呂超然
七進(jìn)長白山,四上青藏高原,三征北極。五次踏入活動火山的巖漿囊現(xiàn)場……拼接起這些非同尋常經(jīng)歷的,正是花甲老人劉嘉麒的前半生。作為中國科學(xué)院地質(zhì)研究所所長,現(xiàn)已69歲的劉嘉麒院士始終秉持著“實踐出真知”的信仰。至今仍奮戰(zhàn)在野外勘測的第一線。
27年艱辛學(xué)習(xí)經(jīng)歷
1941年5月出生于遼寧北寧(原名北鎮(zhèn))的劉嘉麒,家境并不富裕。要不是1949年初,錦州戰(zhàn)役結(jié)束,家鄉(xiāng)解放,也許劉嘉麒永遠(yuǎn)沒有機(jī)會背上書包去讀書。他還清晰地記得第一堂國語課讀的是“開學(xué)了,上課了,窮孩子也能上學(xué)了”。然而,就在這一年,父親因病去世,母親帶著他們年幼的姐弟4人,生活陷入困境,剛剛升入二年級的劉嘉麒面臨失學(xué)的窘境。天資聰穎而又勤奮好學(xué)的他成績優(yōu)秀。在學(xué)校和親友的幫助下沒有輟學(xué),順利讀完小學(xué),考上初中。窮人的孩子早當(dāng)家。作為家里男孩子中的老大,劉嘉麒很早就懂得:自己沒有退路,只能加倍努力向前沖。
中學(xué)畢業(yè)時。劉嘉麒的夢想并不是做地質(zhì)學(xué)家,而是當(dāng)作家。但在1960年,作為全優(yōu)生的他,并沒有如愿以償?!爱?dāng)時,家里供不起我上大學(xué)。在這種情況下,我看到地質(zhì)學(xué)校實行學(xué)費(fèi)、書費(fèi)、醫(yī)療費(fèi)等五包政策,‘重理輕文又是當(dāng)時的社會風(fēng)氣,于是就順理成章地選擇了具有神秘感的地球化學(xué)專業(yè),走進(jìn)了長春地質(zhì)學(xué)院?!眲⒓西枵f。
“大一時,我才知道,學(xué)地質(zhì)還要跋山涉水。在當(dāng)時的年代,出去科考,吃飯、上廁所、交通都非常困難,經(jīng)常是兩條腿一天要跑上百八十里路?!痹谶@種艱苦的環(huán)境中?!案梢恍袗垡恍小背蔀閯⒓西枳畲蟮木裰?,他開始尋找新的興趣點(diǎn)?!叭绻泐I(lǐng)悟到這門科學(xué)對其他自然科學(xué)以及整個人類的重要性,那你就可以克服困難繼續(xù)向前了。”
在大學(xué)期間,有兩個場景讓劉嘉麒印象深刻:一個是1960年至1963年的三年自然災(zāi)害時期,糧食短缺,幾個月看不見饅頭、看不見肉。一碗玉米面糊糊要支撐一個上午。這樣的現(xiàn)實讓很多人無心上課,中途輟學(xué)。另一個是當(dāng)時高校貫徹高教60條,強(qiáng)調(diào)教育質(zhì)量,管理非常嚴(yán)格,三門功課不及格就得退學(xué)。
1965年,劉嘉麒又一次脫穎而出,考上了本校的研究生。那時的考研難度和現(xiàn)在不可同日而語。劉嘉麒記得,當(dāng)時全國所有研究生加起來才3000多一點(diǎn)。他們?nèi)昙壷挥?人考上研究生。
當(dāng)肉體和意志的磨難都已過去,人生開始萌發(fā)轉(zhuǎn)機(jī)的時候,一場歷時10年的“文革”開始了。1968年11月,已經(jīng)研究生畢業(yè)留校的劉嘉麒,遵照指示,離開了學(xué)校,被下放到遼寧一個地質(zhì)隊接受工人階級再教育。
