最高科技奖得主刘东生：天书无垠行者无疆

央视国际 (2004年02月24日 10:14)

　　科技日报消息：

　　

■刘东生等发现,青藏高原的强烈隆升是晚近的事件

　　■刘东生和同事们的研究初步确定：我国的黄土已有250万年的历史

　　■刘东生以他开展的奠基性研究工作,被世界同行公认为是有关中国黄土序列的古环境研究之父

　　从老乡的窑洞穿越黄土高原250万年历史

　　1954年，37岁的刘东生第一次参加了对黄土高原的研究考察。

　　这年夏天，刘东生和由古生物学家、地质学家等研究人员组成的综合考察小组来到河南省会兴镇。傍晚，考察小组的很多成员都出去散步，刘东生发现不远处有一排排水平而整齐的灯光，静夜里百思不得其解，第二天他起了个大早，顺着昨晚看见的方向寻觅而去。

　　原来，刘东生夜里看见的那一排排灯光是从老乡住的窑洞里发出来的。这些窑洞有上下几层，老乡利用当地黄土里土壤淀积层的坚固性做窑洞的顶端，相当于天然的天花板。这种窑洞的建筑结构引起了原本研究古生物的刘东生的极大兴趣。刘东生去请教土壤学家朱显漠，朱显漠告诉他，以前被他的老师杨钟健先生称为“红色土”的地层就是这部分窑洞的所在地，其实也属于黄土地层。

　　上世纪50年代中期，中国科学院有个重要研究项目,解决黄河中游的水土保持问题，出自对会兴镇老乡窑洞的启悟，刘东生一头扎进了对黄土高原的研究。

　　刘东生对我国的黄土高原研究设计了大面积网格状路线调查方案，最终得到了决策者应有的支持，各调查小组坚持步行走完了每条路线，在黄土高原完成了东西与南北向行程上万里的10条大剖面的考察，收集了大量第一手资料，为我国黄土研究走上世界舞台的第一台阶。刘东生和同事们的研究初步确定：我国的黄土已有250万年的历史。

　　“自然界沧海桑田的环境变化在地球上刻下了三本完整的历史大书：一本是完整保存古环境变化信息的深海沉积，一本是系统反映气候变化的极地冰川，而第三本书则是中国的黄土沉积。这三本书是我们认识地球上自然历史、气候、生物变迁的最佳文献档案。”2003年4月12日，在美国洛杉矶举行的2002年度“泰勒环境奖”的颁奖典礼上，评审委员会成员科恩教授用准确而又不乏诗意的语言，描述了我国黄土沉积这一独特的地质现象，同时也高度评价了以刘东生为代表的中国科学家在黄土研究方面所取得的卓越成绩。

　　在过去长达半个世纪的时间里，人们普遍认为，古环境变化的信息在深海沉积物中保存最好，极地冰层也能够系统反映气候变化，只是其覆盖的年代跨度不如深海沉积物。而同人类生存空间最为密切的陆相沉积物，因其连续性差、易受风化等特性而长期没有受到应有的重视。中国科学家独具慧眼地选取中国特有的黄土沉积物作为研究对象，刘东生以他开展的奠基性的研究工作，被世界同行公认为是有关中国黄土序列的古环境研究之父。

　　从克山病调查昭示环境地质学的出现

　　1970年冬天的一个晚上，在距离哈尔滨到齐齐哈尔铁路支线小站不远的克山县委招待所，一起搞克山病研究的同事李士荣出差从北京回来了！李士荣向刘东生报告的好消息是：不久前，周恩来总理请一位日本记者在人民大会堂做世界环境保护的报告，环境污染带来的如克山病这样的地方疾病问题，已引起周恩来总理及中央有关领导的高度重视！

　　由于“文化大革命”的到来，刘东生和当时他所在中科院贵阳地球化学研究所的许多科研人员遭到冲击，后来，中央成立了一个地方病防治办公室攻克克山病，必须调查克山病中的水土问题，刘东生和几位学地球化学、土壤的研究人员奉命来到了黑龙江的克山县，居住的县委招待所是个简陋的“大统舱”，许多实验则借助县防疫站的小实验室。

