秦大河 “在冰冻圈科学里热舞的趣味人生”

  • 苏孟迪 (2014年以后的旧数据)
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对于出生在六七十年代的中国人来说,秦大河留给人们的印象是报纸上那张手执五星红旗的旧照片;对于出生于八九十年代的中国人来说,秦大河留给人们的印象是思想品德试卷上的那道填空题。“第一个徒步横穿南极洲科学探险的中国人”——这是二十年来秦大河在中国人眼中最耀眼的一个标签。

1990年3月3日,一条消息传遍世界:一支由六名不同国籍的人士组成的国际横穿南极科学探险考察队,经过220个日日夜夜的艰苦跋涉,徒步行进5968公里,完成了人类历史上首次不借助机械手段,徒步滑雪横穿南极洲大陆的壮举。秦大河作为横穿南极的第一位中国人为世界所知。

2003年,秦大河当选为中国科学院院士,2004年当选为第三世界科学院院士。他曾任中国气象局局长、中国科学院资源环境科学与技术局局长、中国科学院兰州冰川冻土研究所副所长,现在依然在科研一线上任中国科学院冰冻圈科学国家重点实验室主任。2008年,秦大河荣获享有“气象诺贝尔奖”之称的国际气象组织奖,2009年被授予法国格勒诺布尔市金质奖章和巴基斯坦“伟大领袖新月”勋章,2011年当选美国气象学会荣誉会员,2012年被法国傅里叶大学授予荣誉博士学位……南极归来后的这些成就和荣誉,鲜为大家所知。

如今,南极归来已有二十三年。近日,秦大河接受了国科大记者团的专访。

不能不说的南极

“南极是冰川学家的圣地,对于一位冰川学工作者而言,南极冰盖是最理想的研究对象。因为那里是地球上冰雪最多的一块大陆。世界上86%的冰雪集中在那里,具有无限的感召力。”秦大河在自传中这样写道。

机遇总是偏爱有准备的人。徒步南极的机遇降临在秦大河身上并非偶然,因为早在小学六年级时,秦大河就在作文中写过这样的一段话:“我要让我的脚印,印遍地球上的任何角落。”

国际横穿南极探险队由美、法、苏、英、日和中国六个国家六名队员组成,其中只有秦大河和苏联队员是科学家,其他四位都是职业探险家。七个多月间,他们冒着严寒和风暴,战胜冰裂隙、暴风雪等艰险困苦,通过南极半岛,翻越埃尔斯沃斯山脉,抵达了南极点,又穿越“不可接近地区”,终于到达终点——前苏联的和平站,书写了人类南极科学探险考察的奇迹!

在考察期间,秦大河不仅要像其他队员一样去征服严寒,克服漫漫征途上几尽极限的体力消耗,他还要每隔一定的距离挖雪坑取样。秦大河的科考工作是沿横穿路线观测南极冰盖表面的地形地貌,每55公里挖掘一个1米深的雪坑,观察记录雪层剖面,采集雪样。因为南极冰盖上的降雪不会融化,年复一年,在低温和重力作用下,雪的密度逐渐增加,最后形成冰川冰。在这个过程中,来自大气乃至外太空物质都会首先沉降到冰盖表面雪内。因此,采集雪坑和表层雪样,结合剖面上雪的物理结构变化,再加上对雪样进行化学分析,可以获得地球气候环境变化的许多定量的信息,这对于冰川学和气候变化研究有重要意义。

秦大河说:“这次在南极冰盖采集雪样的机会千载难逢,以前(到现在)没有人在一个野外季节,完成沿南极冰盖最长路线连续采集表层雪样的工作。”

在极度严寒并伴随频繁暴风雪天气里、在长途跋涉行进中采样,困难之大难以想象。为了在冬季到来之前到达终点,也为了应对恶劣的自然条件,必须轻装前行,队员们不得不精简装备。为了保住采得的珍贵雪样,秦大河丢掉了自己备用的衣服,把更多的采样瓶“偷偷”藏在枕头里。同行的法国队员对他的行动表示不解,说他是“疯狂的科学家”。

就这样,在近6000公里的风雪途中,秦大河共采得800多个珍贵的雪样,这样的样品迄今为止仍是世界唯一的。秦大河曾经这样写道:“对于一个研究冰川的科学家来说,雪样如同生命一般重要。”

