【中国科学院学子讲坛】李宗省:在冰川科考的酸甜苦辣中不断提升自我

  • 李宗省 (宣传部)
  • 创建于 2012-12-15
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院长特别奖获得者李宗省(杨天鹏 摄)

我是来自寒区旱区环境与工程研究所的李宗省,非常荣幸能够在“中科院学子讲坛”上和大家分享一些自己对科研工作的体会。

我主要从事气候变化与冰雪水文方面的相关研究,野外工作和室内分析是其两个至关重要的环节。其中,野外工作是我们从事冰川科研的生命线,直接决定着数据质量、科研工作进程和产出。但是,由于我们的研究区大多集中在高海拔冰川区,因此开展气象、水文、物质平衡观测和冰雪样品采集等野外工作就异常艰难,这其中的“酸甜苦辣”让我深切地体会到:对于我们年轻人,艰苦的环境才能够给予我们充分的历练,无论是意志还是工作经验,只有从野外身体力行、勤思考、多实践,才能作出更好的成绩。

(1)野外之“辣”—别样的激励方式 

去冰川区考察,距离最近的冰川也要步行十几个小时才能到达,而且全部是崎岖的山路,特别是在松软的积雪区行进时,每走一步都要费很大的气力,记得有一次我们去贡嘎山贡巴冰川考察,来去将近七十公里的路程走了14个小时,这还不包括在山上工作的4小时,一天里一大半的时间都是在路上度过的,因此要完成野外工作,不仅要靠体力支撑,更重要的是精神上的坚持和忍耐。特别有趣的是,今年的一次野外考察让我发现了别样的激励,既能提高工作效率,也能为野外工作平添很多乐趣。7月份我们去十一冰川考察,同行的有三个师弟和一个师妹,师妹是第一次出野外,考虑到女生的体力和耐力较弱,原计划不让师妹去冰川,但是第二天一大早师妹已准备好上山的背包,执意同行。当走过一大半路程的时候,师妹的步伐逐渐变缓,这时候我提议大家休息,在吃东西的时候我对师妹说:“这样的荒山野岭一般都由狼、熊等食人动物出没”,再加上师弟们一顿添油加醋的渲染,师妹脸上的表情在不断变化着。当我们继续前进时,与前半程路不一样的是,师妹始终走在我们的前面,由于师妹的继续坚持,让我们大家都充满了力量,因为一个女生在野外都如此坚毅,我们还能懈怠吗?这样的推动和激励促使我们比平时提前两小时完成了工作任务,野外回来后我们都很钦佩师妹,夸赞她身体素质和耐力很好,很适合冰川野外考察工作等,她的回答在意料之中,她说:“与其被狼咬,还不如自己跑的快一些”。如此麻“辣”的激励给我们枯燥的野外多了一份乐趣,也让我更加坚信无论在工作中还是生活中,每个人都有巨大的潜能,关键在于如何去挖掘。

(2)野外之“苦”—焦躁环境下的思考 

冰川区的野外考察,一般至少要连续工作一个月以上,而且每天都做重复性工作,再加上冰雪区是无人区,除了自然界的风雨雷电外,周围异常寂静,在这样的环境工作久了,一方面人容易焦躁、难以静下心来,另一方面会变得比平时慵懒。在多次野外考察的煎熬中,我发现思考是克服这一困难的最好方式,在这些闲暇时间里你可以反复地去论证研究工作的科学思路是否妥当?还有哪些方面需要完善?野外身临其境的思考往往能够拓宽研究思路,提升对自然过程机理的认知水平。记得前两年在玉龙雪山白水1号冰川开展观测工作的时候,使我对冰川区积雪中的化学离子来源的驱动力差异有了更为深刻的认识,传统意义上都认为冰川区积雪中的化学离子主要是大气湿沉降和干沉降的产物,而在野外工作中发现,除了上述两种方式外,山谷风携带的细颗粒物质也是一个重要的直接贡献,白天的山风和夜间的谷风将细颗粒物质携带后主要沉降在冰川消融区,导致消融区积雪中化学离子的浓度比积累区高,这是在冰川尚未剧烈消融时的情况;当6月份冰川开始剧烈消融时,虽然消融区积雪沉降的物质多,但积雪由于剧烈消融引起强溶过程,导致消融区积雪离子的浓度反倒比积累区要低。因此,在野外“苦”中“净心”,细致的观测和深入的思考,不仅可以磨练我们的心智,更能深入思考科学问题。

