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“玩泥巴”院士邵明安:“玩透”黄土高原水和土

2018-09-07 10:20  中国新闻网  字号:T|T

“玩泥巴”院士邵明安:“玩透”黄土高原水和土

邵明安院士与采访他的记者互加微信。 孙自法 摄

中新网北京9月7日电 (记者 孙自法)说起自己的科研工作,一口浓郁湖南乡音的中国科学院地理科学与资源研究所研究员、西北农林科技大学教授邵明安笑言“就是玩泥巴的”,与一般人玩泥巴“过家家”不一样的是,他把童年时玩泥巴的爱好玩出了大名堂,玩成了蜚声国际的土壤物理学家。

邵明安院士介绍神木试验站坡地上的实验装置。 孙自法 摄

邵明安院士介绍神木试验站坡地上的实验装置。 孙自法 摄

在中国西北的黄土高原上,邵明安倾情“玩泥巴”迄今已30多年,对这块世界上面积最大的黄土分布区水土过程了如指掌,科研成果卓著。2017年11月,他成为新中国成立以来土壤物理领域唯一一名中科院院士,也因此收获了“玩泥巴”院士的雅号。

“对祖国的感情没有水分”

邵明安1956年出生于湖南常德一个偏僻的小山村,童年时的主要爱好就是玩泥巴,高中毕业后回生产队务农。1978年考入湖南师大物理系,1981年底邵明安打算报考研究生,老师建议他报考理论物理方向,但深植在邵明安心里的那份“农村”情怀,使他坚持将物理与农业知识结合起来作为未来的研究方向,因此选择了土壤物理学这个交叉学科,报考了位于陕西杨陵小镇的中科院西北水土保持研究所。

就这样,邵明安来到大西北,开启了他投身黄土高原“几千里路云和月,三十多年水与土”的科研生涯。

神木试验站,邵明安院士向学生讲解一个野外实验项目。 孙自法 摄

神木试验站,邵明安院士向学生讲解一个野外实验项目。 孙自法 摄

1989年1月至1990年6月,邵明安以高级访问学者身份在英国高校进修,为更多了解欧洲发达国家土壤物理学的进展,期间他还赴荷兰、比利时和意大利等国进行考察和学术交流。完成访学任务后,邵明安有机会留在国外,但他义无反顾地选择返回祖国。面对一些质疑,他淡然说:“农业科学季节性强,我回来,还可以赶上播种麦子,布置试验。”

1992年11月,邵明安又赴美国访学,期间由访问学者转攻博士学位,在土壤物理方面做出诸多理论突破,并发表10多篇论文,成为美国科协会员、美国土壤学会会员。美国导师问邵明安打算去哪里工作,得到的回答只有两个字:“回国”。1996年在爱荷华州立科技大学农学系以优异成绩完成博士论文答辩后的第二天,邵明安就带着行李踏上返回祖国的行程,连学位证都是后来从美国寄回中国。

邵明安认为,报效祖国源于自己的初心,因为祖国是无论何时都不能放弃的选择。“虽然我是研究(土壤)水分的,但我对祖国的感情没有水分”。

神木试验站,邵明安院士介绍黄土高原上“纯朴”的土壤。 孙自法 摄

神木试验站,邵明安院士介绍黄土高原上“纯朴”的土壤。 孙自法 摄

来到黄土高原“玩泥巴”,邵明安的科研工作场所多在荒郊野外。1983年9月,他开始从事“黄土区植物根系吸收土壤水分的数学模型和土壤水分有效性动力学”相关研究,为精确测量小麦根系在不同供水条件下的生长状况,邵明安住进开展研究的温室,白天进行试验观测,晚上分析整理数据。

1991年,邵明安被任命为长武黄土高原农业生态试验站副站长,并担负起国家“八五”科技攻关“黄土高原综合治理与农业发展研究”长武专题的重任,他长期住在位于黄土高原沟壑区的陕西长武县王东沟的长武试验站,进行长武站的建设方案与科研设施设计。

陕西神木六道沟小流域地处黄土高原水蚀风蚀复合强烈侵蚀中心,是黄河粗沙之源,也是研究黄土高原土壤侵蚀泥沙下泄黄河的野外观测站,具有科学研究的典型性和区域代表性。但这里地处偏远交通不便,生活环境异常艰苦,建站10多年后直到2009年,神木侵蚀与环境试验站才在时任中科院水土保持研究所所长邵明安的直接促成下正式挂牌,他随后带领该站建立一系列规章制度,改善研究条件,进行规范管理。邵明安每年都要去神木试验站,指导研究生开展研究工作,如今虽已年过花甲,他仍坚持每年到神木试验站住上一段时间。

