——记南京大学地球科学与工程学院研究员翁辉辉

李 莉  李文博　　

　　“震源”一词在地震学中指包含了地震孕育、发展和结束全过程的一个空间区域。如果地震前兆信号可以被监测到，它大概率来源于震源区及其周围岩石物理状态的变化。因此，地震预报能否实现的关键在于人类对震源区物理过程的理解深度。尽管目前地震预报尚无法实现，但人们仍可以在地震预警上做出积极努力。“就像一张纸被撕裂，过程虽短，但其内在的物理机制决定了纸缝最终的撕裂长度。地震亦是如此，研究其物理过程有助于我们预估其最大可能震级和地震破坏力。”翁辉辉说。

　　翁辉辉是南京大学地球科学与工程学院研究员，从事震源物理的理论和数值模拟研究。以贡献经典之作为研究目标，在海内外的求学求知求实中,积蓄奔赴山海的信心和底气，翁辉辉在《自然·地球科学》（Nature Geoscience）、《自然·通讯》（Nature Communications）等国内外重要刊物发表多篇高水平学术论文。“震源物理研究的终极目标是服务于地震预测、防震减灾。虽前路曲折，但不断向前推进，相信人类终将能探寻地下的秘密。”对地震预测的未来，翁辉辉始终怀抱美好憧憬。

突破传统框架

　　翁辉辉本科毕业于华中农业大学植物科学专业，后进入中国科学技术大学地球物理学专业深造，师从黄金水教授。因机缘与香港中文大学杨宏峰教授结识，博士毕业后前往该校从事博士后研究，其间获得原美国加州理工学院教授让·保罗·安普埃罗（Jean-Paul Ampuero）的工作邀请，随其工作变动，翁辉辉在法国GeoAzur实验室做了4年的博士后研究。

　　“在中国科学技术大学、香港中文大学与法国GeoAzur实验室，同事之间交流非常频繁，尤其是法国每天上午10点的‘咖啡时间’，给我留下了深刻的印象。大家一边喝咖啡，一边聊最近的趣事和最新的科技新闻。有一次我需要回答一个文章审稿意见，大家的讨论也让我对这个问题的回复更加完善。”翁辉辉说。

　　翁辉辉完成的一项引以为豪的工作，正是开始并完善于与让·保罗·安普埃罗交流的过程中，文章于2019年发表于专业性期刊《地球物理研究》（JGR）。翁辉辉介绍，地震的发生源于地球板块接触面的相对摩擦滑动。摩擦滑动并不是瞬时发生的，而是从接触面上的一个点开始向外逐渐扩张至整个断层面，其扩张速度称为地震破裂速度。这项工作以将近30页的篇幅系统性地介绍了控制地震破裂速度的三维破裂理论，并提出一个全新的三维破裂运动方程，可用以预测未来的最大地震震级及指导具体的防灾减灾工作。

　　翁辉辉坦言，完成这项工作花了很长时间，此间，与让·保罗·安普埃罗的互动让探索不断深入，正是在不断打磨过程中，工作更趋于完善。“完成过程现在想来我仍觉得很有意思，起初并没有打算写一篇那么长的文章，初稿虽早已写好，但让·保罗·安普埃罗教授提出了许多有趣且有意义的问题。为解答这些问题，我又做了大量工作，并将其补充到文章中。后续的文章修改中，他又问了新的问题，如此循环往复，文章也随之变得越来越长。这对于我是一个独特的经历。”翁辉辉笑着说，“尽管篇幅较长，这篇文章旨在通过系统性的研究，为相关领域提供更持久的影响力。”

聚焦前沿动态

　　南京大学“严谨、求实、勤奋、创新”的学风，根植于一个多世纪办学历程中形成的优良传统，如今又焕发出具有新鲜活力的时代精神风貌。入职南京大学，宽松自由的学术氛围，学校、学院提供的各类资源支持，让翁辉辉可以探索自己感兴趣的课题。

　　专注于震源物理的研究，翁辉辉希望通过加强多学科的合作来提升效率、优化资源分配、实现知识共享、促进跨领域研究、推动震源物理领域的突破性进展，因此他始终保持开放的心态，积极寻找志趣相投的同行者，协同攻关、共克难题。

　　与校外的刁法启教授合作，借力高性能计算机，结合现有大地测量观测手段和已发展的理论，评估断裂带未来可能产生的最大震级，是翁辉辉最近开展的课题之一。他介绍：“在这项研究中我们虽然不能预测地震何时发生，但是，通过将理论与实际观测相结合，可以预估地震发生时可能产生的破坏力，进行最大震级风险评估，为防震减灾做准备。”

　　另外一项工作，翁辉辉正与课题组的赵德政博士一起推进中。利用遥感卫星获取的光学图像及地震学数据，他们聚焦在2021年西藏玛多地震发生前后断层区地表变形情况。通过对比2019年美国的（Ridgecrest）地震，他们发现在相近震级下，玛多地震断层带破裂的宽度更宽。“理想模型中，断层被视为一个界面，而实际上，断层在摩擦滑动过程中会导致周围岩石发生破裂，形成一个断层区。这个过程类似于摩擦损耗的原理：如果用砂纸摩擦一个表面，摩擦多次后，表面会积聚一层粉末；如果继续摩擦，粉末会越来越厚，最终形成一个区层。”翁辉辉介绍。结合真实观测数据，通过理论与数值模拟，他们揭示了产生不同断层区宽度的物理机制。翁辉辉透露，目前此项工作已接近尾声，文章正在打磨中。“精益求精”，翁辉辉希望自己的每项工作都能做到如此。

矢志耕耘谱新篇

　　回国两年，翁辉辉的课题组尚在组建，他期待有更多热爱科研、对科学有好奇心的成员充实到团队中来。

　　结合自身经历，翁辉辉认为，热爱和好奇心是推动科研创新的原动力。“在求学期间，导师通常会提供一个方案让我去做，但当发现这一方案行不通时，我会主动思考另外的替代方案。正因为我对问题本身充满好奇，渴望找到答案，这才激发了我强烈的驱动力。如果只是机械地执行导师安排的科研任务，不仅效率会低下，也缺乏必要的探索精神。”翁辉辉说。

　　翁辉辉愿意看到团队成员间有更多的交流和沟通。“交流比起一个人钻牛角尖，可以更高效地解决问题。”他尊重学生的想法，支持他们做感兴趣的课题。他鼓励学生进行独立思考、敢于质疑、敢于试错。“如果我们的科学研究未能达到预期目标，这只意味着我们的学术判断可能不完全正确，然而这也正是改进学术判断和提升学术能力的宝贵机会。即使失败，也仅仅说明这条路行不通，它同样是科学探索中的一种贡献，是在寻找正确道路过程中一次有价值的尝试。”翁辉辉说。

　　翁辉辉坦言，在地震研究领域，尽管已逐步取得了一些进展，但仍面临着巨大的挑战。地震背后的复杂物理机制尚未完全明晰，成为制约研究深入的一大障碍。面对现状，翁辉辉深知，在未来的科研工作中，提升观测质量和继续推动理论发展，将是他和团队努力的方向。目前，翁辉辉团队的另一个研究重点是地震的触发机制：地震究竟是如何开始的。这一直是地震学领域的研究热点。