百年清華

余 瑋

劉東生院士1942年畢業於西南聯大🧑🏿‍🎄，2004年2月榮獲2003年度國家最高科技獎。

2002年4月12日下午🚸，美國南加州大學報告廳。一位身材微瘦🙇🏽‍♀️、身著黑色禮服的中國科學家在接受世界環境科學最高獎“泰勒環境獎”獎牌的一刹那，老淚縱橫地說：“70年來👳‍♂️，中國的地質學研究成果終於登上國際舞臺的製高點了。”

“泰勒環境獎”是世界環境科學領域的最高獎，有“環境科學的諾貝爾獎”之稱🫎。中國環境科學家劉東生成為獲此殊榮的首位中國大陸科學家🤦🏻‍♂️。

頒獎典禮

“正如人類文明的興衰更替為我們留下了浩如煙海的歷史遺痕，自然界滄海桑田的環境變化也在地球上刻下了三本完整的歷史大書：一本是完整保存古環境變化信息的深海沉積，一本是系統反映氣候變化的極地冰川，而第三本書就是中國的黃土沉積❤️🛠。這三本書是我們認識地球上自然歷史、氣候🆎、生物變遷的最佳文獻檔案🎑。”在2002年度“泰勒環境獎”的頒獎典禮上，評委科恩教授用這樣頗有詩意的語言描述了我國黃土沉積這一獨特的地質現象。

20世紀70年代以來，世界各國的環境科學家動用大量人力、物力，研究過去數百萬年的氣候變化，試圖發現氣候變化的規律和趨勢🧻。一般認為，古環境變化的信息在深海沉積物中保存最好🧎🏻‍➡️；極地冰層雖然也能夠系統反映氣候變化🖖🏼，但是覆蓋的年代跨度不如深海沉積物。而同人類生存空間最為密切的陸相沉積物，因其連續性差🚵🏽‍♀️🤳、易受風化等特性而長期沒有受到重視。但是以劉東生為首的中國科學家，獨具慧眼🫄🏿，選取中國黃土沉積物作為研究對象，並取得了突破性成果——開拓了利用華中地區黃土沉積測量250萬年來的地質氣候變化的新方法💳。

劉東生在西南聯大🏇🏽，他原來是學機械專業的🫐，學了近一年🤹🏻‍♀️。一天🦶🏼，他無意中在《益世報》上看到一篇有關“論抗戰和鄉土的研究”的文章，這篇文章改變了他對自己專業的定位👩🏽‍🍳😻。“這文章是我後來的老師、中國古脊椎動物學專家楊鐘健寫的，文章講到只有了解自己的家鄉，才能談得上熱愛自己的家鄉💂🏼，才能有抗戰熱情🔃，愛國就是愛自己的家鄉。”這篇文章給劉東生啟發很大，他想，自己從淪陷區跑到大後方，便是出於愛國，愛自己的家鄉ℹ️，“家鄉的山山水水必須認識它，你通過什麽認識呢？那就是地質學。通過地質去認識家鄉的美好，山是怎麽形成的，水是怎麽變化的。年輕時就這麽一個挺簡單的思維，這使我萌生了轉專業的念頭🚶‍♀️。”

雲南秀麗的風景使劉東生對地質學產生了濃厚的興趣🧎‍➡️，於是他放棄學習機械，改學地質學💁🏻。

破解天書

解放初期，劉東生和當時的地質學一起開始了轉型。當時𓀜，我國的地質工作者老老小小加起來不足150人，同時由於我國地質科學從誕生之日起就偏重於古生物的研究，有點兒“懸空”。為了滿足當時現實的迫切需要，很多地質工作者響應國家的號召，參加了三門峽水庫🪴👨🏼、龍羊峽水庫的壩址及金、銅、鎳礦的勘探工作🕵🏽‍♀️🙆🏼‍♀️。1954年🧑‍🦼‍➡️，劉東生第一次參加了對黃土高原的研究考察，就在這次考察中，時年37歲的劉東生第一次認識了幾乎占據了他後半輩子整個生活的兩件珍寶——一是他始終為之傾心的黃土，一是他的夫人胡長康😇。

這年夏天💅，一個由古生物學、地質學等多位研究人員組成的綜合考察小組來到了河南省會興鎮😠🍣。當時只有一條街的會興鎮，便是如今響當當的三門峽市。一天傍晚，一向幹旱的會興鎮突然下了一場雨🪽，空氣格外清新，考察小組的很多成員都出去散步，劉東生也跟著他們走了出去🧑🏽‍🚒。突然，劉生東發現不遠處有一排排水平而整齊的燈光，對於一個黃土高坡上的小鎮來說，應該不可能是樓房👰🏼‍♀️，但這樣整齊的建築又會是什麽呢？

