本刊記者/劉紅偉
1933 年8 月,浙江諸暨,袁道先出生在一個(gè)知識(shí)分子家庭。
袁家是書(shū)香門(mén)第,文化旺族,袁道先從小就接受了良好的教育。他的父親袁哲上世紀(jì)初從浙江諸暨雙橋農(nóng)村來(lái)到上海,后來(lái)赴日本早稻田大學(xué)攻讀教育碩士,曾經(jīng)先后擔(dān)任中央大學(xué)、中山大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)教授,是國(guó)立湖南師范學(xué)院(現(xiàn):湖南師范大學(xué))創(chuàng)辦人之一、著名的上海市育才中學(xué)校長(zhǎng)(1946 ~1950),是民國(guó)時(shí)期著名的教育家、心理學(xué)家、語(yǔ)文教育學(xué)家,他的著作至今仍是許多大學(xué)博士生論文的重要研究課題。
生在舊社會(huì),長(zhǎng)在舊社會(huì)。戰(zhàn)火紛飛的年代,經(jīng)歷之艱辛自然不必多說(shuō)??谷諔?zhàn)爭(zhēng)的戰(zhàn)火中,袁道先不得不中途退學(xué),跟隨姐姐袁善如和堂哥袁承根去湖南投靠其父親,他們當(dāng)時(shí)頂著敵人的炮火,一路逃難到了湖南。當(dāng)時(shí)袁哲擔(dān)任著國(guó)立湖南師范學(xué)院籌備委員會(huì)委員兼公民訓(xùn)育系主任,袁道先于是就順勢(shì)在國(guó)立師范學(xué)院附小重新開(kāi)始上學(xué)。
1944 年,年僅12 歲的袁道先又跟隨其家人遷至近重慶沙坪壩區(qū)青木關(guān)鎮(zhèn),并于1944至1946 年間就讀于中央大學(xué)附中。
據(jù)他回憶,當(dāng)時(shí)日軍飛機(jī)經(jīng)常來(lái)轟炸,學(xué)習(xí)和生活十分艱險(xiǎn),常常是防空警報(bào)一響,他們就跑出教室,或是進(jìn)入緊急防空洞避難,或是臥倒在田埂下邊。但是,“我們從來(lái)沒(méi)有停止過(guò)學(xué)習(xí),讀書(shū)都很認(rèn)真,和我的許多同學(xué)一樣,我當(dāng)時(shí)最大的心愿就是立志報(bào)國(guó)?!痹老壬钋榈卣f(shuō)。
袁道先接著說(shuō)道:“那時(shí)的冬天,學(xué)校沒(méi)有熱水,然而就在學(xué)校的不遠(yuǎn)處有一處溫泉,我們?cè)缟暇团艿侥抢锶ハ词?,然后朗讀英語(yǔ),我的英語(yǔ)基礎(chǔ)應(yīng)該就是在那個(gè)時(shí)候打下的。”
艱苦的生活和學(xué)習(xí)條件沒(méi)能阻止袁道先求學(xué)的欲望,青木關(guān)的青山綠水為他營(yíng)造了不錯(cuò)的學(xué)習(xí)環(huán)境,甘甜的泉水和怡人的溫泉為他的生活提供了不少便利,崎嶇的山路和田壟更是磨練了他的意志、鍛煉了他的體質(zhì)。
談及是如何與巖溶研究結(jié)緣的,他告訴記者:“其實(shí)主要是受中學(xué)化學(xué)老師的影響,當(dāng)時(shí)的化學(xué)老師韓金鑒,課講得非常生動(dòng)有趣,他常常講一些化學(xué)家的小故事,我從那時(shí)對(duì)化學(xué)開(kāi)始產(chǎn)生了濃厚的興趣。我正是喜歡化學(xué),后來(lái)才選擇了研究巖溶的?!?/p>
高中畢業(yè)后,袁道先響應(yīng)國(guó)家號(hào)召,毅然選擇了南京地質(zhì)探礦??茖W(xué)校(南京大學(xué)地質(zhì)系的一部分)地質(zhì)礦床科就讀,1952 年畢業(yè)后到南京地質(zhì)學(xué)校(2000 年并入東南大學(xué))任教。