　　克山病最早发现是在黑龙江省的克山县，故此就称作克山病。“当时医学工作者发现了这种病有地区性，与地质有关系，我们学地球化学的同志也认为这种病很大程度上与当地老百姓生存的土壤有关系，因此我们就有必要调查病区的水土。”刘东生对记者说。

　　“研究小分队需要有一个研究黄土的专家参与病区水土调查，这样，我从1969年就开始到陕西等地调查。我在调查中发现，在黄土高原一些地势较为平坦的地区基本没有克山病，在沟壑纵横的地区，克山病的病例就很多，就不难得出克山病的成因与水土中的微量元素有关的结论，后来有些同志进一步研究发现，这是因为水里缺少硒元素，硒元素的严重缺乏导致了当地群众克山病的发生。”刘东生说：“据国外有关文献的记载，也有因为土壤里面缺少硒这种元素，牲口吃了当地的草导致肌肉坏死。联系到我国发生克山病的情况，我们研究分析了陕西、黑龙江等省当地的水、土、粮食，人的头发、指甲，发现病区普遍缺硒，而非病区基本不缺硒。”

　　之后，刘东生就着咸菜馒头，翻阅着自己几年来看文献资料随手做成的活页卡片笔记，根据长期的科研积累，花了一个星期的时间，写了一篇5000多字的论文:《环境地质学的出现》，随即刻成蜡版油印了上百份，邮寄给了有关科研部门和领导。不久，他将这篇论文略加修改，发表在中科院贵阳地球化学研究所的内部刊物《环境与健康》上，引起当时国内学术界的重视。

　　这篇油印的《环境地质学的出现》论文在中国环境科学界最早树起了一面猎猎飘扬的旗帜，既宣告了中国环境地质学研究的诞生，也验证了刘东生科学研究就要学会着眼“未来”的观点的正确。

　　站在洛川黄土坡上洞察世界科学前沿

　　科学常识告诉我们：几千万年以前地球陆地板块猛烈撞击，青藏高原突然隆升，气候环境剧烈演变，强劲的西北风裹挟起大量的黄土和沙粒，在原本是海洋的二十七万平方公里的地方堆成了黄土高原；暴雨过后暴涨的河流又像把无情的大刀，把黄土高原砍得伤痕累累，沧海桑田，形成了今天黄土高原一带塬、梁、峁的独特地形。刘东生等研究地质的中外科学家，无一例外地都把这些黄土的剖面看成是“世纪年轮”。因为，洛川县黑木沟的黄土剖面———古土壤序列连续完整，化石丰富，保存了大量的气候、环境、生命等信息，一个土层断面就是十万年或者二十、三十万年的一个气候时期，是揭示地球第四纪奥秘的极好载体。

　　早在1955年，刘东生陪同苏联一位著名的地质学家帕甫林诺夫考察来到洛川，就对洛川独特的黄土地貌留下极其深刻的印象。刘东生对记者说：“上个世纪80年代，有个日本地质考察团来到中国，其中一位考察团成员比我的年纪还大，并患有严重的心脏病，这位日本老科学家来到洛川的黑木沟后，无论如何也要下到沟里去查看，人们怎么劝说也不听，他说：‘我在老耄之年能够到这里亲自看过，以后就死无遗憾了。’为何？就是因为洛川的黄土剖面是部世界各国地质学家必看的活生生的教科书，这里的‘历史记录’在世界其它地方是看不到的，是一个天然的大试验室。”

　　外国科学家像僧侣到麦加朝圣一般向往洛川，实际上也是对以刘东生为代表的中国科学家地质与环境研究工作成就的一种高度认可。刘东生说：“每次我到洛川实地考察都会有不同程度的收获，也是对它的实地考察，引发了我对地球环境及其气候变化的许多科学思考。”