为国家建冰芯实验室

在一般人看来,横穿南极的经历足以成为秦大河一生的骄傲,然而秦大河认为:“那只是我科研的一部分,野外调查、野外采样是我工作的内容之一。”

从南极归来之后,秦大河成为中外媒体的焦点,但他却表示:“我是一位冰川工作者,我的心已飞到了实验室。从南极带回的800多个雪样还等着我去分析研究呢。”

秦大河用了将近两年的时间,对带回的雪样进行了分析,获得了许多研究成果。这些成果对认识组成南极冰盖物质水汽的来源、南半球大气环流的特征、生物地球化学的循环,以及南极海冰的进退规律等,都有重要的意义。

上个世纪九十年代初,国内没有相应的实验室和分析仪器对这些雪样进行分析测试,所以,这些样品的实验室分析是在法国科学研究中心冰川与环境地球物理研究所的冰川实验室完成的。在国外进行雪样分析的时候,秦大河心里就萌生了一个念头——要为祖国建立一个自己的“冰芯实验室”。

“自己没有‘武器’、没有实验室,这是科学研究上的重大缺陷。艰苦的野外工作获得的宝贵科学素材,必须要有实验室进行分析。”回忆起最初想要建立冰芯实验室的想法秦大河如是说。

然而,想法的诞生往往容易,实现的过程却并不简单。建立实验室的时候正值1991年,那时国家并不富裕,科研经费也很少。“我当时获得的支持力度最大的科研课题也只有四万元,已经是国家自然科学基金委地学部当时最大的面上基金项目了。但是建一个实验室至少需要上千万元人民币。”这对于秦大河和他的研究团队无疑是个天文数字!

横穿南极回国后不久,在一次被时任中科院院长周光召接见时,光召院长关心地问起秦大河有没有什么困难。秦大河想了想,回答:“没有困难,有饭吃,有房子住,有研究工作做,还有什么困难呢?”但秦大河也未忘记自己梦寐以求的、建立中国人自己的冰芯实验室的愿望,便向周院长说:“能不能帮助我们把实验室建起来?我想先要一台仪器。”没想到周光召竟然爽快地答应了。

于是,冰芯实验室有了第一台仪器——一台价值165万元的MAT251型气体稳定同位素比值质谱仪。冰芯实验室大楼还未建起来,这台仪器已开始运转。后来冰芯实验室培养的数十名博士里,多数都与这台设备有过不解之缘。直至今日,时光过去二十多年,这台仪器还在实验室运转着。说起这台仪器,秦大河笑笑说:“这是我们实验室最早的一台仪器,是老秦拿命换来的。”

有了仪器,还需要安放仪器的地方。盖大楼,谈何容易!秦大河说,冰芯实验室那座楼是他说服领导,厚着脸皮“借”来的。“那座楼需要五百多万才能盖起来,我就四处借钱,大概凑够了120万元就开工了。工程老板说,先盖,没有钱,盖完了再给钱也行。冰川所的领导和同志们都很支持,所长大开绿灯,建设用地涉及的拆迁工作也极为顺利。很快,大楼盖起来了,欠工程队钱还没有还完,我们实验室的第一批博士已经毕业。”位于兰州市东岗西路的冰芯实验室大楼就这样建成了。

经过东拼西凑,秦大河为国家建冰芯实验室的梦想终于成真。现在,“冰芯实验室”已经从最初的中科院院级实验室,1997年一跃成为中国科学院重点实验室,2005年由中国科学院寒区旱区环境与工程研究所、中国科学院青藏高原研究所和中国气象局气象科学研究院联合共建,2007年通过了科技部组织的国家重点实验室建设计划可行性论证会,成为“冰冻圈科学国家重点实验室”,加入了国家重点实验室的行列。

2007年4月卸任中国气象局局长之后,秦大河将全部精力都投入到科研和讲学上,他离不开“冰冻圈科学国家重点实验室”,在他写得满满的日程表上,大部分事项都和科学研究有关。秦大河说:“我是科学家,落叶归根就是回归科学人生,其乐无穷!”