1953 年3月調(diào)入地質(zhì)部水文地質(zhì)局,他先后任黃河中游清水河隊(duì)小組長(zhǎng)(1953年),三門(mén)峽隊(duì)副分隊(duì)長(zhǎng)(1954 年),國(guó)務(wù)院西藏工程勘察隊(duì)(1955 ~1957 年)技術(shù)員,長(zhǎng)江流域規(guī)劃辦公室烏江隊(duì)地質(zhì)工程師(1957 年)。1958 年后,他相繼任山東、云南、廣西和金沙江等地水文地質(zhì)隊(duì)技術(shù)員、技術(shù)負(fù)責(zé)人、總工程師;1978年,調(diào)任中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所,并擔(dān)任第一任所長(zhǎng);1991 年,當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院地學(xué)部院士。
袁道先是我國(guó)第一位巖溶地質(zhì)領(lǐng)域的院士。幾十年來(lái),他把地球系統(tǒng)科學(xué)引入巖溶學(xué),提出巖溶動(dòng)力學(xué)理論,先后為我國(guó)的水電建設(shè)、鐵路工程地質(zhì)工作和農(nóng)田水利水文地質(zhì)、工程地質(zhì)工作做出了重要貢獻(xiàn)。
20 世紀(jì)50 ~60 年代,他承擔(dān)了三門(mén)峽壩址勘查,組織負(fù)責(zé)了拉薩第一座水電站從勘察設(shè)計(jì)到施工完工的全部地質(zhì)勘察工作,查勘了雅魯藏布江和烏江沿線的水能資源。
60 ~70 年代,他在山東、云南、廣西從事水文地質(zhì)調(diào)查和勘查研究工作,提出了巖溶地下水最基本的特征是含水介質(zhì)不均勻性的概念,起草了有關(guān)規(guī)范規(guī)程,指導(dǎo)了巖溶地區(qū)的水文地質(zhì)勘查工作;同時(shí),他還在成昆鐵路金沙江以南200 公里的線路上,勘察調(diào)查了幾百個(gè)工點(diǎn),查清地質(zhì)隱患,有力地保證了成昆鐵路順利建成通車(chē)。
期間,他根據(jù)多年的研究撰寫(xiě)的《論巖溶水的不均勻性》論文在國(guó)內(nèi)外發(fā)表;主編的專著《巖溶地區(qū)供水水文地質(zhì)工作方法》于1979 年由地質(zhì)出版社出版;起草的《巖溶地區(qū)區(qū)域水文地質(zhì)普查規(guī)程》已由原國(guó)家地質(zhì)總局頒發(fā)試行,為巖溶地區(qū)復(fù)雜的水文地質(zhì)條件下因地制宜抓住關(guān)鍵問(wèn)題,保證水文地質(zhì)普查勘察工作質(zhì)量等方面發(fā)揮了積極作用。
80 年代中后期,袁道先在桂林典型巖溶峰叢洼地區(qū)建成了一個(gè)巖溶水文地質(zhì)試驗(yàn)場(chǎng),并先后開(kāi)展了水動(dòng)力場(chǎng)、溫度場(chǎng)、化學(xué)場(chǎng)的系統(tǒng)研究,建立了包氣帶巖溶地下水運(yùn)動(dòng)機(jī)制、調(diào)蓄功能的數(shù)學(xué)模型,為我國(guó)南方巖溶地下水資源評(píng)價(jià)提出新的研究方法,該成果獲地礦部科技成果二等獎(jiǎng)。
此外,他系統(tǒng)總結(jié)了我國(guó)開(kāi)放系統(tǒng)、半開(kāi)放系統(tǒng)和半封閉系統(tǒng)巖溶發(fā)育的地球化學(xué)機(jī)制,并利用巖溶地球化學(xué)場(chǎng)及示蹤技術(shù)驗(yàn)證了濟(jì)南趵突泉的補(bǔ)給途徑;把環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)學(xué)和巖溶學(xué)三大學(xué)科相結(jié)合,提出了巖溶環(huán)境學(xué)的理論,闡明了其特點(diǎn)、類型以及巖溶地區(qū)各種特有的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的發(fā)生、發(fā)展、分布規(guī)律和防治對(duì)策。