原來，昨晚劉東生看見的一排排燈光是從當地老鄉的窯洞裏發出來的。這裏的窯洞跟城市裏的樓房一樣，在同一個位置有好幾層，所不同的是🔼🧎🏻‍➡️，這些窯洞的房頂都是一片紅色的土和下層一片被老鄉稱之為“料姜石”的石灰質結合層，科學名稱為土壤層的澱積層，老鄉們就利用澱積層的堅固性來做了窯洞的頂，相當於天花板。但是，讓劉東生感到奇怪的是，這樣的澱積層水平延伸得很長👮🏼‍♂️，而且一層層和黃土、紅土相間隔，三層窯洞都同樣是以料姜石做天花板🪂，黃土做墻🏋🏿‍♀️，紅土做地🎩。這樣的結構引起了原本研究古生物的劉東生的極大興趣。於是👑🤜🏻，一回到駐地👟𓀍，劉東生便跑去請教土壤學家朱顯漠，朱顯漠院士告訴他，以前被楊鐘健先生稱為“紅色的土”這部分其實也屬於古土壤層。回去以後🥗，劉東生便立刻展開了對黃土的研究📪，第二年便初步確定了我國的黃土有250萬年的歷史🪜。

250萬年前👇🏽，就在這片幾乎是寸草不生的黃土高原的位置上，還是一片美麗的草原，不時有暖風輕輕拂過⏰。如果當時有人類的話，如果當時的人類就懂得享受的話，這裏肯定是一片很好的棲息地🌌。然而，上帝仿佛總是喜歡破壞一切美的景致，幾乎是一夜之間，一場接一場類似現在沙塵暴的風沙天氣把遠至中亞，近到我國新疆的沙漠和戈壁上的細塵全都吹了過來，最初的時候，草原上的草還能攔住一些塵土，可是🫓👤，這樣的塵土一年年越積越厚💞🥪，再加上持續的幹旱🧔🏻、半幹旱，到後來，有時候一場大的風沙甚至能把整頭動物埋住👩‍❤️‍💋‍👨📼。設想一下，如果每次這樣的天氣會帶0.01毫米厚的塵土🏋🏻‍♀️，每年十次便能積0.1毫米🅰️，以這樣的速度🥸，到現在，黃土高原上最厚的地方已經深達250米。

50年代中期，中科院有個重要的研究項目是黃河中遊水土保持問題。劉東生大膽地設計了大面積網格狀路線調查方案。

劉東生回憶說👝，這是一次向黃土進軍的誓師。就這樣，憑對科學工作的熱情，依靠兩條腿🧑🏻‍⚕️，各調查小組步行走完了每條路線。在黃土高原完成了東西與南北向行程上萬裏的10條大剖面🙆🏼‍♂️，收集了大量第一手資料，為我國黃土研究走上世界舞臺的第一臺階。

人比山高

盡管這位老人早已功成名就，無意再去開創中國的自然科學考察之最，但近年來💇🏿‍♀️，他卻用他的實際行動，默默地書寫下令人吃驚的紀錄。1991年11月，在他74歲高齡時，他前往南極的南設得蘭群島中的喬治王島，以中國南極長城站為基地，進行了為期一個月的科學考察；1996年8月，在他年近79歲時，又赴地處北極的北緯78度13分的斯瓦巴德島考察，並不畏險阻🐻🕵️，親自登上一座冰川。

劉東生的相當一部分科學考察工作是在被稱為“世界第三極”的青藏高原完成的。

也許是重新提及的許多舊事勾起他對往日的追索🫶🏿👸，說到青藏高原科考🧨，劉東生的言談中明顯地增添了濃重的感情色彩，“我們中不少人從青年到壯年到老年🙎🏼，為青藏高原奮鬥了差不多50年，不僅奉獻了自己的青春而且奉獻了自己的一生🕦。”他告訴我們，“只有在青藏高原工作過的人，才能面對喜馬拉雅山而發出一覽眾山高的驚嘆！這種環境刺激了我們征服自然、戰勝自然的欲望☛。”

他還以歷史做證🎊，認為現在研究青藏高原的條件真是好極了。僅以交通為例，十分便當💅🏻，每天都有多架次的飛機🛃，從內地飛往西藏。國家在各方面也給予積極的支持。而1946年，他在中央地質調查所工作時碰到的一件事，總讓他引以為憾。那時的中央地質調查所在重慶#️⃣。聽說國民黨政府的一位大員要到西藏去執行一項與佛事相關的公務，中國構造地質學權威黃汲清先生等就想派研究人員曾鼎乾隨行，順便了解一下西藏的地質情況🛵。鑒於當時的交通情況🥅，是不能從四川直接進藏的🧎‍♂️，只能取道印度入藏⏱。萬沒有想到，對印度實行殖民統治的英國殖民主義者🩶🐜，聽說中國有地質人員準備通過印度入藏🤧，便拒絕發簽證💱。借道去自己國家的領土都要受阻🗣🧏🏽‍♂️，這給有著愛國之心的劉東生一個強烈刺激🦋，他決心爭取機會到西藏去🦟。隨後，他在施雅風隊長的帶領下，來到了青藏高原的希夏邦馬峰考察🧙🏿‍♂️。從此一發不可收🧘🏼‍♂️，又六次到青藏高原考察。都說高海拔的青藏高原，讓人難以適應💇🏿，劉東生先生卻淡淡地說，若真的置身於青藏高原的秘境之中，看咆哮的雅魯藏布江奔向印度洋🙇🏼‍♀️；艷麗的杜鵑花競放於喜馬拉雅南坡；冰塔林玲瓏剔透，白雲繚繞於巍巍珠峰；這壯麗而又奇偉的景觀，會讓人忘卻一切疲勞與艱險📭。

