交部要求解决。外交部对此非常重视,很快召开紧急会议,
决定对这项工程采取补救措施。陶建华接受了中交第一航务工程勘察设计院的委托,仅用两个月的时间就做出了数学模型,预报了未来30年的冲刷过程,协助设计单位提出方案解决了冲刷影响港区的问题。面对数值模拟的结果,国外的工程师为之折服。此举不仅挽回了国际影响,受到了毛方的欢迎,而且在国内外都产生了很大的反响。
在成功地解决了一系列的工程问题后,现代数值计算方法在国内,特别是水运行业从不了解到广泛应用,在设计与诊断工程问题中实现了质的飞跃,得到交通部诸多设计院的广泛认可,推动了港口水运行业用现代数值模拟技术进行设计和解决工程中问题的科学进程。迄今为止,陶建华已有三项成果进入了交通部海港水文规范。她的水波的数值模拟成果,也由此获得了1988年国家教科委科技进步一等奖。
近几年来,她承担了天津港、海南三亚港、广东珠海港、上海长江口深水航道工程、上海洋山港、山东黄弊港等重要港口的波浪数值模拟,诊断和解决了大量工程难题;领导开发了用于河流、海洋和水环境的数值模拟软件包,其中6个系统软件获得了自主开发的版权,"河流、海洋、水环境数值模拟技术"获得了2005年天津市科技进步一等奖;完成国家自然科学基金、
部委基金和部委课题80多项,在国内学术刊物和国际会议上发表论文100多篇。
2005年陶建华出版了其二十多年来心血的结晶——43万字的专著《水波的数值模拟》。中国力学学会副理事长戴世强教授在对这本书的评介中给予了极高的评价。
多学科交叉
在多学科的交叉发展上,陶建华是积极的实践者和推动者。1990年后,一个交叉学科一一近岸海洋生态水动力学问题的数值模拟学科在天津大学建立。它综合了物理、化学、生物、生态过程和数值模拟技术,紧密结合水利、海岸和海洋环境中的实际问题。
为校证和验证数学模型,陶建华对天津海域进行了长期的生态环境监测和实验室的水流、波浪、化学、生物的大量实验,通过数值计算和实验,她发现波浪引起的沿岸流使污染物沿岸输移从而污染岸线,为此陶建华向市政府建议尽快进行海洋污水处置。
在此之后,陶建华承担了包括863项目"渤海湾经济和生态协调发展整休方案研究"、世界银行GEF项目"渤海水资源与水环境综合管理战略研究"等30多项有关渤海和渤海湾生态环境的项目,研究成果被国家环保总局、天津市环保局以及海洋局和规划局等先后推广使用。其中,天津海域污水海洋处置与环境管理信息系统研究和渤海典型海岸带生境修复技术,于1998年、2006年获天津市科技进步二等奖。
陶建华还把国际上最新的交叉学科"水信息学"应用到近岸海洋生态水环境模拟中去,它是计算机信息技术和传统的流体力学数值模拟方法相结合的新兴学科,利用计算机信息技术中的软计算方法和资料挖掘技术等,弥补了生态系统中的模糊和不确定过程。
1999年,她在天津大学建立了环境科学与工程研究院(IESE)并担任院长。她积极组织全校各专业从事环境科学和工程研究,并提供国家的环保重大信息,组织投标。陶建华积极筹办天津大学环境学院,使之成为天津大学的交叉学科基地。
陶建华告诉《科技中国》:"随着科学技术的进步,要多学科结合才能解决自然科学中的实际问题,尤其是环境问题。环境问题需要各个学科相互配合来共同做好。我们国家现在虽然没有设立交叉学科奖,但我想很快就会有的。"
环境科学与工程研究院(IESE)成立以来,为很多环保人士、政府机构和企业进行了环保启蒙和培训,为现在强大的百利环保集团和天津的重要环保产业基地津南区打下了基础,影响深广。2002年荣获香港"地球之友"的第六届"地球奖"
国际学术舞台上的中国女科学家
陶建华自1983年留学归来,一直活跃在国际学术舞台上。几乎每年都要出国一两次参加国际会议或讲学,因而她的研究工作总是走在所研究领域的国际前沿行列中。
1992年12月和1994年6月,应联合国开发计划署邀请,陶建华两次赴印度浦那"国家水利和能源研究中心(CWPRS)",担任联合国援助的项目"河流海洋数学模型中心"的特派专家。除讲课培训和开发软件外,还担任CWPRS的发展建设高级顾问。她是这个项目中唯一的中国人,唯一的女性和唯一被邀请两次的专家。通过联合国顾问这个舞台,她向世界展示了一个中国知识女性广博的学识和独特的人格魅力。
2001年陶建华在香港大学访问时,为香港土木工程学会的工程师和大学的研究生举办了"计算水动力学和环境"讲座,受到参与者的热烈欢迎。
她开展了广泛的国际合作,组织国外知名专家共同研究渤海湾的生态环境。
1995-2005年十年间,陶建华在英国政府和皇家学会的资助下与英国Cardiff大学教授罗杰·法尔科勒(R.A.Faloner)合作研究渤海湾的水质和生态环境。法尔科勒教授被推荐为天津市市长的"海洋环境顾问"。
在2003年29届国际水利工程与研究协会(IAHR)大会上,陶建华和法尔科勒教授联合举办了"海洋环境数值模拟"讲座,受到与会者高度赞扬。法尔辛斗勒教授获2004年天津市外国专家"海河奖"。2003年3月,陶建华和法尔科勒教授应邀参加了英国驻华使馆举办的"中英高等教育合作25周年纪念会"。在纪念会的主题发言中,她和法尔科勒教授的合作被视为中英合作成功的典型。