轉(zhuǎn)眼就是10年。1978年,當(dāng)?shù)弥謴?fù)研究生招生考試時,劉嘉麒已經(jīng)是吉林冶金地質(zhì)勘探研究所同位素實驗室主任。這一年,他37歲,他的女兒剛滿一周歲。
劉嘉麒當(dāng)時在單位已經(jīng)是“紅得發(fā)紫”的人物了,然而,他的心開始蠢蠢欲動,是被希望的風(fēng)帆所鼓動還是被最后不多的機(jī)會所吸引,至今想來已經(jīng)是有些模糊了。他一方面有堅定的信念,要離開這里,要去學(xué)習(xí)一些新的東西;另一方面猶猶豫豫去報名,去考試。單位領(lǐng)導(dǎo)不放他走,他就以退為進(jìn),參加并且通過了初試,又到北京通過了復(fù)試。
就這樣,劉嘉麒幸運(yùn)地相繼在中國兩位著名地質(zhì)學(xué)家——學(xué)部委員侯德封和劉東生門下做學(xué)生。1978年至1985年底,他花了整整7年時間成為新中國成立后培養(yǎng)的第一批博士。與別人不同的是,他讀了兩遍研究生,而這中間又隔了整整10年。
從小學(xué)到大學(xué),從長春到北京,一次次學(xué)業(yè)上的大浪淘沙,一次次社會的磨難歷練,一次次人生的艱難抉擇,把他鑄就成為那一時代的杰出代表。用劉嘉麒的話來說就是:如果不耽誤那10年,我們就“天下無敵”了。
地質(zhì)研究成就卓越
認(rèn)定了要搞地質(zhì)研究這條路,劉嘉麒就開始扮演起“赤腳醫(yī)生”的角色,走南闖北,記錄和觀察中國以及全球地質(zhì)所發(fā)生的種種變化。以1981年“長白山地區(qū)新生代火山活動研究”為起點(diǎn)。他先后在野外考察了中國14個省新生代火山分布的地質(zhì)地貌特征,新發(fā)現(xiàn)青藏高原、大興安嶺等地火山20余處,查證了1951年噴發(fā)的西昆侖阿什火山以及東北地區(qū)、內(nèi)蒙古、海南等地存在的活火山。改變了以往地質(zhì)界認(rèn)為“中國近代沒有火山活動”的觀點(diǎn)。
在大量野外考察與詳實室內(nèi)系統(tǒng)巖石地球化學(xué)工作的基礎(chǔ)上,劉嘉麒率先測定了這些年輕火山巖的年齡,把中國東北部新生代火山活動分為4個主要活動期與10個火山幕,糾正了過去在火山劃分上的一些錯誤,恢復(fù)了地質(zhì)體的本來面目。鑒于他在中國東北地區(qū)新生代火山巖年代學(xué)研究中取得的卓越成就,劉嘉麒獲得1986年首屆“侯德封獎”(地球化學(xué))。
1999年,劉嘉麒出版專著《中國火山》。在專著第八章,他專門論述了“火山資源與災(zāi)害”,其中提到了中國火山潛在的危險和火山活動的監(jiān)測與預(yù)報。2004年。中央電視臺《百家講壇》欄目邀請劉嘉麒錄制了一期《神奇的火山》節(jié)目,他圖文并茂地講述了相關(guān)內(nèi)容。劉嘉麒在對火山進(jìn)行基礎(chǔ)研究的同時,非常重視應(yīng)用研究。他對火山資源的保護(hù)開發(fā)和火山災(zāi)害的預(yù)防做了許多工作。在劉嘉麒和其他同事的推動下,中國相繼建立了火山監(jiān)測站和黑龍江五大連池、廣東湖光巖、福建漳州、山東山旺等一批與火山有關(guān)的國家地質(zhì)公園,為保護(hù)生態(tài)環(huán)境、發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)、預(yù)防自然災(zāi)害作出了積極有效的貢獻(xiàn)。