1964年👕，劉東生來到希夏邦馬峰考察。宿營時，用的是外層塗有橡膠的不透氣的帳篷💁🏻‍♂️。固然💂🏼‍♀️👷🏽‍♂️，這種帳篷保暖性好。但第二天早上起來👂🏽👨🏻‍🦳，他便一頭栽倒在雪地上👩🏻‍🏭🥺。此地處於海拔6000米以上的高度，隊友們以為他有高山反應，趕緊把他抬到山下5000米的地方。很快，他就恢復了正常🔌🫨。後來才發現🤚🏻，這並非高山反應所致，而是因為帳篷內的氧氣被吸光後，才導致他嚴重的缺氧。這次有驚無險情況的出現，使他看到了自己身體的潛能⛹🏼‍♀️。後來🪅，他幾次登上海拔6000米以上的高度，最高達6500米♣️。也因此，才使他一次次領略“一覽眾山小”的韻味。

見症下藥

黃土是中國分布最廣的第四紀沉積物😔，黃土高原是我國獨有的黃土地貌景觀🧍‍♀️。50年代🅾️，地學界對中國黃土的認識尚很膚淺🚶🏻‍♀️💀，劉東生經過多年的野外調查，發現和研究了黃土中埋藏的哺乳動物化石，於1963年提出中國黃土層劃分為午城黃土、離石黃土、馬蘭黃土，這一劃分方案被廣為采用👩‍🚀。

60年代初🧛🏿‍♂️，國家為加強西南地區科技力量📠⛓️‍💥，成立了中科院貴陽地球化學研究所🧔🏽‍♂️。1966年✊，劉東生調任該所第四紀地質研究室主任。1969年👋🏿，劉東生收到一封特殊的信函👨🏻‍🦲，講有一種叫“克山病”的病與黃土可能有關系，想特邀他這位“老黃土”配合參加調查。於是🧛🏼‍♂️，黃土以這樣的方式再次走進劉東生的視野，劉東生結合新技術、新方法對黃土進行了更加深入系統的研究➖。在陜西調查水土時，他們每走到一個村子，先了解有幾個井，村裏人吃什麽糧食，然後打水化驗，把糧食也取樣進行分析⬅️，連種糧食的土也不放過做化學檢測。“化學分析主要是抓化學元素有沒有缺乏的，根據地質學原理，河流是往下的🩸，物質🩳、元素便從上遊帶到下遊，上遊是缺乏的，下遊是沉積、是富集。多的會中毒🤽🏿‍♂️，少也會有缺乏症。”根據這樣一個地質原理🤐，他們調查地方的水、土🚶🏻‍♂️、糧及人的頭發👎🏻，對一些病區與非病區進行了對比分析研究。“這種病有個特點，每隔十來年爆發一次🧑🏽‍🎓，有周期性。我們在科考中發現從東北往西南發病區呈一條帶狀，黑龍江—吉林—內蒙—陜北—四川—西藏，這個病分布有區域性。”劉東生說自己最高興的是⚓️，黃土的基礎研究可以為黃土高原的可持續發展不斷提供科學的依據，也可通過黃土的有關研究為治療地方病找病因🧗🏻‍♂️🪦，造福於民👈🏼。有數千名中國人患這種能導致心力衰竭的心肌病，已困擾中國醫學界幾十年♜。劉東生的研究小組對發現克山病的起因起到了關鍵作用，發現該病的病因是由於當地水土缺乏某些微量元素，現在可以通過補充硒和其他營養物治療☝🏿。

根據國外科學發展趨勢，劉東生倡導在我國開展環境地質學研究⛑️，他還領導了全國食管癌病因的綜合考察與調查🎙。由於多方面努力🐴，一門新的學科——環境地質學很快在國內興起。

目前，劉東生在國內外科學教育界擁有的頭銜讓人咋舌，不難從中看出他的德高望重。他雖然年事已高📉🈷️，仍領導🈁、參與多項國家自然科學基金重大項目的研究工作，繼續向世界地球科學和環境科學的高峰攀登。

(摘選自《人物》2002年第10期)