神木试验站一处研究坡地,邵明安院士同在该站培养的部分学生拍摄“全家福”。 孙自法 摄

神木试验站一处研究坡地,邵明安院士同在该站培养的部分学生拍摄“全家福”。 孙自法 摄

30多年“玩透”黄土高原水和土

2015年,邵明安团队开展“黄土高原关键带水循环过程与空间异质性”研究,虽然30多年的科学研究让邵明安对黄土高原的水分分布情况已经十分熟悉,但为了使黄土高原水分研究更加系统深入,他将研究目标瞄准了土壤水分在地表至基岩整个剖面上的分布情况及运动过程,并决定带队将黄土高原进行详细考察后再确定采样地点。项目获批时正值寒冬,但为了次年能尽早开展采样工作以及野外试验布置,邵明安与团队立即着手准备,从南至北跨越1000多公里对不同气候区的典型土壤及土地利用类型进行详细考察,每到一个地点,邵明安都要与团队年轻人一起爬山、下沟观察当地土壤情况,并坚持把所有计划考察的样点全部调研完成后才返回。通过这次调查,邵明安团队首次获取了黄土高原典型区域从地表至基岩全剖面的土芯样品,其中最深达到206米。

邵明安的学生、中科院地理科学与资源研究所副研究员贾小旭说,团队首次获取了黄土高原从南到北典型地域的全剖面土芯样品,测定了土芯样品的水力参数及理化性质,这在黄土高原关键带研究中是一次重要突破。

黄土高原处于半湿润半干旱地区和干旱地区,是世界上面积最大的黄土分布区。为探明西北地区土壤水资源的储量及分布状况,邵明安决定对黄土高原64万平方公里的黄土区土地进行全区域土壤水分调查。2008-2015年间,邵明安率领团队先后三次开展共计6万多公里的野外调查采样工作,2017年又将同属西北旱区的“河西走廊”以及新疆大部分区域纳入研究范围,进行了拉网式调查采样工作。邵明安团队野外调查工作时间超过400天,行程累计15万公里,经不断积累,获取了上千个采样点的共计1.5万余个土壤样品的物理、化学指标,为西北地区土壤水分的科学管理以及黄土高原退耕还林(草)工程的长效可持续推进,积累了宝贵的基础资料。

邵明安不仅长期布局黄土高原土壤水分研究,还关注人工恢复后生态系统的健康与可持续性。2008年以来,邵明安对神木毛乌素治沙造林基地提供长期科学指导,每年多次赴现场解答治理过程中的科学问题,并增设相关的仪器设备,带领学生开展科学研究。如今,毛乌素治沙基地312平方公里的植被盖度由不足5%增至63%,彻底改变了毛乌素沙地的生态环境。

邵明安院士深入神木毛乌素治沙基地腹地,考察了解沙地恢复治理情况。 孙自法 摄

邵明安院士深入神木毛乌素治沙基地腹地,考察了解沙地恢复治理情况。 孙自法 摄

“科研不能打一枪换一个地方”

从美国学成回国后,邵明安以土壤-植物系统水动力学与调控为核心,服务旱地农业和生态文明建设的国家需求,带领一批又一批的青年学者和研究生针对黄土高原的特点展开一系列相关研究,迄今已培养研究生100余名,目前已有30多人获评正高级职称。

仅在神木试验站,邵明安就带出硕博研究生50多名,为给学生鼓舞打气,驻站时,他清晨5时和学生一起上山采集样本,8时下山指导学生分析实验数据,下午4时再上山,天黑后才回来。神木站所在的约7平方公里六道沟小流域,邵明安走了不知多少遍。

“科研不能打一枪换一个地方”。这是邵明安指导学生时经常强调的一句话,鼓励学生们持之以恒,耐得住专业科研的寂寞和野外环境的艰苦。通过长期调查、研究和积累,邵明安指导的研究生在神木站所做的相关研究工作,现已构成黄土高原土壤干层研究及土壤水分植被承载力模型的重要数据来源,部分成果还获得国家科技进步奖、中国土壤学会科技奖等奖励,对提高还林还草效能、恢复中国干旱半干旱地区的生态环境和加快“美丽中国”建设都具有重要意义。

在科研和治学方面,邵明安的严谨与一丝不苟给学生们留下深刻印象。中科院地球环境所研究员王云强回忆说,自己当年跟邵老师做博士后研究时,一位同学提交论文里将土壤学的容重单位“1.3克/立方厘米”误写为“1.3克/立方米”,邵老师发现后并不是简单地指出错误了事,而是要求那位同学去实践一下把1.3克土壤放到1立方米空间的效果。王云强说,这个纠错方法,让当年邵老师身边所有学生都很受教益。

邵明安至今还承担着中国科学院大学土壤物理学的教学工作,即使在担任中科院水土保持研究所所长期间,也坚持每周跨越1000多公里从陕西杨陵赶往北京为学生们上课,批改课堂作业。他说:“我喜欢跟学生在一起,只要能够把知识传递给学生,我的心里就会非常高兴。”身边的同事和学生知道邵老师遭遇过命悬一线的车祸、心脏也一直不好,都经常劝他多休息、注意身体,邵明安则表示:“人的一生太短暂,我想在有限的生命里为国家多做一点事,为祖国多培养一些接班人。”

投身黄土高原30多年来,“玩泥巴”院士邵明安已从青丝变白发,足迹遍布高原上的千沟万壑。“我最大的爱好就是与土壤打交道,我还会坚持下去,为大西北的绿水青山继续努力。”他说,黄土高原的荒漠、泥沙治理需要科学的支撑,绿水青山绝对不是一朝一夕的事,需要几代人不断接力,“我要把接力棒更好地传下去”。(完)

    本文原载于兵马俑在线(news.wmxa.cn),转载请保留本链接,敬谢!

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