来源:科学中国人  

　　地震、洪水、泥石流、地面沉降……我们生活的这个世界总是难免遇到灾难。我们或许无法避免灾难的到来，但是能够尽力将灾难引发的危害性降至最低。中科院地理科学与资源研究所研究员兰恒星，立足创新，注重理论探索与应用相结合，在地质灾害遥感监测与过程模型研究上做出了许多为国际学术界所重视的成果，逐渐成为该领域的一颗耀眼的新星。

　　 西风东渐赴归程 

　　 2009年4月，凭借中科院地理科学与资源研究所的东风，兰恒星从加拿大回国。此时，距离汶川地震的发生尚不到一年。在这场满目疮痍的灾难面前，整个中华民族都是刻骨铭心。而对从事灾害性研究的他来说，急切所想的，更多是要回来，做力所能及的事。 

　　 决心的背后，是兰恒星在灾害研究上深厚的基础。 

　　 在地质灾害综合集成评估研究中，他曾创建了从地质灾害遥感数据、现场勘察数据获取到GIS数据模型、灾害本构过程模型建立，再到岩土工程计算分析和决策的综合集成理论和标准流程。该成果受到加拿大皇家科学院和工程院院士、国际岩土力学大师Morgenstern教授的高度肯定，认为此集成框架为复杂边坡稳定性问题提供了有效的数字化手段。 

　　 从岩土体微观异质性与宏观破坏过程机理研究出发，他提出了地质材料和几何微观各项异性控制宏观力学行为和过程的基本原理，创建了反映地质体渐进性破坏过程的微观结构模型，解释了作为灾害岩土体破裂扩展的微观机理和宏观规律，提出了地质体渐进性破坏过程指标。国际著名学术杂志JGR的三位审稿人一致认为“在解决岩土介质的异质性与宏观破坏过程方面具有独创性”。 

　　 在表层风化与斜坡岩土体强度折减关系理论和降雨过程与滑坡稳定性演化机理研究中，他的相关成果也得到了国内外同行的广泛引用，部分成果被加以实例验证。 

　　 国外几年，兰恒星有许多深刻的体会，“国内的项目往往是任务性的，总是希望能够在较短的时间内尽快做出些进展。我在加拿大做项目时，一个重要的特点就是研究的可持续性比较强，首席科学家常对我们说的一句话是‘别着急，慢慢来’。这样做起研究来就更加从容，少了许多急功近利的因素。”在这个过程中，他也面向工程实践，做了一些与地质学、岩土力学相关的学科交叉的研究，先后参加了加拿大国家自然科学与工程基金项目等数项课题，取得了突出的成绩。然而，梁园虽好非久恋之乡，兰恒星总是能很真切地感受到某些局限，无法彻底发挥自己的主观能动性去开辟事业。他向往主人翁般的归属感，他不希望自己的孩子连中文都说不好，他更想为祖国的建设发展添砖加瓦。回来，自然成了必然。 

　　 策马扬鞭自奋蹄 

　　 回国之初，兰恒星便投入到国家支撑计划课题“中国重大自然灾害风险评估”、地方委托项目“滨海新区塘沽区地面沉降高精度PSI监测”等课题的研究中去。 

　　 在这些研究中，兰恒星开展了高新遥感技术在地质灾害领域的应用研究工作。作为比较新的遥感技术，他首先利用高精度激光雷达解决了地质灾害数据的获取、关键因素的提取与识别的技术难题。其次，他成功地将长时间序列的高精度微波遥感PSI技术应用于城市地面沉降等典型地质灾害过程监测，为建立合理准确的地质灾害过程模型提供了数据和技术保障。在滨海新区的项目中，他就率先应用高精度TerraSAR PSI技术进行地面沉降监测，实现了更高密度时空覆盖的精确监测。最后，他还实现了高精度遥感信息与地质灾害评估模型的融合，提高了模型预测的精度，加深了灾害现象的物理变形过程和机理的理解。成果曾为加拿大、英国、德国等数家单位加以引用。 

　　 这里面还有一个小插曲。在兰恒星回国携带的物品中，有一件特殊的行李，就是加拿大制造的高精度激光雷达仪器，他自然是为了回国后研究的顺利进行，却在过海关的时候被按规定扣下，“用了好多公文才把它保出来”，兰恒星笑言。 

　　 这个激光雷达在随后的研究中发挥了很大的作用。2010年，兰恒星主持的国家自然科学基金面上项目“汶川地震灾区高陡山体斜坡灾害三维离散动力学机理及过程模拟预测”开始进行，他就是带着这台漂洋过海的激光雷达前往地震现场进行扫描，取得了第一手观测数据。 

　　 地质灾害GIS建模的相关工作是兰恒星研究的另一个重点。他提出了改进的考虑动水压力的基于物理过程的地质灾害空间分布概率预测模型，实现了预测模型与GIS系统集成，显著提高了模型的实用性，被美国学者认为是降雨滑坡空间分析预测的两大类数学模型之一。他创建的基于GIS的滑坡易损性空间统计分析模型，揭示了包括云南小江流域降雨滑坡空间分布、汶川地震诱发超过5万个地质灾害事件的宏观分布规律等。研究结果得到欧美等国研究团队的多次引用。他提出了三维分布式典型地质灾害过程模型的理论、技术和方法，并创建了集成GIS的分析计算模型。如今，该模型已经成为国际采用的主流模型之一，实际应用于美国、加拿大、意大利等近30个国家，为众多国际学术权威认可和引用。 

　　 除了地表地质灾害，兰恒星对地下岩石力学工程也颇有研究。2008～2011年，他曾参与瑞典SKB项目“核废料地质储藏孔岩石破裂过程数值模拟”的研究，以及一项由英法日等十几个国家共同参与的国际合作项目，他率领研究小组对瑞典地下450米处的现场实验室取得的温度、位移和洞壁破裂过程等进行耦合模型反演研究，并发表了一系列高水平的国际论文。去年开始，他又参加了“973”计划子课题“深层密集储库区变形机理与地面沉降监测”研究工作，并取得了初步成果。 

　　 在开展项目攻关的同时，他还面向国家防灾减灾需求，积极进行重大应用项目的咨询工作。2010年，针对玉树地震救灾工作，他率团队集中调研，连续交出《青海玉树地震紧急救援区域空间分布》、《玉树地震诱发次生地质灾害风险评估》、《对青海玉树地震灾后恢复重建规划和可持续发展的若干建议》三份咨询报告，均被中央办公厅及时采用，其中两份得到国务院抗震救灾总指挥回良玉副总理的批示。作为项目组组长，他完成了国务院“青海玉树资源环境承载力评价报告”中的次生地质灾害危险性评价报告也得到了国务院抗震救灾指挥部的肯定。一份关于铁路重大地质灾害的咨询报告也得到了张德江副总理的批示。此外，他还参加了中国工程院重大咨询课题“海西经济区（闽江、九龙江）等流域生态环境安全与可持续发展”。 

　　 细数下来，回国近两年里，兰恒星实在是忙得快马加鞭。看起来，研究涉及范围广、内容也甚为复杂，他却认真地表示，“其实这些研究基本集中在灾害研究上，包括地表灾害和深部灾害。地理信息和遥感等作为重要的技术支撑手段，来更好地解决这些基本的灾害问题的。” 

　　 如今，兰恒星依然有条不紊地忙碌着。灾难面前，他的努力就像是从无情的命运中升起的星光，为人们带来了温暖，也指引着方向。 

　　 链接  http://www.scichi.net/info.aspx?id=1305