陈顒自述

vodoon

陈顒自述
我的祖籍是江苏省宿迁县。1942年12月，我出生在四川重庆一个普通教员家里，父母向当时国立大学中文系的一位老先生求了“陈顒”这样一个名字。我是家中的长子，自此后给弟弟们取名就依了一条既成的规矩：名的名边必须有个“页”子。后来随意查阅了《辞源》，《辞源》中给出“顒”的解释：一曰“大”，二曰“仰慕”。这才渐渐明了当初老先生的良苦用心及爹妈对我寄予的厚望。
与大多数人一样，我的经历中没有很多轰轰烈烈的事迹。我幸运地拥有一个关心、爱护我的家庭，较早接受了全面、正规的教育。8岁那年，我们全家迁往北京，在北京师范大学附属中学完成了小学、中学教育;1960年又以优异的成绩考入了年轻、富有朝气的中国科技大学完成了5年本科教育。当时从未想到过自己会与地震结下不解之缘，把一生的光阴都贡献给它，但大学毕业以后所走的每一步路，似乎注定了我与地震学有着某种讲不清、道不明的瓜葛。1965年，我来到中科院地球物理研究所正式参加工作，开始了科研领域中不懈的探索与追求。1993年，我有幸被评为中国科学院院士。30多年来，我一直铭记当初老师们对我的教诲，在做学问的同时没有忘记对年轻人的培养，未来终究是他们的。
几十年的忙碌生涯中，很庆幸能碰到许多终生难忘的好老师、好朋友、好同事，他们真诚、严谨的做人、做学问的态度一直是我心中的指路明灯，是他们唤起了我对科学的兴趣，并使这种兴趣保持下去，甚至每每有愈演愈烈的趋势。兴趣是最好的老师，如今在与学生们交谈的时候，我仍不免经常提到这点。
这次应北京出版社之邀写一篇自述，借此机会整理出记忆犹新的往事，说说那些令我感动、惆怅、欢乐过的小事，聊聊那些敬爱的老师、友人等难忘的人;并把几十载搞研究、做学问的一点心得表于此处，呈献给正当华年的朋友们，愿对他们能有所启示。
父亲、祖母和我
我的父亲陈鸿侠，生活在那个时代，注定了一生命运的坎坷。父亲1937年毕业于当时的国立大学，此后，在学校教授了55年的数学课程，直到1992年去世。
父亲做事极为认真。在几十年的教学生涯中，他写了5本几何学方面的教科书和学习辅导读物。尽管他所授课程主要是经典几何学，内容随时间的流逝变化不大，但每次上课前，他都要一丝不苟地写出教学纲要，针对不同年级、不同学生的特点制订出相应的侧重点。父亲过世后，整理出来的教学纲要竟整整堆了一大箱，其中的每一本都整齐地装订成册，封皮上干净地写着相应的教学年份。
父亲是我的启蒙老师，他对我的教育方式很独特。我对自然科学的兴趣，尤其是年少时对数学的热爱以及扎实的数理基础大都得益于父亲的随意却又独特的教育。中学时，我一直寄宿在学校。周末回家时见到父亲笑眯眯地呷一口“泗洪白酒”（当时市面上最便宜的酒），然后从抽斗中拿出一页划了几行字的纸，对我说“这里有两道数学题，我解不出，你拿去看看吧”。每逢这时我总是欣然领命，默默地走到另一间屋子里，关上房门，静静思索。时间在悄然流逝……当我再次走出房门交出答卷的时候，我总能隐隐地感觉到父亲慈爱的眼光里流露着一种满意，尽管在这种情况下他往往一言不发。多年以后，我渐渐知晓这些题目都出自历届国际奥林匹克数学竞赛试题。很难定量计算我从父亲的这种教育方式中获得了多少收益，但无意中我对知识的综合运用能力在一天天增强，对问题的思维方式也在日益拓宽、改变、我有时会放弃思考问题的常规方法，转而求助于各种新奇、逆向、极端的非常规思维方式，这对于多年以后简化地震灾害模型等问题大有裨益。父亲与我之间的“教学游戏”一直持续了多年，我对数学的兴趣也与日俱增。
年轻的朋友们时常问我做人与做学问的关系。我想二者是密不可分的，要想做好学问，首先得学会做人。从父亲的身上，我学会了敬业，学会了严谨，也学会了正直。然而，在我一生中还有一位无法忘怀的人，尽管她没有进过正式的学堂，没有留下只言片语的作品，却给我留下了一本厚厚的无字的人生之书，她就是我的外祖母。