气象“诺贝尔奖”

2008年10月28日,秦大河在北京人民大会堂接过由世界气象组织主席别德里茨基颁发的“国际气象组织奖”证书。

国际气象组织奖是世界气象组织的最高奖项,专门授予在气象科研、业务、服务和国际气象合作中作过突出贡献的专家和知名人士,每年从全世界各国推荐的科学家里只评选一名获奖人,是国际气象界的最高荣誉,素有“气象诺贝尔奖”之称。秦大河获得此项殊荣,是继叶笃正院士之后,中国科学家第二次获奖。

说到获得这个奖项的原因,秦大河的贡献为三个方面:一是他提出中国气象事业是科技型、基础性社会公益事业的定位,把科学融入气象工作;二是他组织领导完成了“中国气象事业发展战略研究”,打破围墙,提出了“大气象”的概念;第三是他在冰冻圈科学和气候变化研究领域所取得的成绩。

以前,中国气象事业的定位是“基础性社会公益事业”。就任中国气象局局长之后,秦大河在中国气象定位前加上了一个“科技型”,不要小看这三个字的变化,它指出了天气、气候和气候变化工作要以科学研究为依托,要面向国家需求和人民群众的要求,凝练科学问题,集中攻关研究,用研究成果指导天气、气候和气候变化工作。

在任中国气象局局长期间,秦大河提出了“大气象”的理念,他指出:“气象工作对国家安全、社会进步具有重要的基础性作用,对经济社会发展具有很强的现实性作用,对可持续发展具有深远的前瞻性作用。气象事业不应当仅仅是天气,还应当包括气候和气候变化工作,再加上生态气象、人工影响天气、大气成分、空间天气等等。”

为了中国气象事业的长远发展,秦大河带领班子成员,组织开展“中国气象事业发展战略研究”,凝练出“公共气象、安全气象、资源气象”的理念,成为中国气象工作的指导。

秦大河说:“我认为,中国气象局也好,中国科学院也好,不应当是部门的科学院,也不应当是部门的气象局,它是中国人民的。所以搞中国气象事业发展战略,必须开门来办。我们邀请了全国七十多位两院院士、三百多名科学家,开展了跨学科、跨领域、跨部门的深入研究,请国务院领导主持立项、中期评估和结题总结。通过两年多的调研和研讨,最后总结出了《中国气象事业发展战略研究》一书;2006年,国务院发布了《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》(国发[2006]3号文件)。这是半个多世纪以来中国气象界唯一的一个国务院专发文件,大大拓展了气象工作的领域,把气象事业变成一个为全国人民和各行各业服务的事业。”

谈到秦大河对中国气象事业所作的贡献时,秦大河谦虚地说:“这是我的本职工作,科学家当领导,自然会注意这些事情,很正常,每一个人都应该作每一个人的贡献。”

老师秦大河

在秦大河担任的诸多职位中,他非常喜欢当老师。

在兰州大学有段“师生三代,勇闯三极”的佳话,说的正是李吉均、秦大河、效存德师生三人勇闯青藏高原、南极和北极的事。秦大河的导师李吉均先生踏遍青藏高原,毕生致力于青藏高原的冰川考察工作;秦大河的学生效存德曾参加“中国首次远征北极点科学考察”、“中国第12次和14次南极考察”,以及“青藏高原唐古拉山、珠穆朗玛峰科学考察”,是目前少数到达地球“三极”的中国人之一。

效存德这样评价自己的导师秦大河:“他对学生要求非常严格,做研究容不得一点马虎。”秦大河也承认,自己对学生是“高标准要求”。秦大河说:“学生凡是要交给我看的材料,必须要有把握,才能交上来。”

当然,秦大河的严格只是一种高标准的要求,并非超越学生能力盲目拔高。“人是学而知之,说老实话,真能一次做得很好的学生很少。”秦大河说,“只要是我的学生交给我的报告,我都会把他叫来,坐在旁边看我是怎么改的。我都是手把手帮他改,从内容到文字再到逻辑,要与学生讲清楚,要不人家学生投奔你干什么来了。”

去年在整理资料的时候,秦大河无意间找到了自己大学一年级普通地质学的野外实习本,上面认真批改的字迹让他想起了大学时候的普通地质学老师何志超先生。在秦大河的自传里,也写到了何志超先生帮他逐字逐句修改实习报告的故事:“何先生在那样一种严峻的形势下,还关心着他的学生的成长,这表现了一个知识分子多么高贵的情操!这份报告,我一直作为珍贵的纪念品保存到今天。”也许,秦大河为学生批改论文的认真负责的习惯,正是受到了何志超先生言传身教的影响!