(3)野外之“暖”—来自老师和师兄们的感动

记得2006年我第一次参加野外考察,是去贡嘎山的海螺沟冰川,第一天由导师带队去冰川探路,一路上导师给我们讲解野外要注意的各项细节,由于是第一次去冰川,难免激动,步幅很快,老师不时地提醒我上山用的是悠力、靠的是耐心,让我在实践中掌握了登山的基本要领;后来在老师没有带队的野外考察中,当我们给他发短信汇报工作进展时,他始终都强调“安全第一、一定要注意安全”,每每那时,我们的心里非常温暖,同时也对野外每项工作更加慎重;还记得有一次,我和两个师兄一起出野外钻取冰芯,因为钻取冰芯需要很多仪器设备,比如冰芯钻机、发电机、汽油等,除了专门雇佣的民工搬东西外,我的两个师兄也是满负荷行进,其中一师兄背着20公斤汽油,他是我们当中身体最棒的一位,虽然走得很慢,但从来不停歇,匀速行进一直能背到目的地;由于我是刚去的师弟,师兄们让我背最轻的冰芯钻筒,大概十五斤左右,有好几次我想换换师兄背的重东西,但都被他们婉拒;在宿营地吃东西时,更多的巧克力他们让我吃,而我的一个师兄说他胃口好,吃着掉冰渣的干粮,当时我心里非常感动;在冰面上行进时,两个师兄分别在绳子的两端,我在绳子的中间,记得师兄当时开玩笑说:“要是你滑下去了,我们一拔河你就上来了”;晚上在冰面上睡觉时,我睡在两师兄的中间,听他们讲述近几年的野外经历,有艰辛、有激情、有快乐…,当夜里2点左右特别冷的时候,我们还要在帐篷里相互搓手捏脚,以增加体温,现在回想起来,依然让我充满幸福感,这种兄弟般的情谊使我在寒冷的冰天雪地里感受着浓浓的暖意;因为在这样的极端环境,给别人一点帮助,就意味着自己要承担很多,这也是我成为师兄后的深深体会,但总觉得跟他们相比,我做的还很不够。现在想来,正是一届又一届师生之间的传帮带、师兄弟之间的相互照顾和相互温暖才使得冰川学这门需要在极端环境开展的特殊研究,得以兴旺发展!

(4)野外之“甜”—收获的快乐感

要说野外的快乐,只有在下山的时候才会真正有,当圆满完成工作任务,收拾行囊的时候,每个人脸上都会洋溢出胜利的喜悦和淡淡的成就感;虽然经过大半天的劳累,每个人基本上筋疲力尽,但下山的时候脚步似乎比任何时候都稳健;下山的时候很难感觉到路途之遥远,虽然从太阳落山走到大半夜,但从没出现过上山时的压力与负担;下山的时候听见的只是欢声笑语,轻松回顾着一天的工作,一个话题接一个话题地说,不时传出阵阵笑声,就连山谷的回声都是悦耳的。仔细想来,每一位冰川人下山的喜悦,其实是一种凯旋的喜悦,也是欣然释怀的喜悦,更是对以苦为乐的美好诠释!

接下来,我想谈谈对科研工作的两点感悟:

(1)要充分认识自我研究工作的已知条件

做好任何事情都要先明确其已知条件,开展研究工作也是如此。作为一名初学者,进行选题时,首先要结合课题组的研究内容选取自己的研究主题,因为课题组的研究方向都是导师及相关专家精心选择的,一般都有着良好的工作积累并处在较为前沿的领域,同时有相关经费的持续资助;其次要结合自己的专业知识和研究兴趣,通常来说个人的研究兴趣在很大程度上决定了良好成果的产出;此外,开展研究工作之前一定要洞悉现有数据及资料的积累程度,特别是要明确我们还缺乏什么条件;另外,要结合最新的研究动态,避免做重复性工作,而且还要明确自我研究方向已经具备的方法支撑体系,以便在研究中应用一些新方法。

(2)要注重研究工作的每一个细节

科学研究是一项不断继承与发展的工作,继承前人的目的是要学会“站在巨人的肩膀上”,而不是一味地重复和模仿,因此一定要用以下5个“为什么”贯穿研究工作的全过程:(1)想做什么?通过对前人研究工作的系统学习与总结,明确已有研究的不足之处,而这恰恰就是我们工作需要突破的地方,也将是我们研究的创新点和亮点;(2)能做什么?要明晰当前开展这项研究工作本身已经具备哪些条件,通过进一步努力还将创造哪些条件,借助与他人合作等手段我们还能够获取哪些条件;(3)如何做?当明确研究主题后,就要通过对支撑体系的探索来确定哪些方法、技术和手段能够运用在我们的研究里,特别要注重新方法和技术的应用,因为技术革命与科学革命是相辅相成的;(4)做成什么?在上述条件基础上开始探索研究结果,由于科学实践是客观的,因此数据分析、实验测试可能会有不同的发现或结果;(5)什么最好?最终的结果并不等于是最优的结果,因此当我们初步完成研究工作后,一定要对研究中不确定的环节进行反复推敲和校验,将最优的结果展现出来。

此外,还需要有一个稳重而又平和的心态。科研工作常常会遇到诸多的困难和挑战,因此我们一定要时刻坚信“每一份努力不一定就有收获,但每一份收获必须努力”。

责任编辑:李宗省

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