后來(lái),受中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)巖溶專業(yè)委員會(huì)委托,袁道先組織我國(guó)巖溶學(xué)術(shù)界進(jìn)行了統(tǒng)一巖溶學(xué)術(shù)名詞的工作,對(duì)國(guó)內(nèi)外巖溶學(xué)方面近20 年來(lái)的新認(rèn)識(shí)、新發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)梳理與概括,主編出版了《巖溶學(xué)詞典》(1988),并在此基礎(chǔ)上完成了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《巖溶地質(zhì)名詞術(shù)語(yǔ)》的編撰。該標(biāo)準(zhǔn)已由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局頒發(fā)執(zhí)行。另外,他還主編出版了《全球巖溶對(duì)比》(1998年英文版,荷蘭VSP出版)和《中國(guó)巖溶學(xué)》(1991 年英文版,1993 年中文版),從全球角度闡明了中國(guó)巖溶的特色及其發(fā)育的地球化學(xué)機(jī)理。后者獲原地礦部科技一等獎(jiǎng)。
90 年代,袁道先受?chē)?guó)家委派,先后多次參加國(guó)際間的學(xué)術(shù)交流與合作,并分別在多期聯(lián)合國(guó)教科文組織國(guó)際地質(zhì)對(duì)比計(jì)劃(IGCP)中擔(dān)任重要領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)。期間,他先后出訪了45 個(gè)國(guó)家,對(duì)多個(gè)國(guó)家的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行了多次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和測(cè)試,帶回大量巖石標(biāo)本和原始數(shù)據(jù)作進(jìn)一步研究,取得了多項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)。
其中,他通過(guò)對(duì)全國(guó)11 個(gè)點(diǎn)及日本1 個(gè)點(diǎn)的溶蝕速度定位測(cè)試,得出了巖溶發(fā)育與氣候、地質(zhì)條件的定量關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上撰寫(xiě)了題為《論峰林地形》的論文,對(duì)熱帶巖溶地貌的峰林、峰叢兩個(gè)亞類的分布規(guī)律和各自的發(fā)育條件發(fā)表了自己新的見(jiàn)解。
“國(guó)際地質(zhì)對(duì)比計(jì)劃”(International Geological Correlation Programme,簡(jiǎn)稱:IGCP)是聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)和國(guó)際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUGS)于1972年共同創(chuàng)立的地質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的國(guó)際性學(xué)術(shù)組織,是UNESCO 目前開(kāi)展的5 大科學(xué)計(jì)劃之一,也是IUGS 組織的最成功的科學(xué)計(jì)劃之一。
據(jù)袁道先介紹,“IGCP 特別重視地圈、生物圈的相互作用和生物圈、巖石圈、水圈、氣圈的共同演化過(guò)程,進(jìn)一步以科學(xué)的新概念和新觀點(diǎn)探索研究影響人類生存條件的事件與作用過(guò)程。近40 年來(lái),中國(guó)地質(zhì)學(xué)家共參加了百余項(xiàng)IGCP 項(xiàng)目,先后愈千名中國(guó)地質(zhì)學(xué)家參加了IGCP 項(xiàng)目,是我國(guó)參加國(guó)際地質(zhì)科學(xué)計(jì)劃持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)、規(guī)模最大、影響深遠(yuǎn)的國(guó)際合作活動(dòng)?!?/p>
