站在国际地学前沿的中国人

本文转自：陕西日报

站在国际地学前沿的中国人

——安芷生院士荣获罗杰·雷维尔奖章

中国科学院院士安芷生。

安芷生（右一）指导青年科研人员进行岩芯的扫描观察。

国际青年科学家在中国科学院地球环境研究所进行国际科技合作交流活动。

本报记者 张梅文/图

9月13日，美国地球物理联合会宣布将罗杰·雷维尔奖章授予中国科学院院士、中国科学院地球环境研究所研究员安芷生。美国地球物理联合会是世界最大的地球与空间科学非营利性科学组织，罗杰·雷维尔奖章是该联合会授予个人的最高荣誉之一。安芷生是该奖自1991年设立以来唯一一位获奖的中国科学家。

9月20日，在中国科学院地球环境研究所，安芷生就他从事的地球科学研究、基础研究与可持续发展、国际科技合作等话题，与记者进行了交流。

■ 探索地球环境演化的规律

美国地球物理联合会认为，安芷生在提出环境变化的季风控制论、中国黄土、季风动力学和全球气候变化中作出了杰出贡献，并在推动全球变化研究中发挥了关键国际领导作用。

1961年，安芷生毕业于南京大学地质系后，师从我国著名地质学家、中国科学院资深院士刘东生，从事第四纪地质及自然环境变化的研究，后分别于1991年当选中国科学院学部委员，2000年当选第三世界科学院院士，2016年被美国科学院授予“外籍院士”称号，2017年获得首届全国创新争先奖，2019年获得陕西省最高科学技术奖。

第四纪是人类地质历史时期最年轻的时代，大约距今260万年。这一地质历史时期与气候变化、人类的出现和人类社会发展密切相关。

中国科学院地球环境研究所的岩芯库保存着各地的岩芯样品。这些岩芯都是安芷生的宝贝，是他了解地球环境历史与演变的“密钥”。正是通过对大陆环境科学钻探和黄土，以及其他生物地质记录的野外观测和室内分析，安芷生在这一领域坚持半个多世纪持续攀登，为地球科学发展作出了卓越的贡献。

20世纪90年代，全球冰期—间冰期变化是解释第四纪全球环境和气候变化的经典理论。安芷生团队基于中国黄土和其他生物地质记录的野外观测和大陆环境科学钻探的研究，提出东亚环境变化的季风控制论和过去亚洲季风变迁的动力学，突破了全球冰期—间冰期经典理论，解析了亚洲环境变化的机理，得到了国际认可。

“我们提出亚洲季风是东亚的环境变化，尤其是中国中东部地区环境变化的直接原因。例如，夏季的降水增加和温度升高致使植被覆盖增加、土壤发育，而冬季风的加强则带来沙尘暴和粉尘堆积，形成黄土。”安芷生说，这些结论的提出现在看来很简单，但在20世纪90年代是十分艰辛的。同时，这种原创性的工作能够得到国际承认非常不易。

在此基础上，他认为，我国东部季风区和西部干旱区如今的自然环境是亚洲季风、干旱环境系统长期演化的结果，生态环境修复应遵循自然演变规律和自然恢复为主，为我国西部特别是黄土高原生态环境治理提供了科技支撑。2018年，安芷生和中国科学院院士周卫健共同提出黄土高原生态环境综合治理的26字方略。

在地球科学的研究中，安芷生还开拓了第四纪地质学与全球变化研究相融合的新领域，为地球系统科学的发展和可持续发展战略的制定作出了贡献。

“第四纪地质学是研究环境变化的，而地球系统科学是研究全球环境变化和区域可持续发展的。我们希望能寻找过去、现在和未来环境变化的规律，将环境变化研究与可持续发展相结合，为区域和全球环境变化研究和经济可持续发展服务。”安芷生表示。

■ 为可持续发展提供科学依据

今年7月22日，由安芷生担任总顾问的黄河流域全域综合科学考察正式启动。此次科考由长安大学和中国科学院地球环境研究所联合组织，旨在通过翔实的科学考察，分析、研究黄河流域上、中、下游不同区域的长期生态变化及自然和人为因素对其的影响，为黄河流域生态保护和高质量发展提供科学支撑。

