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“像神奇触媒,加速了我们的创造”

科普小知识2022-07-20 19:39:01
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“像神奇触媒,加速了我们的创造”

1976年,中国科学考察队考察了*北部羌塘高原湖泊的沉积物。杜政地图

对世界屋脊青藏高原的科学考察在中国已经持续了半个多世纪。即使在世界自然科学研究的历史上,这种漫长的经历也有它自己的分量。

1966年至1968年,中国科学院*科学考察队对珠穆朗玛峰进行了全面的科学考察。特别是自1973年以来,中国科学院组织的第一次青藏高原综合科学考察已经有组织、有规模、无间断。它为中国地球科学的发展提供了一个科学范式,也显示了巨大的凝聚力。

1987年,由“青藏高原综合科学考察系列”和“珠穆朗玛峰地区科学考察报告”组成的“青藏高原隆升及其对自然环境和人类活动影响的综合研究”获国家自然科学奖一等奖。

当时,科学考试是如何填补“0比1”的空白,在地球科学和宏观生物学领域占据一席之地的?

完全扫描以填补空白

1961年,刚刚完成研究生学业的孙红烈第一次来到*。临行前,他很兴奋,但心情有些沉重。"*是中国的领土,但是中国科学家没有工作."

20世纪50年代以前,青藏高原上只有少数西方探险家,留下了一些零散的记录。孙红烈决心为青藏高原做一些工作,并把中国科学家的学术成果拿出来。

然而,它并没有像预期的那样工作。当时,中国一个接一个地陷入困难和动荡时期,几次视察中途被放弃。

直到1972年,*总理说基础研究非常重要,必须做好。不要让它像云一样流逝。这些话给科技界带来了希望。

从此,青藏科研迎来了一个重要的历史转折点。1972年10月,在兰州召开了“珠穆朗玛峰地区科学考察总结”会议。在这次会议的基础上,中国科学院制定了长期、系统、全面的青藏高原考察计划,即中国科学院青藏高原综合科学考察计划。

根据这一计划,中国科学院于1973年在青藏高原建立了一个综合科学考察队,并任命冷冰和孙红烈为该队的队长和副队长(冷冰因健康原因离开队伍后不久辞职)。

"研究青藏高原,连它的自然条件都不清楚,更不用说研究了."孙宏烈队长的指导思想是对青藏高原进行全面扫描,收集数据,填补空白,并在此基础上进行理论分析。

这个科研团队非常庞大,涵盖了地质学、生物学和农学等许多领域。在为期8年的实地调查和总结中,有1000多名参与者。通过这次调查,在对青藏高原自然条件和自然资源进行全面系统调查的基础上,对青藏高原的形成和演变、区域自然条件的分异、生物群的组成和起源以及不同地区农牧业的发展方向和措施进行了初步的科学分析和总结。

科研团队用了3年时间,总结出一套系统的成果,即“青藏高原综合科学考察丛书”,共35卷,43卷。它也成为了青藏高原自然条件的百科全书。“青藏高原隆升及其对自然环境和人类活动影响的综合研究”项目获1987年国家自然科学奖一等奖。

中国人民第一次对青藏高原有了自己的科学解释,这也震惊了世界。1980年,“青藏高原国际科学研讨会”在北京召开,来自18个国家的77名国际同行和300多名中国科学家参加了会议。*同志亲自出席了大会的闭幕式,并接见了全体代表。

在那次会议上,许多中国科学家与外国同行交换了意见。中国科学院院士、地球物理学家滕继文说:“美国麻省理工学院教授彼得·莫尔纳尔到处找我。他一见面就问,青藏高原上地幔顶部的莫霍界面的速度是多少?我告诉他后,他兴奋地说,“我是另一个知道青藏高原上莫霍界面速度的人!”"

经过这次调查和总结,青藏高原的研究领域从此在中国占有一席之地。“利用公众舆论的高涨和*的关注,我们都同意团队不能分裂,必须继续下去。”孙宏烈说道。

几代人都是一脉相承的。

从那时起,青藏高原的研究不再是一项旨在完成短期任务的科学活动。第一次青藏科学考察(1973-1992)持续了20年。

1980年在*完成调查研究后,调查组迅速转移到横断山和唐古拉山与喀喇昆仑山之间海拔约4500米的广阔高原,即青藏高原的青海部分。他们终于像梳理头发一样梳理了240万平方公里的青藏高原。

“基础研究具有系统性和长期性,需要保持研究工作的连续性。如果计划改变,工作不连续,团队不稳定,获得的数据分散,就无法取得高水平的结果。”中国科学院院士、地理学家杜政在总结青藏科研范式时指出。