如何把地域優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為研究?jī)?yōu)勢(shì),是袁道先院士和他領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)20 年多來(lái)一直以來(lái)的奮斗目標(biāo)。從1990 年起,他們就開(kāi)始了與UNESCO 在地球科學(xué)領(lǐng)域的合作,并成為這一研究領(lǐng)域的主要成員。他領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際工作組先后連續(xù)提出申請(qǐng)并主持實(shí)施了五個(gè)國(guó)際巖溶對(duì)比計(jì)劃項(xiàng)目。這五個(gè)項(xiàng)目分別是IGCP 299“地質(zhì)、氣候、水文與巖溶形成”(1990—1994)、IGCP 379“巖溶作用與碳循環(huán)”(1995—1999)、IGCP 448“巖溶地質(zhì)及其相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)全球?qū)Ρ取保?000—2004)、IGCP 513 “巖溶含水層與水資源全球研究”(2005—2009)和IGCP 598“環(huán)境變化與巖溶系統(tǒng)可持續(xù)性”(2011—2015)。
國(guó)際地質(zhì)對(duì)比計(jì)劃IGCP 299 項(xiàng)目將巖溶形態(tài)組合與巖溶形成環(huán)境條件建立對(duì)應(yīng)關(guān)系,解決異質(zhì)同相、同質(zhì)異相這一令巖溶學(xué)者迷惘的問(wèn)題,并提出地球系統(tǒng)科學(xué)的巖溶觀,推動(dòng)了現(xiàn)代巖溶學(xué)的發(fā)展。
IGCP 379 的執(zhí)行,將巖溶學(xué)引入全球變化研究,一方面把巖溶作用與全球碳循環(huán)緊密聯(lián)系在一起,通過(guò)對(duì)CO2-H2O-CaCO3系統(tǒng)(巖溶動(dòng)力系統(tǒng))的定位觀測(cè),發(fā)現(xiàn)了全球最大的碳庫(kù)—碳酸鹽巖體在全球碳循環(huán)中仍甚活躍,首次估算了我國(guó)和全球因碳酸鹽巖溶蝕回收大氣CO2的量;另一方面,巖溶動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)環(huán)境變化十分敏感,巖溶沉積物可以為全球環(huán)境變化研究提供高分辨率的環(huán)境變化信息,并利用洞穴石筍建立了我國(guó)南方第一個(gè)20 萬(wàn)年來(lái)古氣候變化模式。
IGCP 448 的執(zhí)行,將巖溶地質(zhì)過(guò)程與生態(tài)學(xué)聯(lián)系在一起,將現(xiàn)代巖溶學(xué)理論的研究應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。該項(xiàng)目的成功實(shí)施,是傳統(tǒng)巖溶地質(zhì)研究向有機(jī)領(lǐng)域延伸,地質(zhì)與生命科學(xué)相結(jié)合的方向發(fā)展,為IGCP 的未來(lái)發(fā)展開(kāi)拓了新的思路。
IGCP 513 的執(zhí)行,系統(tǒng)研究了極端氣候條件下洪澇與干旱災(zāi)害頻繁發(fā)生后巖溶水資源變化趨勢(shì),揭示了變化環(huán)境下巖溶流域水資源響應(yīng)與調(diào)控機(jī)制,增加了國(guó)家水資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備及應(yīng)對(duì)極端氣候能力,促進(jìn)了巖溶動(dòng)力學(xué)理論的發(fā)展。