外祖母是传统中国女性的缩影。至今我还清晰记得在我出生的那个战乱年代里，外祖母和我相依为命的景况。为了维持生计，她每日起早贪黑磨豆浆，挑着重重的担子沿街叫卖。60年代初的困难时期，为能让我们多吃一些，长好身体，她总是在吃饭时借口吃过了，然后看着我们几个小辈贪吃的样子微笑。直到有一天晚上帮助外祖母烫脚时，才突然发现她已经骨瘦如柴，弱不堪言了。我一头扑到她的怀里哭了，外祖母也哭了。那一刻，我直正地理解了外祖母，我突然间读懂了多年来她一成不变的眼光里寄予的期望和默默的、无怨无悔的奉献。
1987年，外祖母无疾而终，享年92岁。
成长的历程
（一）师大附中
一个偶然的机会使我走进了师大附中的校门。
北京师范大学附属中学创建于1901年，是全国最早的三所公立学校之一。1950年我随父母迁京，那时新中国刚成立，正值国内、国际风起云涌、动荡多变的时期，由于种种原因父母无暇顾及我，年仅8岁的我凭着一股“初生牛犊不怕虎”的劲儿，独自一人为自己的“前程”奔波起来。师大附小是离我家较近的一所学校，仅这样一个简单的理由让我径直闯入师大附小校门，通过了老师的简单提问后，我正式成为一名新生。几年后，我随优秀一并免试升入师大附中。
天底下的所有学生都有一个共性——怕考试。说到考试，我不得不提及一件小事，虽然我已记不清它的来龙去脉，但它却成为我学习生涯中一个不可忽略的转折点，至今想来，还颇耐人寻味。与师大附小相比，附中的特点表现在对学生的严格管理上。这里每周都有一次考试。初二的某次物理考试题目只有一道：“从行走的汽车上横向抛出一只皮球，问站在路面的人观看这只球的运动轨迹如何？”分数出来后，我破天荒地拿了个不及格。这是我学生生涯中的第一次，也是最后一次的不及格。从那以后，我变成了一个爱动脑筋、爱动手、努力学习的人。
1957年，我初中毕业。全国上下正在进行反右运动，老师们也没有心思用在我们这些学生身上，我借此机会自学完了高中三年的数学和物理课程。尽管对于内容的理解与掌握只是粗浅的，但其中的主要概念与方法却已在脑海中留下了印记，这对以后的学习有很大帮助。高中三年级时，我幸运地被选为老师的任课助手，常常要利用业余的时间为同学们答疑，其间最妙的感觉莫过于找到“一题多解”后的喜悦。33年后，一位同事开玩笑地拿出一份1990年的高考数学和物理试题，我竟不费力地解答出来。回过头再想想，若不是当初自己主动学知识，而只是机械地死记硬背，恐怕表现出来的不再会是此刻的从容了。
生有涯，而知无涯，对知识的精确掌握固然是重要的，但更重要的是明了如何学习，总结出一套适合自己特点的学习方法，这将会终生受用。在师大附中的学习期间，我摸索出了一套学习知识的方法，这种方法一直沿用至今。概括起来只有两句话：学习靠自己，自我为主，老师为辅;学习要有动力和浓厚的兴趣。
1960年，我参加了高考，以名列北京市前茅的成绩如愿以偿地迈进了中国科技大学的校门，开始了人生历程中又一个关键时期。
（二）傅承义老师
中国科技大学是为响应1957年党中央“向科学进军”的号召而诞生的。鉴于当时的实际情况，中国科技大学采用了“所系合一”的管理教学体制，即大学中各个系别没有专门教职员工，所教授的课程由中国科学院的各个研究所安排，并从研究工作者中提供相应的兼职教员，因此，许多着名科学家都曾在中国科学技术大学这座科学的殿堂中留下过辛勤耕耘的足迹。