这必须依靠国家的长期投资和支持。20世纪70年代,在国民经济还比较困难的时候,中国科学院在支持青藏高原基础研究方面是有远见的。从20世纪90年代至今,科技部先后将青藏高原研究纳入国家攀登计划和国家重点基础研究计划予以支持。

在基础研究领域,可能有一项研究已经进行了几十年。除了青藏的科学研究,很难找到第二个例子。

持续稳定的研究不仅在青藏科研上取得了系统的原创性成果,而且培养了一批科学家。对许多人来说,青藏研究已经成为一生的事业。他们对青藏科学考察和其他考察有不同的感受。

青藏高原自然环境恶劣,基础设施落后。在几次车祸中,滕继文失去了几个伙伴。然而,在参加了几年的科学检查后,他失去了所有的牙齿,不得不戴假牙30多年。“我在墨脱野外站的同事被水蛭咬了很多年,我看到他们受了伤。”想起这些往事,滕继文仍会流泪。

但是为什么这些科学家不怕生与死,一个接一个地前进呢?

“因为这个地方充满了太多的未知,当你发现时,你想回到现象背后的原因,做出各种理论推论,然后寻找更多的信息来做出判断。”在孙红烈看来,正是这种循环给了研究人员吸引力和动力。

环境地质学家、中国科学院院士刘东生在《青藏高原50年科学考察的启示》中写道,这是科学研究的最佳营养。它可能就像一个神奇的催化剂,加速我们的创造能力,使每个人都能在自己的岗位上推动创新。"

跨学科系统综合

道路变得越来越宽。人们聚集越来越多。

第一次青藏科学考察是一次大规模多兵种的军事行动。它的规模和组织是复杂的,这是其他科学探险所没有的。

来自地球物理学、地质学、古生物学、水文地质学、农业、畜牧业、林业和水利等几十个学科的数百名科学家同时在高原上工作。青藏高原科学考察中学科的渗透和融合,使那里的科学研究极其丰富和生动。

刘东生曾指出,多年来我们提倡跨学科研究,收效甚微。不仅有人为因素,也有学科渗透环境的不适,或渗透时间不够成熟的原因。然而,青藏高原广阔的地域和几十年来不断的调查研究为跨学科的综合研究提供了条件。

青藏科研中出现了许多科学问题,仅靠一两个学科是无法解决的。要充分发挥集体力量和多学科优势,组织综合讨论和示范,为创新提供可能。

孙红烈回忆起那一年的情景:检查组各专业的人整天聚在一起,经常互相商量。即使在野外,也会组织一些学术活动,并邀请一位专家做报告。人们提出问题,并从各自的专业角度进行讨论和分析。这种百家争鸣的局面,对深化青藏高原的科学研究大有裨益。

然而,为了达到这种跨学科和渗透的效果,一个开放的、联合的和可移动的系统是必要的。杜政说,那一年,青藏高原的科研队伍由不同部门的研究人员组成,包括研究机构、高等院校、生产部门和有关地方单位。

自20世纪80年代后期以来,研究主题从单一学科转向多学科的综合研究,不同部门、单位和学科之间的联系更加紧密。随着时间的推移和科研人员年龄的增长,科研团队也在不断更新和流动。

但在杜政看来,就目前的管理*而言,科学研究项目仍然需要打破不同系统和部门之间的壁垒,因为跨学科和跨部门的交流并不容易。

如果你问未来青藏高原研究的国际前沿在哪里,答案肯定是地球系统科学。

第二次青藏科学考察于2017年8月启动,正式进入深化阶段。从定性研究到定量和定性研究,静态现象研究逐渐过渡到动态过程机制研究,单一学科过渡到综合研究,国内研究过渡到全球化研究,并更加紧密地与当地社会经济发展和生态环境保护需求相结合。

“随着系统科学的发展,为了提高未来地球科学领域的原始创新能力,我们必须坚持多学科、大规模集成、多成果集成的科学实践。”孙红烈一直将“地球系统科学”的理念融入青藏科研的顶层设计。

"我最害怕的是互相争斗,研究分裂."孙红烈认为,目前地球科学领域的科研项目很多,但真正大跨度、多学科、系统的综合性研究很少,缺乏提炼重大关键科学问题、组织协作研究的实践和能力。

他认为,为了克服许多障碍,国家不仅需要实施一系列重大基础研究项目来提供支持,还需要一批具有广阔视野和前瞻性决策权的战略科学家来规划未来基础研究的布局。