IGCP 598 的執(zhí)行,更是通過(guò)多學(xué)科交叉研究,專注于不同時(shí)間與空間尺度環(huán)境變化與巖溶系統(tǒng)的相互作用,研究地質(zhì)生物過(guò)程和人類活動(dòng)(土地利用、農(nóng)業(yè)活動(dòng)等)對(duì)碳酸鹽巖溶蝕作用的影響;研究巖溶含水層與水資源過(guò)程對(duì)不同氣象與氣候事件(如極端干旱與洪澇事件)的水文地質(zhì)響應(yīng);利用巖溶擾動(dòng)指數(shù)方法研究人類擾動(dòng)對(duì)巖溶環(huán)境的影響,提取記錄在巖溶水體、沉積物、石筍以及文化記載中不同時(shí)間尺度環(huán)境變化信息(指標(biāo)),并進(jìn)行量化研究。
袁道先認(rèn)為:“一系列對(duì)比計(jì)劃項(xiàng)目的相繼開(kāi)展,成功地把地球系統(tǒng)科學(xué)思想引入現(xiàn)代巖溶學(xué),既為巖溶學(xué)術(shù)界提供了共同解決最緊迫的巖溶資源環(huán)境問(wèn)題的機(jī)會(huì),而且形成了一個(gè)強(qiáng)有力的國(guó)際合作群體,從全球視野來(lái)研究巖溶,從而有利于推動(dòng)國(guó)際和國(guó)內(nèi)巖溶學(xué)科的發(fā)展?!?/p>
進(jìn)入21 世紀(jì),隨著巖溶科學(xué)研究的深入,世界各國(guó)巖溶科學(xué)家普遍認(rèn)為,十分有必要建立一個(gè)巖溶方面的國(guó)際研究中心,從全球視野來(lái)研究巖溶科學(xué),為當(dāng)前巖溶地區(qū)最緊迫的資源和環(huán)境問(wèn)題提供解決方案。
全球大約15%的陸地面積是巖溶區(qū),在全世界40 個(gè)國(guó)家中都有分布,世界人口的1/6、約10 億人口生活在巖溶地區(qū)。中國(guó)是一個(gè)巖溶大國(guó),面積達(dá)到344 萬(wàn)平方千米,約占國(guó)土面積的1/3,而且?guī)r溶類型發(fā)育齊全,呈現(xiàn)多種優(yōu)勢(shì),中國(guó)巖溶形成了挺拔俊美的地表形態(tài),多姿多彩的地下溶洞,旅游資源十分豐富,是全球少有的“天然巖溶檔案館”。中國(guó)巖溶優(yōu)勢(shì)可以歸結(jié)為四大特點(diǎn):第一我國(guó)的碳酸鹽巖古老堅(jiān)硬,是其挺拔俊美的前提條件;第二我國(guó)是東亞季風(fēng)氣候區(qū),雨熱配套,為巖溶發(fā)育提供了強(qiáng)大的水動(dòng)力和水化學(xué)環(huán)境;第三,我國(guó)地質(zhì)構(gòu)造抬升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,使我國(guó)巖溶發(fā)育更加多樣;第四我國(guó)西南巖溶區(qū)沒(méi)有經(jīng)歷第四紀(jì)大陸冰蓋的刨蝕,多樣的巖溶形態(tài)得以保持并發(fā)育至今。
“世界巖溶研究中心設(shè)在中國(guó),不僅對(duì)中國(guó)意義非同尋常,而且也會(huì)對(duì)世界巖溶研究產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,同樣具有開(kāi)創(chuàng)性的意義!” 袁道先強(qiáng)調(diào),“我國(guó)巖溶地區(qū)的環(huán)境非常脆弱,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,脆弱的巖溶生態(tài)系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展的矛盾越來(lái)越突出,尤其是我國(guó)南方巖溶地區(qū)的石漠化問(wèn)題,已經(jīng)成了全面建設(shè)小康社會(huì)、西部大開(kāi)發(fā)、建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的難點(diǎn)之一?!?/p>
基于此,2003 年11月,時(shí)任IGCP448項(xiàng)目主席的袁道先認(rèn)為中國(guó)申請(qǐng)將這一研究中心落戶中國(guó)的條件已經(jīng)成熟,于是正式向UNESCO 執(zhí)行局提交了在桂林建立國(guó)際巖溶研究中心的申請(qǐng)書(shū)。