现在的年轻人时常抱怨不再有我们当初的运气。的确，着名的地球物理学家傅承义先生担任我们的老师；着名的严济慈教授也曾教授我们“普通物理”和“电动力学”两门课程。这两位老先生都有一个共同的特点——从不准点下课，前者历来都早下，后者恰恰相反。他们的不准点在学校中也是出了名的。严济慈老师教课自有他的一套路数：古今中外，深入浅出，把科学发展史、科技人物活动与科学知识紧密相连，妙趣横生，一讲就是几个小时，让人忘记了时间的存在，但这也苦煞了食堂的大师傅们。每逢严老师讲课，师傅们总是会做好午饭延长一个小时的心理准备。傅承义先生善于把问题简单化，再复杂、抽象的道理经他几句讲解后，总会有拨云见日的感觉;棘手的物理实验经他几个轻轻的点拨，顿时也会明朗开来。两学时的课，他往往会提前十分钟下课，偶尔还会更早些。多年以后，我居然也继承了傅先生的不准点“传统”，并有“青出于蓝而胜于蓝”的趋势。
大学毕业前夕，傅承义老师亲自指导我做毕业论文，这使得我与这位地球物理学的泰斗之间有了更多的接触，让我了解到不为常人知晓的傅先生的另一面。我的论文题目是：几何地震学的方法及其在掠入射问题中的应用。傅老师告诉我，有一篇关于该题目的经典德文文献很值得一读。但我不懂德语，傅老师听后看了我一眼，一言未发。我原以为此事已经到此为止了。傅老师每周都要检查我的论文进展情况，时间固定在周五下午2点钟。第二个星期五汇报完论文完成情况后，傅老师拿出了一个硬皮笔记本，上面整整齐齐地写满了英文。他已经将这厚厚的72页德文文献完整地翻译了出来。傅老师说：“时间太紧，我只把这篇文献从德文译成了英文，你拿去看吧！”我无言以对，100页的硬皮笔记本写满了工整的英文，不用说翻译，就是单纯地照抄一遍至少也要三四天的时间。我不知识该说什么表达此刻的心情，我深深地鞠了一躬，走出了傅老师的办公室，半晌无言。这一瞬就这样一辈子留在了我心间，它时不时触动我的心灵，让我以同样诲人不倦的态度对待我的学生们。这就是发生在世界着名的学者傅承义先生和一个普普通通的大学生之间的真实故事。
文革期间，傅承义先生被划为“反动学术权威”，受到了不公正的待遇。作为他的学生们，我们总想为傅老师做点什么，以表示我们对他的敬重与支持。遗憾的是，在那个动荡的年代里，做一点点入情入理的事情都十分困难。没有人知晓此时此在“学习班”中改造的傅老师在想些什么。1975年海城地震后，我在研究所里做一个题为“海城地震前震的特征”报告。会议室的旁边就是傅承义老师等人的“学习班”（文革早期叫“专政队”）所在地。报告结束后，我最后一个走出来，见到了在“学习班”门口等候的傅承义老师。原来尽管他被勒令不准走进报告厅再去搞“反动”的学术研究和宣传，但耳朵还是自由的，他就这样躲在角落里听完了我的报告。“你谈的不一定是所有前震的特征，但这种现象可以用来作为一个信号，表示一串地震中最大的地震是否已经过去。”他小声地对我说。短短的一句话将长久以来研究地震时积压的许多困惑一扫而光。这就是我敬爱的老师，尽管身陷逆境，但仍然乐观、执着地关注自己所热爱的事业，用自己的实际行动鼓舞、激励着后辈。
以后工作的几十年里，我陆陆续续地碰到了许多像傅先生这样的好老师，如刘光鼎、丁国瑜、秦馨菱、曾融生、马在田等老师，他们不但学识渊博、治学严谨，而且为人正直、关心后辈，他们对我的影响也是不可估量的。
与地震的不解之缘
20世纪六七十年代在我国地震史上可谓一段不寻常的日子。这期间中国大陆发生了多次6、7级地震，不少地震发生在人口密集的大、中城市里。1966年，河北邢台发生强烈地震，我受中国科学院地球物理研究所的派遣，前往邢台震中进行现场工作。没曾料到一干就是五年——整整五年的野外观测。野外观测十分辛苦，除了东奔西跑之外，最困难的是交流，往往几天、半个月里只有两个人作伴，若伙伴有事告假，整天便只能与地震图和各种仪器为伴。