无论多么忙,每年的秋季学期,秦大河都会给国科大资环学院和地学院的学生们上《冰冻圈科学概论》课。每次要上课的前一天,秦大河都会十分认真地备课。“我总是眯一会就起来,三点多钟开始备课,一直备到七点钟,然后到国科大学生食堂,吃馒头喝稀饭,到了教室,学生们都还没有来。然后一讲就讲一个上午。”

秦大河说:“我喜欢讲课,给学生上课教学相长,对自己也是一个学习提高的机会。我也是老教师了,讲课挺有‘煽动性’,学生也爱听。”

长时间和青年学生们接触,秦大河也发现了现在的研究生和原来的研究生很不同:“现在的学生积极上进、思维活跃,外语好,词汇量大,写作也好,比我们这一代人和他们的师兄师姐们都强。但是也存在阅历不够,实践能力较弱,学习地学,要出野外,还要能吃苦。但是我相信,他们将来一定能比我们做的更好,一定能超过我们!”

总结作为导师的经验,秦大河说:“学生是一个原始的物件,要把他们雕琢成一个人才,是要下功夫的。”

“科学家不都是书呆子”

如今,六十开外的秦大河,身子骨依然硬朗,保持着很好的生活习惯。“我是例行每天五点起床,五点半出门。我每天走五公里路,除了出差我都会坚持锻炼,只要有时间,吃完晚饭也会去玉渊潭公园走一圈。”

虽然已年过花甲,但秦大河一点儿不“OUT”。QQ、微博等计算机应用程序掌握娴熟。当记者向秦大河提议要一张他在野外工作的照片时,秦大河满口答应:“没问题,我给我的秘书发个‘飞信’,让他给你尽快发过来!”

与人们心中的科学家形象不同,秦大河非但不是“书呆子”,反而是个很有生活情趣的“乐天派”。工作之余,秦大河喜欢听音乐,尤其喜欢钢琴独奏和室内轻音乐。秦大河说,我很喜欢音乐,当然,这与我年轻时候参加校乐队有脱不开的关系。秦大河一进兰州大学就参加了学校的乐队,学习吹奏长号。“我有一个笔记本,里面记着不少世界名曲,如胡桃夹子、天鹅湖、睡美人等曲谱的片段。”秦大河说:“音乐的魅力无穷无尽!”在秦大河陶醉的目光里,记者看到了一位热爱生活的科学家的最完美写照。

采访手记:我眼中的秦大河

作为80后,我们这一代人,对秦大河院士的认识并不真切。小的时候,我们大都在课本里读过他穿越南极日记的片段,知道在我们出生的年代,有一位第一位横跨南极大陆的中国人。在我们心中,这个人是神,是英雄。当然,更从未想过,自己可以零距离了解一位英雄的真实生活。

采访秦大河院士前,我一口气读完了他的自传《我是秦大河》。这本书记录了从他出生到从南极归来这段时间的故事。那些故事写得真真切切,让我感觉他就是我们身边一位普通的长者,他有血有肉,有笑有泪。听他讲自己的人生经历,时而让你敬佩之情油然而生,时而又让你觉得有些似曾相识,在他的故事里,能够找到很多共鸣。年龄的跨度并没有让我感到有代沟,反之,我真切地体会到,许多人生的道理无论在哪个时代都同样适用。

《我是秦大河》中的故事在南极归来后戛然而止,感觉意犹未尽。于是在网上寻找关于秦大河院士南极归来后的故事,却发现网络上只有些只言片语。媒体对秦大河院士的关注,大都聚焦于他在南极的经历,但其实,秦大河院士从南极归来后的经历,也足够精彩。于是,我把这些好奇变成问题,形成了我的采访提纲,我想了解南极归来之后的秦大河。

让我没想到的是,采访提纲发给他之后,秦大河院士欣然接受采访,我感到无比荣幸。采访很顺利,与其说采访,其实更像是秦大河院士用亲身经历为我上了一课。从分析样本到得出结论,从建立实验室到指导研究生,从科学家到气象局局长,从事业到家庭,秦大河院士分享了不少不为我们所知的故事,他为建立冰冻圈科学国家重点实验室所付出的艰辛和对学生的言传身教给我留下深刻的印象。采访结束之时,已近正午,与秦大河院士的交流颇有“余兴未尽”之感。

在此,我想用秦大河院士自传里的一段话与各位读者共勉:“机遇就像一条滔滔不息的河,就在你身边,而且每时每刻都在你身边不停地流淌。它的存在,对每个人来说都是公平的。它不仅仅属于谁,关键是你有没有眼力去认识它。”

(作者系国科大记者团)