在與火山的親密接觸中,劉嘉麒吃了不少苦頭。他感慨地說,要想知道火山的活動狀況,就必須親臨現(xiàn)場。“火山噴發(fā)后,當(dāng)巖漿已經(jīng)恢復(fù)到平靜的流淌狀態(tài),我們就會穿上防護(hù)服,靠近好像池子一樣的巖漿囊旁邊,用兩米多長的工具對巖漿進(jìn)行測量。其實,可怕的不只是高達(dá)1040℃的巖漿,還有火山噴發(fā)出的硫化氫、二氧化碳等氣體,真的會讓人中毒窒息?!眲⒓西栌袝r也會在沒有防毒面具的條件下,用蘸濕的毛巾堵住嘴,堅持完成測量。
吃苦的同時,死里逃生的事也成了“家常便飯”?!坝幸淮?,在印尼的喀拉喀托火山,當(dāng)時這個活火山正在冒煙,我和二十幾名其他國家的學(xué)者正打算去火山口周邊進(jìn)行觀測。結(jié)果在上山路上,發(fā)生了4級地震,大家都開始拼命往山下跑。我想,地震要是引起火山噴發(fā),我們必死無疑……”
不過談起這些經(jīng)歷時,劉嘉麒的臉上始終有一種“樂在其中”的神情?!皼]有什么東西是不能被認(rèn)識的,只是很多東西還沒有被認(rèn)識,而我們正是利用科學(xué)來認(rèn)識它們?!闭腔谶@種對自然萬物的思考,他帶頭走進(jìn)中國獨(dú)特的火山口湖——瑪珥湖古氣候研究領(lǐng)域。經(jīng)過實地科考,他將從該處探測的氣候變化頻率與極地冰芯記錄的頻率進(jìn)行比較,來研究全球氣候的發(fā)展規(guī)律?!罢莆者@些規(guī)律后,我們就可以預(yù)測未來,比如未來10年、20年甚至更長時間內(nèi),氣候?qū)⒃鯓幼兓屆總€人都作好準(zhǔn)備?!?/p>
在研究火山的同時,劉嘉麒在第四紀(jì)環(huán)境研究方
面也成就顯著。他在渭南黃土剖面中建立了15萬年高分辨率的時間標(biāo)尺,為陸相沉積物提供了一個可對比的獨(dú)立時標(biāo),并首次發(fā)現(xiàn)黃土中游離的溫室氣體高異常。劉嘉麒努力探索第四紀(jì)沉積物定年中遇到的問題,和其他同事一起主持建成新疆地理所第一個C14實驗室。嘗試湖泊沉積物中U-Th法定年。國際古全球變化(PEGES)科學(xué)指導(dǎo)委員會將這些成就視為古氣候研究的閃光點(diǎn)。劉嘉麒承擔(dān)的“我國干旱半干旱區(qū)15萬年來環(huán)境演變的動態(tài)過程和發(fā)展趨勢”重大項目獲國家自然科學(xué)二等獎和中科院自然科學(xué)一等獎。
劉嘉麒說,在古代,沒有儀器對地球環(huán)境作記錄,甚至連文字記錄也沒有。是整個大自然,時間上不間斷、空間上連續(xù)地記錄環(huán)境的變化,所以深海沉積、極地冰芯和中國的黃土,還有樹木、珊瑚、洞穴里的鐘乳石都成為地質(zhì)學(xué)家的研究對象。他們稱這些為自然的檔案和天然的年鑒。地質(zhì)學(xué)家就成為解讀這些自然環(huán)境印記的人。
極地探訪現(xiàn)實召喚
南北極分別地處地球兩極,具有特殊的生態(tài)環(huán)境和豐富的自然資源,保留著地球上最后一片凈土。是全球變化的一個敏感地帶。許多自然的奧秘都需要到那里去探索、去發(fā)現(xiàn)。南北極雖然現(xiàn)在杳無人煙,但卻是人類未來可拓展的空間。所以,極地探險與考察事業(yè),跟航天事業(yè)一樣。具有深遠(yuǎn)的科學(xué)意義和政治意義,是強(qiáng)人的事業(yè)和強(qiáng)國的象征,是中華民族興旺發(fā)達(dá)的一個體現(xiàn)。