两个特殊原因决定了我必须要这么做：第一，什么样的地球物理观测对于地震预报研究最为有效？早在1887年我国在台北就已经有了中国近代最早的地震仪器记录（并不比国外的地震记录晚很多）;1930年李善邦先生在北京鹫峰建立了中国人设置的第一个震台站，但中国学者正式注重地震问题的研究却是始于几次惨重代价之后。没有人能有理有据地回答这个问题。当时采用了一个简单的解决方案：既然无从选择，就统统试一试。不论是地电、地磁、地应力场、重力异常等，还是水化学、水文地质等较为科学的手段，甚至普通老百姓提供的猫、狗、蛇等动物的古怪行为，以及“地光”、水井等异常征兆也都被一一记载入案。第二，正逢文文革“抓革命，促生产”之时，我随同少数人来到邢台地震现场“促生产”。坐在车上，头顶着一片灰蒙蒙的天，我们来到了破坏最为严重的震中现场。没有更多的言语，死一样的沉寂笼罩着每个人，我们的心中都被一种震撼冲击着，生命的悲剧由于我们的无能为力越显沉痛。我们必须做点什么，但又从哪儿开始呢？大学五年的课程一直是在纸上进行着操练演习，与真真切切的现场完全是两码事——没有窗明几净的教室和循循善诱的好老师，只有满目废墟与幸存者麻木的表情。我从最简单的仪器操作开始，大胆摆弄起各种地震仪器，坏了就先小心地从里到外检查一番，然后再拆拆补补，卸卸装装，开心的时刻莫过于让一台仪器起死回生，看着它在地震现场再度大显身手。现场资料的处理和结果的分析大都在结束了一天的测量之后进行。窝在小小的野外帐篷里，沉浸在铅笔与计算尺的交替运算中，其中的乐趣让我至今还久久回味。由于工作的流动性，我甚至当过兼职司机，这使得我日后在美国考取驾驶执照时，只需学认几个简单的英文单词也就够了，象steering，brake，curb等等。”当时的情况就是如此，就未曾想过可以不可以这么做，也未曾意识到那5年的日子里我其实学会了很多别人无从拥有的东西，动手能力的提高也为以后岩石物理高压实验室的建立提供了必备的条件。
那几年中另一件大事是我与妻子的结合。地震之后的现场几乎见不到一栋完整挺立的建筑物，更为恼人的是余震接二连三地发生，其间也不乏几次强烈的震动。我们就自己动手用土坯塔起简陋的矮小的房屋，时不时长吟道“山不在高，有仙则灵……斯是陋室，唯吾德馨”。就是在这样艰苦的条件下，1968年，我与妻子杨杰英结婚了。她是原来的北京时的邻居，从小一起戏耍，一起长大。那时她在北京已是“工人宣传队”的一名成员，本该与我这类反动学术权威的儿子划清界限的，别的人都“退避三舍”而惟恐不及，独她虽为一女子，却以惊人的勇气在这个非常的时期给予我莫大的信任、关怀与支持。30多年以来，妻子一直在默默中奉献，无怨无悔地承担了因为我而造成的种种不幸与挫折。她常让我想起我的外祖母，让我感慨中国千千万万的女性只求奉献不求索取的美德。我在事业上能走到今天这一步，是与妻子的默默奉献不可分割的。
野外5年的艰苦工作磨练了我的意志，也促成了我与地震科学的不解之缘。我逐渐认识到地震领域是科学上的一块尚未开垦的处女地，它的进展水平将在很大程度上代表人类征服自然、改造自然的能力。在地震这种毁灭性灾害的面前，人类显得太渺小。慌乱与无助似乎不应该成为这个时代的主旋律，我们总得做点什么，即便微小，也可以聚液成河。我决定将自己毕生的精力投入在这片荒地的开垦上。到现在已经30余载了，我仍在不知疲倦地履行着自己的诺言。
摸索中前进
（一）高温高压实验
20世纪70年代初，周恩来总理再次号召加强基础研究。我被研究所任命负责筹建一个高温高压实验室，研究在地球深部环境下岩石变形及破裂的物理性质，以便为地震预报提供部分理论依据。
