石耀霖

姓名: 石耀霖
性别: 男

现任职称(职务):
中国科学院大学,研究员(中国科学院院士)
研究方向及领域:
地球动力学、构造运动、空隙流体流动和热传递耦合过程热模拟等
石耀霖院士长期从事地球动力学基础研究工作。他将地质学、地震学及比较行星学有机联系起来,考虑变形、孔隙流体和热传递复杂耦合作用,从而在地球动力学定量化模拟中取得了突出成绩,开拓了地热构造学研究方向。在青藏高原和喜马拉雅研究中对区域地热特征形成机理,特别是印度板块俯冲剪切生热和藏北热松弛作用作了定量化解释。对大别-苏鲁古老超高压变质带和新西兰现今陆壳俯冲带进行了比较研究,指出二维模型的局限性,提出了俯冲洋壳携低密度陆壳窄条俯冲到超高压变质深度的三维动力学模型,并探讨了P-T-t轨迹形成的控制条件。从事构造运动、孔隙流体流动和热传递耦合过程的热模拟,开拓了地热构造学研究方向。
科研成果:
    一、在地球动力学研究中开拓地热构造学研究方向
    他在80年代就提出地热构造学的研究思想:通过对热痕迹的地球物理反演研究地球动力学过程的思想,开拓了一个新的岩石圈动力学过程的途径。他是中国最早把有限元方法应用于地质学的研究者之一,他对有限单元数值计算方法做了多种改进,有效地实现了在复杂地质条件下,将以上思想运用于多种地质过程和区域问题研究中,在该研究方向上取得了开拓性成果。
    二、率先开展地球动力学中变形、热传递和孔隙水流动耦合问题的定量模拟
    会聚板块边界是地质过程中最重要最复杂的部位之一,其研究是国际地学研究的一个重点。石耀霖院士率先开展板块会聚边界水、热、变形耦合问题的定量模拟。石耀霖院士对盆地沉积、压密、孔隙水流动和热演化历史,及TTI值和成油窗口计算也进行了一系列基础研究工作,特别侧重整体构造格局对盆地演化的影响。他还就此方向问题纠正了传统教科书中将水热效应看作高孔隙水压主要成因的错误。
    三、地震活动性和地震预报研究中的理论探讨
    中国在地震预测方面进行过大量观测和实践,为充分利用和认识这些丰富资料,石耀霖院士在统计地震学、大陆地震的非线性地球动力学模型、考虑扩容和孔隙水流动的地震前兆物理机制模拟等方面开展了多种理论研究。这些工作有助于客观定义异常、科学评价预报结果、克服经验预报中一些主观因素、推进中国地震预报与世界有关科研的对话和交流。他曾被邀请到第二届国际统计地震学国际会议上作"关于中国地震预报及其评估"的特邀报告,受到不同观点学者的肯定。
    四、地球动力学中计算方法的改进
    石耀霖院士在国内地学界引入和推广了遗传算法,首次提出遗传算法-有限单元法的偏微分方程逆问题求解方法,从而实现了从地应力观测资料对边界条件、下地壳对上地壳拖曳力、地形扩展力和介质力学性质的非线弹性反演。石耀霖院士发展了将迎风法和变网格技术混合运用的计算技术,首次进行了P-T-t轨迹的二维热模拟及其他一系列地球动力学和热模拟计算。他进一步发展了存在全地幔对流和分层地幔对流的混合对流条件下地球热演化历史研究的参量化模型,并用于比较行星学的研究,填补了中国这方面的空白。
    五、跨学科开展SARS传染病动力学研究
    2003年SARS期间,石耀霖院士急国家之所急,从零开始研究传染病动力学问题。提出了有特色的随机模型。国际上关于SARS传播动力学的文章发表不久,他的成果也在中国的《科学通报》上发表。他的研究表明:及时采取控制措施对控制SARS传播有决定性意义。
    六、开拓高性能计算在地球动力学中应用的新领域
    2003年,石耀霖院士在中国科学院研究生院组建了计算地球动力学实验室,2010年被批准为:中国科学院计算地球动力学重点实验室。目前开展了地球动力学中千万网格量级的有限单元法计算,在地球整体及区域研究中,在地幔对流、岩石圈变形和应力、地震波和海啸波传播等多方面开展了并行计算,并开展了广泛的国际合作,在科研和人才培养方面取得了突出成绩。
    担任国际刊物《Tectonophysics》编委,并担任《中国科学院研究生院学报》主编,《Earthquake Science》、《地震学报》副主编,《地球物理学报》、《力学学报》、《地质力学学报》等刊物编委,担任。1993年被评为中国科学院优秀教 师,1995年获中国科学院自然科学三等奖,2001年获中国科学院"华为优秀研究生导师奖",2003年获得的"李四光科学奖荣誉奖",2007年获国 务院颁发"全国地震科技工作先进个人"称号。历任中国科学院研究生院副教授、教授、地学部主任、研究生院副院长等。
    石耀霖院士共发表论文200余篇,SCI引用500余次。