1993年11月18日至1994年2月20日,劉嘉麒參加了中國第十次南極科學(xué)考察隊,赴南極長城站考察。2001年至2003年,劉嘉麒又先后3次參加了中國科學(xué)探險協(xié)會組織的北極科學(xué)探險隊,考察了斯瓦爾巴得群島的地質(zhì)與環(huán)境,實現(xiàn)了中國在北極的首次湖泊打鉆。
“從氣候變化來看,近20年來,全球升溫很快,南北極的記錄有明顯體現(xiàn)。從冰量的變化來看,假設(shè)1955年為100%,到了2000年,只剩下79%;到2050年,將僅剩下54%?!倍诨?,大量淡水注入海洋,改變大洋的鹽度和洋流、暖流的速度與方向,進(jìn)而引起氣候變化。
為了得出這些研究結(jié)果,劉嘉麒經(jīng)常要應(yīng)對各種生存環(huán)境的挑戰(zhàn)。為了去南極考察,他每次都要忍受強(qiáng)烈的暈船反應(yīng)。海路是前往南極的必經(jīng)之路。船程18天,他就會吐上18天。遇到風(fēng)浪時,他更會被折磨得“死去活來”,以至于今天回想起來仍心有余悸。
然而就是在這種極端艱苦的科研條件下,劉嘉麒對南極南設(shè)得蘭群島和北極斯瓦爾巴德地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境作了深入的調(diào)查。同時,他在南北極的湖泊中成功打鉆,在冰芯和巖芯中發(fā)現(xiàn)了多層火山灰。并對南極火山活動和氣候變化進(jìn)行了深入的探索?!鞍宋濉逼陂g,劉嘉麒協(xié)助劉東生院士組織實施了“南極資源、生態(tài)與全球變化研究”的國家重點(diǎn)攻關(guān)項目和中科院重大項目,負(fù)責(zé)完成項目總結(jié)驗收等工作,并榮獲國家科技進(jìn)步二等獎。
目前,劉嘉麒正在潛心研究火山與資源的關(guān)系。“從資源來說,很多礦產(chǎn),包括寶石、鉆石一類的物質(zhì),都跟火山活動有關(guān),比如在火山頸處經(jīng)常會形成一些寶石類的物質(zhì)。而我們生活當(dāng)中需要的很多礦產(chǎn)資源,包括金屬的、非金屬的,也都是由火山作用形成的,比如銅礦、金礦等。還有土地資源,比如中國有些地區(qū)地質(zhì)背景是火山,現(xiàn)在成了可以耕種的土地,土壤一般比較肥沃,生態(tài)環(huán)境比較好?!?/p>
與此同時,劉嘉麒還將注意力轉(zhuǎn)移到對火山油氣藏的開發(fā)中。“過去在勘探石油和天然氣時,遇到火山巖就會躲開。說那里是禁區(qū)?,F(xiàn)在經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),火山巖是形成石油和天然氣的一個非常有利的地質(zhì)體,所以現(xiàn)在不是要躲避它們,而是要想辦法找過去。”
本職工作以外,劉嘉麒還會走進(jìn)普通百姓中,以他的親身經(jīng)歷進(jìn)行科普知識宣傳。為了使老、中、青、少四代人都能理解火山等地質(zhì)知識,他會運(yùn)用時下最熱門的FLASH動畫技術(shù)。還原火山噴發(fā)現(xiàn)場等畫面進(jìn)行講解。在劉嘉麒看來??蒲腥藛T不單單應(yīng)在專業(yè)領(lǐng)域勇于探索。更應(yīng)將自己的所得盡可能地回饋社會。