这在当时是一项十分艰巨的任务。刚一拿到它，我没有急于寻求合作伙伴，而是依照惯例开始思考——思考新命题的可行性，预测有可能出的结果，尤其是对研究的方向、手段加以考虑：是以现有的研究成果为基础继续深入，还是另辟蹊径走一条前程未知的路？高温高压实验工作开始于本世纪20年代的美国，其间成就了许多有名的岩石物理学家，如Bridgeman，由于其杰出的研究成果荣获1954年诺贝尔物理学家。许多人曾建议我借鉴美国人的研究方式，顺着他们的思路继续走下去。当时中国的情况不容乐观：首先是基础设施不足，没有足够的资金购买先进、必要的实验设备，无法建立相应的实验室，其次是研究历史极短，人才没有储备。在慎重考虑之后，我决定摒弃这种传统的做法，选择一条自己的“有所为，有所不为”的道路。
地震是地球内部岩石的突然破裂过程，结合地震预报的实际需要，我选择了岩石破裂物理学作为实验室发展方向。传统的做法着眼于测量岩石样品的整体物理性质，寻求破裂的前兆和失稳准则，新建的实验室没有沿袭这种做法。Gutenberg说过，“地震是照亮地球内部的一盏盏明灯”，然而由于地震的不确定性和突发性以及地震台站数目的有限，我们所获取的只可能是质量上打过数次“折扣”，数目极为有限的观测资料，这是自然界带给我们的难题。但是，如果从微观的角度对破坏中岩样各点的物理性质进行“全场性”的测量，我们的可以获取“无限”个台站的观测资料，所面临的台站有限这一难题就可以迎刃而解。所谓“全场性”测量即从岩样变形场（局部化）形成的空间、时间结构分析中寻找普适性的破坏前兆（实际上，90年代提出的SAR和INSAR测量思路和上述思路完全一致）。其次，传统的做法将岩石样品（震源）和压机（周围的地质体）孤立开来，对其分别加以研究。考虑到岩石样品与压机实际上是相互作用的系统中不可分离的两部分，我们转而借助于系统能量平衡的原理来研究失稳准则。另外这样做还有一个突出的优点，我们不再是“孤军作战”，岩石是构成地球的不可或缺的材料，随着材料科学的日益完备，我们可以充分吸取其中的许多养分，将一些相关理论“拿为己用”。
在这种思路的指导下，我开始放手大胆实干。1974年，国内第一套10000大气压的高压实验设备在北京三里河一个小屋中诞生；两年后，国际上第一套进行全场性精密变形测量的脉冲激光全息装置问世；不久，计算机伺服控制加载系统概念开始为人们接受。我们还发现了一个与传统观点相对立的现象，即应力途径对岩石强度、破裂方式和破裂前兆有重要影响。岩石在受到外界的作用力后必将发生形变，产生应变能，一旦应变能超过岩石的强度时，岩石就会发生破裂，这是众所周知的概念。但我们关于岩石应力途径和强度的实验研究却表明：传统的观点不完全正确，它忽视了岩石破裂的一个关键性因素——差应力。岩石应变能的来源有二：相应于球应力产生的体积形变的能量和差应力导致形状变化的能量。岩石破坏主要与差应力有关，只有当主要与差应力有关的能量增加时，岩石才会发生破坏。倘从岩石总应变能来看，不仅当总能量增加时岩石会发生破坏，当能量减小时，一样会发生破坏。傅承义先生首先肯定和高度评价了这样的实验结果，这些成果在一些国际学术刊物上发表后，引起了国际学术界的广泛重视。美国原子能委员会尤其注意到了岩石破裂研究的结果在核废料处理问题上潜在应用价值。
（二）岩石热开裂——核废料处理
核废料处理问题一直是核研究者与普通民众共同关心的焦点问题之一。70年代，核电站产生的核废料大多放在地壳深部的花岗岩中。花岗岩受热后，岩石内部的微裂纹是否扩展将涉及到核废料深埋地下的安全性，是一个十分重要的科学问题。特别是在70年代美国加州三厘岛发生的核泄漏事件后，社会公众对于核废料处理的安全性更加重视。
