日前,在中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所,安芷生就他從事的地球科學(xué)研究、基礎(chǔ)研究與可持續(xù)發(fā)展、國(guó)際科技合作等話題,與我們作了交流。
安芷生接受記者采訪。
探索地球環(huán)境演化的規(guī)律
美國(guó)地球物理聯(lián)合會(huì)認(rèn)為,安芷生在提出環(huán)境變化的季風(fēng)控制論、中國(guó)黃土、季風(fēng)動(dòng)力學(xué)和全球氣候變化中作出了杰出貢獻(xiàn),并在推動(dòng)全球變化研究中發(fā)揮了關(guān)鍵國(guó)際領(lǐng)導(dǎo)作用?! ?/p>
1961年,安芷生畢業(yè)于南京大學(xué)地質(zhì)系后,師從我國(guó)著名地質(zhì)學(xué)家劉東生院士,從事第四紀(jì)地質(zhì)及自然環(huán)境變化的研究,1991年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員,2000年當(dāng)選第三世界科學(xué)院院士,2016年被美國(guó)科學(xué)院授予外籍院士稱號(hào),2017年獲得首屆全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng),2019年獲得陜西省最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?! ?/p>
第四紀(jì)是人類地質(zhì)歷史時(shí)期最年輕的時(shí)代,大約是距今260萬(wàn)年以來(lái)。這一地質(zhì)歷史時(shí)期與氣候變化、人類的出現(xiàn)和人類社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)?! ?/p>
在中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所的巖芯庫(kù),保存著各地的巖芯樣品。這些巖芯都是安芷生的寶貝,是了解地球環(huán)境歷史與演變的“密鑰”。正是通過(guò)對(duì)大陸環(huán)境科學(xué)鉆探和黃土以及其他生物地質(zhì)記錄的野外觀測(cè)和室內(nèi)分析,安芷生在這一領(lǐng)域堅(jiān)持半個(gè)多世紀(jì)持續(xù)攀登,為地球科學(xué)發(fā)展作出了卓越的貢獻(xiàn)?! ?/p>
20世紀(jì)90年代,全球冰期-間冰期變化是解釋第四紀(jì)全球環(huán)境和氣候變化的經(jīng)典理論。安芷生團(tuán)隊(duì)基于中國(guó)黃土和其他生物地質(zhì)記錄的野外觀測(cè)和大陸環(huán)境科學(xué)鉆探的研究,提出東亞環(huán)境變化的季風(fēng)控制論和過(guò)去亞洲季風(fēng)變遷的動(dòng)力學(xué),突破了全球冰期-間冰期經(jīng)典理論,解析了亞洲環(huán)境變化的機(jī)理,得到了國(guó)際認(rèn)可?! ?/p>
“我們提出亞洲季風(fēng)是東亞的環(huán)境變化,尤其是中國(guó)中東部地區(qū)環(huán)境變化的直接原因。例如,夏季的降水增加和溫度升高致使植被覆蓋增加、土壤發(fā)育,而冬季風(fēng)的加強(qiáng)則帶來(lái)沙塵暴和粉塵堆積,形成黃土。”安芷生說(shuō),這些結(jié)論現(xiàn)在看來(lái)很簡(jiǎn)單,但在20世紀(jì)90年代卻十分艱辛。同時(shí),這種原創(chuàng)性的工作能夠得到國(guó)際承認(rèn)非常不易?! ?/p>
在此基礎(chǔ)上,他指出我國(guó)東部季風(fēng)區(qū)和西部干旱區(qū)現(xiàn)今自然環(huán)境是亞洲季風(fēng)、干旱環(huán)境系統(tǒng)長(zhǎng)期演化的結(jié)果,生態(tài)環(huán)境修復(fù)應(yīng)遵循自然演變規(guī)律和自然恢復(fù)為主,為我國(guó)西部特別是黃土高原生態(tài)環(huán)境治理提供了科技支撐。2018年,周衛(wèi)健院士和他提出了黃土高原生態(tài)環(huán)境綜合治理的26字方略。
在地球科學(xué)的研究中,安芷生還開(kāi)拓了第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與全球變化研究相融合的新領(lǐng)域,為地球系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的制定作出了貢獻(xiàn)?! ?/p>