黄河流域全域综合科学考察体现的正是安芷生将环境变化研究与可持续发展相结合、为区域和全球环境变化研究和经济可持续发展服务的理念。

安芷生认为，科学研究必须要面向国家重大战略，服务经济社会发展。“人类活动和自然活动都在改造环境，人类如何应对环境问题是关系到人类生存的世界性话题。对科学而言，应对这个问题关键是要找到气候环境变化的机制，从而提出科学的应对措施。你研究得越深，提出应对措施的针对性也就越强。”他说。

“今天的自然环境现象不是今天才有的，是长时间尺度自然环境变化演变的结果。我们要治理黄土高原生态环境，就要遵循自然环境变化的规律。”安芷生说，基础性、原创性的科学研究能够直接为国家经济社会的可持续发展服务，尤其在资源环境领域。

在基础研究的基础上，扎根西部的安芷生团队，从中国黄土出发，为我国乃至全球应对环境变化提出了一系列建议和具体措施。20世纪初，他提出西部大开发生态治理要遵循自然植被分带规律和自然恢复的原则。根据同位素变化，安芷生团队研究发现黄土高原在历史最好时期的环境植被，不是以森林为主，而是以草原为主。为此，他曾提出要多种植草本灌木。“退耕还林草”“治沟造地”……这些国家重大的民生生态工程，无不是对气候环境自然规律深入研究而提出的科学措施。

大气颗粒污染物研究与治理也是中国科学院地球环境研究所的重要研究方向。2003年，安芷生团队在国内建设了第一个大气PM2.5长期观测站。2013年，当全国人民开始关注大气PM2.5污染时，他们直接拿出了连续10年的PM2.5日观测数据，为认识我国PM2.5污染规律作出了贡献。这被时任中国科学院院长的白春礼称为学科前瞻布局服务国家需求的范例。

“科技工作者有责任，也有义务做好地球环境研究，以优秀的成果为国家可持续发展提供科学决策依据，并进一步对人类社会发展作出贡献。”安芷生表示。

■ 携手应对共同挑战

在安芷生看来，获得罗杰·雷维尔奖章不仅标志着美国科学界对中国科学家在气候环境变化和地球系统科学研究中作出的卓越贡献给予了高度认可，更标志着全球应对人类共同挑战迎来一个重要机遇。

“气候环境变化是当前全球遇到的重大挑战之一，需要各国科学家通力合作。为应对这一人类共同挑战提出科学方案，希望我们能以此机遇，进一步拓展国际科技合作，在探索气候环境变化规律、科学应对全球气候变化中取得更大的突破。”他说。

高水平科研成果的取得离不开高水平的国际科技合作。在国际合作中，安芷生始终坚持有理、有利、有节的原则，使团队的国际合作始终做到“既广泛合作，又以我为主”。一方面，团队围绕着全球性的重大科学问题开展了广泛的国际合作与交流，以博采众家之长，全面提升科学研究水平，培养高水平人才。另一方面，团队科研人员在项目实施，成果产出和人才培养等方面始终掌握着主动权，发挥着主体作用。

长期以来，团队通过与美国华盛顿大学、威斯康辛大学、哥伦比亚大学等大学的一批国际顶尖科学家的长期合作，极大提升了我国黄土、第四纪地质学与全球变化科学的研究水平和国际知名度。通过开展持续的国际合作，团队成员与外方专家也结下了深厚友谊。为中国第四纪科学和团队发展作出突出贡献的两位外方教授，也先后获得中国国际科学技术合作奖、中国政府友谊奖。

近年来，安芷生又与国际顶尖科学家将人类营力与自然营力并列作为影响地层沉积的重要因素开展研究，并不遗余力地在中国推动“人类世”研究，力争在国际上率先取得突破。

2022年，由安芷生联合美国、瑞士、澳大利亚等国的9位科学家发起的渭河盆地国际科学钻探计划，成功获得国际大陆科学钻探计划资助支持。该计划的实施将进一步推动多尺度气候变化动力学的研究，为预估未来气候环境变化趋势提供宝贵素材，同时为黄河流域高质量发展提供科技支撑。

“‘中国大陆环境科学钻探计划’虽已取得了系列研究进展，但未来的任务仍十分艰巨，许多工作需要长时间的潜心研究和更广泛的合作。”安芷生表示，“面对新形势和国家重大需求，我们将积极开展使命驱动下的定向性基础研究，通过多学科交叉集成，为国家及地方政府制定适应全球变化的可持续发展对策提供科学依据，为环境演化和地球系统科学作出更多更大的创新贡献。”