1978年中美建交之前，我受邀赴美国加州伯克利分校从事核废料处理方面的岩石物理学基础研究。在认真研究了前人开展的工作后，决定不重复西方人走过的老路，改用自己熟悉的声发射（AE）技术来监视花岗岩中裂纹随温度的发展和变化。有关岩石热学方面的实验通常都是十分棘手的，既消磨时间，又耗费精力，一连好几天的实验往往是家常便饭，这就要求实验人员有极大的耐心和毅力，通宵达旦的守候在仪器前。实验结果令人吃惊，花岗岩在70左右时，内部出现大量的裂纹。我们给出了合理的解释：构成花岗岩的几种矿物成分，如石英、长石和云母等具有不同的热膨胀系数，结果在加热到70℃时矿物颗粒之间的晶界被撕开。通过对比不同的加热过程，我们还发现了岩石热开裂的记忆性，即热开裂的温度不可逆性。这些热开裂研究的论文即便在20年后的今天仍被国际上广泛引用。
花岗岩有热开裂现象，其他种类的岩石是否也有热开裂现象呢？特别是碳酸盐岩，大型的油田都储集于碳酸盐岩地区，而岩石中的裂纹状态对于油气的形成和开发都是至关重要的。通过实验，我和我的同事们发现，随着地球内部温度的升高，各种岩石内部出现许多微小裂纹，在一定条件下，连通的微裂纹网络对岩石渗透率影响很大。从微观角度考虑，在构造力、水压力和热应力作用下，岩石内部会产生微裂纹和微裂纹网络；从宏观角度研究，当微裂纹网络连通到一定程度时，岩石的渗透率就会有突然的增加。这种从微观裂纹产生的机理到产生岩石宏观性质变化的现象和机理，如逾渗理论（percolation），构成了当前关于岩石破裂和输运（transport）特性研究的前沿课题。
花岗岩的热开裂特性已被用于核废料处理的安全检测，在石油的三次开采方面，碳酸岩和砂岩的热开裂现象也有着巨大的应用潜力。
（三）没有两个完全一样的地震
1975年辽宁海城地震后，我是第一批被派往现场进行考察的科学工作者之一；1976年唐山地震后，我再一次有幸成为最早来到地震现场的考察者。
90年代的今天，人们对地震是否可以预报争论不休；20多年前，海城地震的成功预报曾一度使中国地震界信心倍增，甚至有部分人开始鼓吹“地震难题已不攻自破”。事实上，海城地震前三天内500多次小地震的频繁而至（前震）给了所有地震工作者们一个明显的暗示，同时也布设了一个不小的陷阱，让人们误认为这就是一成不变的准则。
遗憾的是当全国上下一片欣然之时，唐山大地震在悄无声息中给了人们当头一击，没有任何的异常，平静得连一个前震都未发生，然后一瞬间就夺去了24万人的生命。
在海城震中区临时搭起了小帐逢里，一个问题始终让我彻夜不眼。为什么有的小地震（前震）之后会跟随一个更大的地震（主震），而有的小震之后又根本没有大地震发生（称这一群地震活动为震群）？如何能及时地判断某个小地震到底是大地震的前震呢，还是一般的震群活动？我百思不得其解。科学研究的过程总是这样，没有绝对的一帆风顺，只有一次又一次，一遍又一遍的深入思考，在突然而至的灵感触动下，找到期盼已久的答案。在昏黄微弱的灯光下，我对着地震图一张又一张仔细分析，突然发现海城地震之前与之后地震的记录波形在地震图上十分不同，前者都很相似，后者间的差别很大。在这一启发下，我提出了震源机制一致性作为地震活动的新参数这一观点，用以判断一群地震发生后，是否会有大地震随之发生。这种方法对震群及前震的识别很有意义，一直在预报中使用至今。
一年后唐山大地震的发生让我清醒的认识到了一点：如果用多个指标描述地震，那么世界上没有任何两个地震是完全一样的。正如不存在两片完全一样的雪花，这似乎暗示了自然现象的复杂性。因此，研究工作的重点又转到寻求这些复杂现象的共性上来。