2008 年2月11日,對(duì)于袁道先來(lái)說(shuō),是一個(gè)非常特別而又值得紀(jì)念的日子。這一天,中國(guó)國(guó)土資源部與聯(lián)合國(guó)教科文組織在巴黎簽署協(xié)議,正式將世界巖溶研究中心掛牌落戶到中國(guó)桂林,落戶到中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所。這是袁道先的光榮,也是中國(guó)巖溶研究人的光榮。
“世界巖溶研究中心是我國(guó)第一個(gè)由聯(lián)合國(guó)授權(quán)設(shè)立的地學(xué)研究中心,也是聯(lián)合國(guó)設(shè)立的第一個(gè)以地質(zhì)為中心的世界研究中心。這是我國(guó)地質(zhì)學(xué)界的一件大事啊!”袁道先興奮地說(shuō)。
然而,為了這一時(shí)刻的到來(lái),當(dāng)時(shí)已擔(dān)任4 屆世界巖溶項(xiàng)目主席的袁道先卻為之不懈奮斗了近20 年。
當(dāng)記者問(wèn)及其中的曲折經(jīng)歷時(shí),袁道先卻對(duì)此輕描淡寫(xiě):“幾個(gè)IGCP 對(duì)比計(jì)劃做下來(lái)后,我們的研究水平得到了業(yè)界的認(rèn)可,再加上桂林得天獨(dú)厚的喀斯特地貌,理應(yīng)成為世界巖溶學(xué)立典之地,落戶桂林也應(yīng)該是水到渠成的事啊?!钡姓J(rèn),在計(jì)劃實(shí)施之初,部分國(guó)際知名專家對(duì)由中國(guó)來(lái)實(shí)施并不十分贊同,表示出了些許的懷疑。
為了獲得國(guó)外同行的認(rèn)可,袁道先帶著來(lái)自世界各地的幾十位巖溶專家,在中國(guó)進(jìn)行了行程達(dá)6000 多公里的實(shí)地考察。一路上袁道先現(xiàn)身說(shuō)法,專家們無(wú)不為他的學(xué)術(shù)思想所折服。
袁道先院士(左二)在西藏考察冰川
巖溶世界洞洞相連、環(huán)環(huán)相扣,神秘莫測(cè),使他樂(lè)此不疲。隨著世界巖溶中心在中國(guó)桂林的成立,中國(guó)巖溶開(kāi)始走向了世界。
中心成立后,每年12月,都會(huì)有來(lái)自世界各國(guó)的頂級(jí)專家學(xué)者們齊聚桂林,在那里講學(xué)、培訓(xùn)。從以往只能前往他國(guó)學(xué)習(xí)到舉辦世界巖溶研究交流平臺(tái),其中的艱辛與歡愉,袁道先難以一一道來(lái)。但他對(duì)桂林的感激之情和喜愛(ài)之意卻溢于言表:“就像穆斯林要去麥加城朝拜一樣,巖溶研究人朝拜的地方就是我們中國(guó)的桂林!”
“世界巖溶研究中心的建立,為全世界的巖溶研究搭建了一個(gè)很好的平臺(tái)?!痹菏勘硎?,“目前,在國(guó)土資源部的領(lǐng)導(dǎo)和支持下,世界巖溶研究中心按聯(lián)合國(guó)教科文組織的要求,啟用了新的管理模式,聯(lián)合了眾多中外科學(xué)家,致力于為世界各地巖溶地區(qū)出現(xiàn)的資源和環(huán)境問(wèn)題尋找新的解決途徑?!?/p>
袁道先接著告訴記者:“同時(shí),世界巖溶中心將組織國(guó)際同行開(kāi)展巖溶前沿科學(xué)問(wèn)題的合作研究,基于最新的巖溶研究成果培養(yǎng)與訓(xùn)練研究生、工程師與科學(xué)家,建立世界巖溶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),并通過(guò)全球網(wǎng)絡(luò)選派巖溶專家,為全球巖溶生態(tài)環(huán)境問(wèn)題嚴(yán)重的地區(qū),特別是欠發(fā)達(dá)地區(qū)提供科學(xué)技術(shù)咨詢。希望這個(gè)中心將來(lái)能為‘21 世紀(jì)議程’的實(shí)施,特別是為遍布世界的巖溶地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。”