“第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)是研究環(huán)境變化的,而地球系統(tǒng)科學(xué)是研究全球環(huán)境變化和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的。我們希望能尋找過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)環(huán)境變化的規(guī)律,將環(huán)境變化研究與可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合,為區(qū)域和全球環(huán)境變化研究和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)?!卑曹粕硎?。
安芷生在實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)青年科研人員。
為可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)決策
2023年7月22日,由安芷生擔(dān)任總顧問(wèn)的黃河流域全域綜合科學(xué)考察正式啟動(dòng)。此次科考由長(zhǎng)安大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所聯(lián)合組織,旨在通過(guò)翔實(shí)的科學(xué)考察,分析、研究黃河流域上、中、下游不同區(qū)域的長(zhǎng)期生態(tài)變化及自然和人為因素的影響,為黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展提供科學(xué)支撐?! ?/p>
黃河流域全域綜合科學(xué)考察正體現(xiàn)了安芷生將環(huán)境變化研究與可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合,為區(qū)域和全球環(huán)境變化研究和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)的理念?! ?/p>
安芷生認(rèn)為,科學(xué)研究必須要面向國(guó)家重大戰(zhàn)略,服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?!叭祟惢顒?dòng)和自然活動(dòng)都在改造環(huán)境,人類如何應(yīng)對(duì)環(huán)境問(wèn)題是關(guān)系到人類生存的世界性話題。對(duì)科學(xué)而言,關(guān)鍵是找到氣候環(huán)境變化的機(jī)制,從而提出科學(xué)的應(yīng)對(duì)措施。你研究得越深,提出應(yīng)對(duì)措施的針對(duì)性也就越強(qiáng)?!彼f(shuō)。
“今天的自然環(huán)境現(xiàn)象不是今天才有的,是長(zhǎng)時(shí)間尺度自然環(huán)境變化演變的結(jié)果。我們要治理黃土高原生態(tài)環(huán)境,就要遵循自然環(huán)境變化的規(guī)律?!卑曹粕f(shuō),我們的基礎(chǔ)性、原創(chuàng)性的科學(xué)研究能夠直接為國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展服務(wù),尤其在資源環(huán)境領(lǐng)域?! ?/p>
在基礎(chǔ)研究的基礎(chǔ)上,扎根西部的安芷生團(tuán)隊(duì),從中國(guó)黃土出發(fā),為我國(guó)乃至全球應(yīng)對(duì)環(huán)境變化提出了一系列建議和具體措施。20世紀(jì)初,他提出西部大開(kāi)發(fā)生態(tài)治理要遵循自然植被分帶規(guī)律和自然恢復(fù)的原則。根據(jù)同位素變化,研究發(fā)現(xiàn)黃土高原歷史最好的時(shí)期,不是以森林為主,而是以草原為主。為此,他曾提出要多種植草本灌木。“退耕還林草”“治溝造地”……這些國(guó)家重大的民生生態(tài)工程,無(wú)不是對(duì)氣候環(huán)境自然規(guī)律深入研究而提出的科學(xué)措施?! ?/p>
大氣顆粒污染物研究與治理也是中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所的重要研究方向。2003年,安芷生團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)建設(shè)了第一個(gè)大氣PM2.5長(zhǎng)期觀測(cè)站。2013年,當(dāng)全國(guó)人民開(kāi)始關(guān)注大氣PM2.5污染時(shí),他們拿出連續(xù)10年的PM2.5日觀測(cè)數(shù)據(jù),為認(rèn)識(shí)我國(guó)PM2.5污染規(guī)律作出了貢獻(xiàn)。這被時(shí)任中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)的白春禮稱為學(xué)科前瞻布局服務(wù)國(guó)家需求的范例?! ?/p>