当专注一问题时，时常生活中任何一点小小的启示都有可能带来出乎意料的结果。我注意到一张纸被撕裂后会形成一条线（直线或曲线）——二维体的破裂形成一维的破裂线；一块岩石样品破裂后，形成一个面（平面或曲面）——三维体的破裂形成二维的破裂面。但这仅仅是破裂后造成的结果，破裂之前又将如何？破裂之前各种前兆的空间分布是否则有降维的趋势，会不会出现各种性质局部上的变化？通过对大量岩石实验数据的分析，我提出了地震前兆的降维模式。它的要点是：用分形几何学分析地震孕育过程中各种物理的空间结构变化，其空间分维数呈下降趋势直至地震发生。因此，各种物理场的降维过程可以作为地震发生的普适性前兆。降维模式是关于地震前兆的一种惟像模式，在国际理论物理中心曾举行过专题研讨班。这一理论模式至今仍被广泛引用。
与此同时，我还将非线性科学与地震学研究相结合，提出了“图像动力学”作为惟像理论研究地震过程的新的学术方向。图像动力学主要包括：地震活动性的分析（图像的定量分析）、地震活动性的模拟（产生图像的多维离散模型）和预测问题（图像算法问题）。这种研究方向已成为许多国际学术活动的热点问题。
（四）地震灾害定量化
1985～1996年间我从事了11年的行政工作，出于某些特殊的原因，我选择了地震灾害定量化作为研究方向。首先它包括的学科面很广，既涉及到地震学、大陆动力学等自然科学领域，也涉及到工程科学、社会经济学的方方面面；其次对灾害的定量化估计是人们所迫切要求的，对于减轻地震造成的损失及建筑物的设防等都具有重要意义，尤其是在本世纪地震活动的再一次高潮期内；另外，做这方面的研究不需要大型的实验设备和技术条件，而且研究所需要的资料也容易从计算机网络中得到。
本世纪最后10年是联合国认定的国际减灾10年，涉及到的一个重要问题就是地震灾害的定量化。目前常用的估计地震灾害的方法是从美国加州发展起来的，需要用到大量详细的建筑物分类资料，这对于世界上绝大多数国家和地区不容易做到。掌握这种传统方法之后，我决定采用另一条完全不同的思路。
对复杂问题的简单化、极端化、逆向化是我在读中学时养成的一种思维方式。针对地震灾害问题，我选择了简单化处理手段，试图找到问题的核心所在。灾害定量化问题包括三个组成部分：对地震破坏力的估计、地震破坏对象和该对象对于破坏力的反应（易损性）。美国科学家所用方法的核心是：
断层活动＝》地震破坏力
建筑物＝》破坏对象
建筑物对破坏力的反应》＝易损性
我们则发展了完全不同的思路：
近代地震活动＝》地震破坏力
社会财富（用GDP表示）＝》破坏对象
GDP对破坏力的反应＝》易损性
这种新思路不但概念清楚，实用可行，而且也符合近几年来从美国北岭和日本阪神地震中得出的教训总结，因此产生了很大的国际反响。国际地震学会（IAEE）专门成立了由我领导的联合研究小组，将地震学、工程学和经济学结合起来，发展了整套新的方法，定量地编制了第一张全球范围的地震灾害预测图。IASPEI（国际地震学和地球内部物理学会）已正式批准该图以国际地震学会和地球内部物理学会名义出版，IAEE也同意资助该图的出版，除全球范围分析外，中美洲6个国家、非洲等国目前都采用这种新的灾害分析方法。
我和我的同事们整整花了5年的时间发展起了这套全新方法——从简单的概念入手，到关键性的方法设计，直到最终的计算机演示分析程序。40多年以前，前苏联专家来华帮助中国人编制地震危险区域图；而今天，则是中国科学家到中美洲、非洲去帮助别人编制地震灾害图。由此看出，5年辛苦并没有白费。
个人创新活动与集体研究的“临界质量”
科技研究包括许多方面，从性质上大体可分为：科学观测、基础研究、应用研究和科学工程等，其中基础研究是增进人类对自然界的认识为目标，含知识创新成分较高的一类研究。多年来，我从事的领域主要涉及到地球科学方面的基础研究。