2004年,她协助国家环保局组织环渤海地区天津、山东、辽宁和河北省的环保局长访问欧洲,考察海洋环境保护和管理。政府官员随学者出访,看到的东西比政府代表团出访更多,对推动渤海湾治理和管理有很大影响。2002-2004年,陶建华还与日本大阪大学Nakatsji教授合作研究大阪湾和渤海湾,借鉴日本治理大阪湾的经验研究渤海湾。
2006年她组织了一个中美合作项目,研究渤海湾的生态环境问题。中方是天津大学,天津港集团公司和天津市海洋环境监测预报中心;美方是新泽西州海洋基金会、蒙特克莱尔州立大学和Rutgers大学,这个项目得到了中美双方的经费支持。
陶建华经常邀请国外著名专家到天津大学访问讲学。2002年与香港大学等合作,在天津主持召开到了"第二届国际近岸海域富营养事化研讨会",邀请了数十名国际著名专家共同研讨渤海水生态环境的治理。2007年12月,在天津召开了"2007国际水生态环境研讨会",来自美国、荷兰和澳大利亚的著名科学家共同研讨了当前国际水生态环境研究的最新发展,并将应用到渤海湾的污染治理、修复和管理中去。目前,陶建华和专家们正在为天津市渤海基地的规划和建设提出建议。
新兴的交叉学科"水信息学"发展很快,从1992年起每两年召开一次国际学术会议,参会者从几十人到2006年法国Nice的第七届大会的500多人,会议得到了信息科学、计算机科学、水利、环境和海洋等多学科科学家的广泛关注和参与。有关国际组织和海外专家、学者都希望近期能在中国召开一次大会。陶建华是国际学术组织成立时的资深委员,也是每届大会的外国科学咨询委员会成员,自然担负起代表中国申办会议的任务。经过三年多的协商、评比和陈述(加拿大和西班牙也申办),最后达成协议:2010年第九届大会由天津大学主办,在滨海新区召开。陶建华成为这次大会的组织者。
为人师,重报国
从天津大学水利工程系毕业后,陶建华留在母校任教。20岁的她豆寇年华、气质高雅,浑身洋溢着青春的活力和朝气,是学校里最年轻的老师。"文革"前夕,年仅25岁的她升为讲师,成为了当时学校里最年轻的讲师。在工作中,她认真努力,一丝不苟。对教师这个崇高职业的热爱,让她的心态安然淡定,全身心地投入其中,享受着融融的师生之谊,至今她已在天津大学工作了50年。
陶建华从教几十年,桃李满天下,先后培养博士后、博士生和硕士生80多名。《科技中国》了解到,陶建华不但是一名出色的女科学家,更是一名称职的母亲,两个孩子分别拿到了硕士和博士学位。她还曾资助了三名来自偏远农村贫困家庭的品学兼优的学生,培养他们从本科直至硕士毕业。目前,一人在美国获得博士学位,一人在上海的"空客"公司工作,另一人准备考博士。
陶建华也是一个有强烈社会责任感的科学工作者,她不仅把科学研究的成果用来推动国家的科学技术的进步、生态环境的改善和交叉学科的开拓,也是一个积极的社会活动家。她是八、九、十届全国政协委员,六、七、八、九届民盟中央委员,八、九届民盟中央常委,天津市人民政府参事。
她非常关注民生和社会问题,在参政议政和社会活动方面做了大量有影响的工作。作为天津市民主党派的领导成员,l992一1995年期间,她组织了中国民主同盟天津市委员会的调研组,对"建立中国北方经济中心"问题进行了研究,并得到了民盟中央的支持。站在战略的高度,1996年3月,她在全国政协八届四次会议上口头发言,呼吁京津冀联合,建立北方经济中心,以缩小中国经济发展的南北差异。发言刚刚结束,全国政协主席李瑞环过来握着她的手说:"你讲得太好了,太好了……"
1997年,国务院总理李鹏代表国务院到天津宣布:天津的定位是中国北方重要经济中心和环渤海经济中心。经过中央的决策、天津市政府和各界人士的努力,10年后的2006年,天津滨海新区的发展纳入了国家战略规划。建立北方经济中心终于成为现实。
她另一方面的重要影响是推动渤海的生态环境保护和经济协调发展。在她担任全国政协委员的十五年时间里,提出了许多重大的建议。1993年,她向全国政协提交大会的书面发言是:呼吁吸取欧洲北海和日本懒户内海的严重污染和治理经验,立即开展治理渤海;1999年,她提交的书面发言将国家环境污染治理重点"三河、三湖、二区、一海、一市",增加"一海"即渤海,建议后来被采纳。
在担任天津人民政府参事的工作中,她特别关注贯彻科学发展观中存在的诸多问题,对于天津市海洋经济发展,她提出的多项"参事建议"都得到了天津市委、市政府主要领导的批示,对天津市的经济发展起到了重要的推动作用。
她还十分关注妇女问题,长期担任天津大学工会女教职工委员会主任,曾于1993年、1994年两次获天津市"三八红旗手"称号,并作为天津市代表参加了第四次世界妇女代表大会。她还经常主动了解妇女的权利状况和实际困难,并为此撰写提案、奔走呼吁。
已过古稀之年的陶建华,总会让刚接触她的人误认为50岁出头。她步伐稳健,行动利落,至今仍每天骑着自行车穿梭于校园,慈祥而亲切的笑容就是她独特的名片。她告诉《科技中国》,"因为始终保持豁达的良好心态,专心研究,不过多去关注名利,才显得年轻。在这个世界上,忘我的状态是最美的。"
本文原载《科技中国》2008年6月号
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