“科技工作者有責(zé)任,也有義務(wù)做好地球環(huán)境研究,以優(yōu)秀的成果為國(guó)家可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)決策依據(jù),并進(jìn)一步對(duì)人類社會(huì)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。”安芷生表示。
參加國(guó)際科技合作交流的青年科研人員。
攜手應(yīng)對(duì)共同挑戰(zhàn)
在安芷生看來(lái),獲得羅杰 雷維爾獎(jiǎng)?wù)虏粌H標(biāo)志著美國(guó)科學(xué)界對(duì)中國(guó)科學(xué)家在氣候環(huán)境變化和地球系統(tǒng)科學(xué)研究中作出的卓越貢獻(xiàn)給予了高度認(rèn)可,更是國(guó)際科技合作應(yīng)對(duì)人類共同挑戰(zhàn)的一個(gè)重要機(jī)遇?! ?/p>
“氣候環(huán)境變化是當(dāng)前全球遇到的重大挑戰(zhàn)之一,需要各國(guó)科學(xué)家通力合作,為應(yīng)對(duì)這一人類共同挑戰(zhàn)提出科學(xué)方案,希望我們能以此機(jī)遇,進(jìn)一步拓展國(guó)際科技合作,在探索氣候環(huán)境變化規(guī)律、科學(xué)應(yīng)對(duì)全球氣候變化中取得更大的突破?!彼f(shuō)?! ?/p>
高水平科研成果的取得離不開(kāi)高水平的國(guó)際科技合作。在國(guó)際合作中,安芷生始終堅(jiān)持有理、有利、有節(jié)的原則,使團(tuán)隊(duì)的國(guó)際合作始終做到“既廣泛合作,又以我為主”:一方面,團(tuán)隊(duì)圍繞著全球性的重大科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展了廣泛的國(guó)際合作與交流,以博采眾家之長(zhǎng),全面提升科學(xué)研究水平,培養(yǎng)高水平人才。另一方面,團(tuán)隊(duì)科研人員在項(xiàng)目實(shí)施,成果產(chǎn)出和人才培養(yǎng)等方面始終掌握著主動(dòng)權(quán),發(fā)揮著主體作用。
長(zhǎng)期以來(lái),團(tuán)隊(duì)通過(guò)與美國(guó)華盛頓大學(xué)、威斯康辛大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)等一批國(guó)際頂尖科學(xué)家的長(zhǎng)期合作,極大提升了我國(guó)黃土、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與全球變化科學(xué)的研究水平和國(guó)際知名度。通過(guò)開(kāi)展持續(xù)的國(guó)際合作,團(tuán)隊(duì)成員與外方專家也結(jié)下了深厚友誼。為中國(guó)第四紀(jì)科學(xué)和團(tuán)隊(duì)發(fā)展作出突出貢獻(xiàn)的兩位外方教授先后獲得中國(guó)國(guó)際科學(xué)技術(shù)合作獎(jiǎng)、中國(guó)政府友誼獎(jiǎng)?! ?/p>
近年來(lái),安芷生又與國(guó)際頂尖科學(xué)家將人類營(yíng)力與自然營(yíng)力并列作為影響地層沉積的重要因素開(kāi)展研究,并不遺余力地在中國(guó)推動(dòng)“人類世”研究,力爭(zhēng)在國(guó)際上率先取得突破?! ?/p>
2022年,由安芷生聯(lián)合美國(guó)、瑞士、澳大利亞等國(guó)的9位科學(xué)家發(fā)起的渭河盆地國(guó)際科學(xué)鉆探計(jì)劃成功獲得國(guó)際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃資助支持。該計(jì)劃的實(shí)施將進(jìn)一步推動(dòng)多尺度氣候變化動(dòng)力學(xué)的研究,為預(yù)估未來(lái)氣候環(huán)境變化趨勢(shì)提供寶貴素材,同時(shí)為黃河流域高質(zhì)量發(fā)展提供科技支撐?!啊袊?guó)大陸環(huán)境科學(xué)鉆探計(jì)劃’雖已取得了系列研究進(jìn)展,但未來(lái)的任務(wù)仍十分艱巨,許多工作需要長(zhǎng)時(shí)間的潛心研究和更廣泛的合作。”安芷生表示,“面對(duì)新形勢(shì)和國(guó)家重大需求,我們將積極開(kāi)展使命驅(qū)動(dòng)下的定向性基礎(chǔ)研究,通過(guò)多學(xué)科交叉集成,為國(guó)家及地方政府制定適應(yīng)全球變化的可持續(xù)發(fā)展對(duì)策提供科學(xué)依據(jù),為環(huán)境演化和地球系統(tǒng)科學(xué)作出更多更大的創(chuàng)新貢獻(xiàn)?!保ㄈ罕娦侣?張梅)