我常常告诫我的学生们，对于一个搞基础研究的工作者，首要的不是如何把自己的成果做得体面、漂亮，向人们展示，而是要有很的“idea”，即一些有价值、有意义的想法。思想的火花永远不会过时，它总是崭新和富有生命力的。现在有为数不少的搞基础研究的年轻人宁愿沉湎于纯粹的技术性工作中，而不愿意花大量时间沉下心来静静地思考专业方面所遇到的问题，我认为这是某种意义上的偷懒与退步，是不可取的。
基础研究带有强烈的个体性，一般情况下，一个有重要意义的科学思想都是由极个别人首先提出，然后再以它们潜在的价值或广阔的前景等为人们所接受，它们的产生通常是不能预料的。在科学发展史上，这类例子多得不胜枚举。有人说，科学发现带有偶然性，像人们熟悉的阿基米德浮力定律、牛顿定律的发现，瓦特蒸汽机的发明，以及地学史上魏格纳大陆漂移说的创建等等，看上去的确具有某种偶然性，但隐藏在其背后的却是一种必然性。科学基础训练、知识综合、实践经历和科学积累等，都是做出科学发现的必然因素。所谓的灵感正是来自于长期的冥思苦想中。这也是科学对那些执着追随者们的回报。
“百花齐放，百家争鸣”是促进科学发现的正确政策，因为它提供了一种宽松的有益于发挥科研工作者个人才智的学术环境。中国国家自然科学基金会资助的研究项目成果丰硕，正是因为它的运转机制充分尊重了科学创新的个体性。至于那些“装口袋式”的科技管理方式，即将研究项目分成一级课题、二级课题等，在基础科研上投入产出比很低也是可以想见的。这是因为研究计划中创造性的“棱角”在反复讨论中被“磨蚀”殆尽；对方方面面关系利益的“照顾”，不得不牺牲课题的创造特色；行政干预和处理复杂的人事关系，也会花费科技人员过多的精力。
个人的创新活动离不开研究集体，没有任何一个人能够凭借个人的力量创造出奇迹。当两块235铀合并为一块，并且其质量超过“临界质量”时，就会发生核裂变反应，释放出大量的能量。对于一个研究集体，同样也存在着“临界质量”，在达到这个“临界质量”之后，研究成果便会如雨后春笋般不断地产生。研究集体的“临界质量”并不简单地指研究者的人数，更为重要的是研究人员的素质、学科组成、合作精神和与国际学术界的联系。研究集体的问题对于地球科学的发展尤为重要，因为地球科学是以观测和实验为基础的，是一门跨学科、综合性的研究。在野外5年艰苦工作也使我感到，科学研究上不作过细的学科划分，对于科学进步是有好处的。70年代以后，随着学科的越划越细，每个学科的研究者都有读不完的书，看不完的文献，使得每个人只关心自己所涉及到的狭窄领域，无暇顾及邻近领域的发展状况，这实际上是科学的一场悲剧。现在越来越多的人已经认识到学科交叉和学科渗透的重要性。刘光鼎院士提出的地质学、地球物理学和地球化学高层次综合研究，代表了对地学研究集体“临界质量”的要求，也体现了学科交叉的必要性。
近20余年，我一直致力于建立一个具有“临界质量”的科研团队，尽简面临着许多困难，但我还是满怀希望地去做。目前，国内外一批年轻有为的学者正和我一起很好地工作。自然科学发展很快，“学术带头人”更换得也很快，这是科学发展本身的规律。“各领风骚能几年”成为这一时代独具的特色。我希望而且也相信，会有更多的年轻人脱颖而出，成为科学事业的骨干。



家安寄来《陈颙自述》，转录于此，以饷各位宗亲。
[按]中科院院士陈顒是凤楼公玄孙。其世系为：
陈凤楼--（四子）陈玉书--（长子）陈伯仁--（子）陈鸿侠--（长子）陈颙

『该贴于2006-7-1713:14:40被胪雷陈氏[宗亲]编辑过』

『该贴于2006-7-2312:15:37被陈克刚编辑过』

『该贴于2006-7-2312:20:43被陈克刚编辑过』

---------------------------------------------------------------
为凤楼公逝世百年祭，敬献挽联一副：
祖德可寻，昭明穆美才三世；
我生也晚，追远慎终已百年。