　　我们或许可以说，中国的黄土研究能够从此走向世界，很大程度上得益于刘东生先生的高瞻远瞩，站在洛川黑木沟那其貌不扬的黄土高坡上，能够清晰地看到世界科学的前沿。

　　从世界“第三极”感受环球同此冷热

　　刘东生本身也是一部传奇。今年已经高寿87的刘东生耳朵不聋，视力也很不错，更令人惊讶的是：他有一股青春的活力，思维与行动一样敏捷。他颇为自豪地对记者说：这是因为我搞地质、年轻的时候常年累月在野外跑打下的底子嘛！

　　人们可能有所不知，刘东生还曾担任过中国科学探险学会主席。

　　1964年，刘东生参加了我国组织的以冰川学家施雅风为首的一支阵容空前的科学考察队，攀登希夏邦马峰，同时还进行了川藏公路波密段泥石流考察。希夏邦马在藏语中是此地高山气候严酷之意，其峰是当时全世界14座海拔8000米以上高峰中惟一从未被人类涉足过的处女峰，它的海拔高程在此前的文献和地图上也很不一致。刘东生和同志们一起走进了世界高地希夏邦马的群山之中，开展地质学家对科学空白区所做的一些常规性基础工作。他知道这些工作与黄土高原及环境科学研究并不相悖：这一年恰逢中尼公路正在开通之中，筑路民工劈山开道，存在了亿万年的山岩巨石第一次在世人面前暴露出嵯峨面目，对于地质学家来说真是个事半功倍的天赐良机。

　　夏季里寻常的一天傍晚，考察队的队员们陆续从野外返回驻地，北京地质学院教师张康富向刘东生出示了一块石头，说这是在海拔5900米冰川旁的岩石里捡到的植物化石。刘东生仔细端详着这块轮廓和叶脉清晰的化石，眼睛为之一亮：这分明是一块阔叶树的树叶化石！

　　阔叶树在藏东南通常生长在海拔3000米处已是上限，现在，与它同类的化石却出现在高于这个上限一倍的高处，这说明了什么问题？当时国际地学界认为青藏高原的高度久已存在，但它隆升的时间并没有作为问题提出。这块化石是否会出现在较为晚近的年代里呢？回到北京，刘东生马上就找中科院北京植物研究所的专家徐仁做了鉴定，结果让人欣喜万分，这块化石属于高山栎，年龄仅有200多万年！这个非同寻常的发现意味着：青藏高原的强烈隆升是晚近的事件，而且在200多万年中强烈地上升了3000米！

　　高山栎化石的意外发现，引起了刘东生等我国科学家对“青藏高原隆起时间、幅度和阶段”课题的探讨，后来科学家们对青藏高原隆起的研究，也为全球气候的变化提供了有力的科学依据。

　　小档案

　　一九六四年，刘东生参加了我国组织的科学考察队，攀登希夏邦马峰，同时还进行了川藏公路波密段泥石流考察一九九一年十一月，七十四岁的刘东生，前往南极的南设得兰群岛中的乔治王岛，进行了为期一个月的科学考察一九九六年八月，七十九岁高龄的刘东生，赴地处北极北纬七十八度十三分的斯瓦巴德岛考察

　　刘东生小传

　　1942年毕业于西南联大地质系，致力于我国黄土及第四纪地质学研究，对黄土的研究取得了举世瞩目的成就。曾任中国第四纪研究委员会主任、名誉主任，国际第四纪研究联合会(INQUA)主席，中国科学院环境委员会主任，国务院环境顾问组组长等职。是中国科学院院士、第三世界科学院院士。曾荣获澳大利亚国立大学名誉科学博士和香港岭南大学名誉法学博士，获得过2003年度国家最高科学技术奖和国家自然科学奖、国家科技进步奖、中国科学院自然科学奖以及中华绿色科技奖特别奖、泰勒环境科学成就奖等多项奖励。（记者：郑千里）

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