今年春，《創(chuàng)新：地球科學(xué)》（The Innovation Geoscience）發(fā)表了蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院黃建平院士團(tuán)隊(duì)題為“Constructing semi-arid ecological barriers to prevent desertification”的論文。研究團(tuán)隊(duì)證明了積極的區(qū)域性土地政策在減緩氣候變化影響方面具有巨大潛力，提出了構(gòu)建全球半干旱生態(tài)屏障和氣候治理體系的新理念。

此論文第一作者為中國(guó)青年科技工作者協(xié)會(huì)理事，蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院副院長(zhǎng)、教授、博士生導(dǎo)師管曉丹。

今年是管曉丹來(lái)到蘭州大學(xué)第19年，也是她留在這里持續(xù)系統(tǒng)研究半干旱地區(qū)極端天氣、氣候變化的第19年。從故鄉(xiāng)東北南下江蘇求學(xué)，再?gòu)奶一魉菽臼[蘢的南京奔赴西北蘭州深造，并就此扎根，管曉丹致力于半干旱區(qū)極端天氣、氣候變化的系統(tǒng)研究和理論機(jī)制研究，參與了半干旱區(qū)區(qū)域觀(guān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)，構(gòu)建了典型半干旱區(qū)極端事件的預(yù)測(cè)模型。

回望來(lái)時(shí)路，對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)、堅(jiān)韌的品格和使命責(zé)任，推動(dòng)著這位年輕科學(xué)家探索前行。

瞄準(zhǔn)一個(gè)科研方向做深入做細(xì)致

管曉丹溫和、愛(ài)笑，說(shuō)話(huà)輕聲細(xì)語(yǔ)，與人相處總是照顧對(duì)方的情緒，學(xué)生們“對(duì)管老師的第一印象是溫柔、漂亮”，但她的研究對(duì)象——半干旱區(qū)天氣、氣候卻有點(diǎn)“性格彪悍”。全球近41%的陸地為干旱半干旱地區(qū)，降水稀少、水資源匱乏、生態(tài)環(huán)境極其脆弱，對(duì)人類(lèi)活動(dòng)和全球氣候變化十分敏感。放眼全球，半干旱區(qū)大多數(shù)分布在貧窮落后的國(guó)家，經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后，環(huán)境的脆弱性比較高，是可持續(xù)性發(fā)展關(guān)注的重點(diǎn)。

2005年，管曉丹考入蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院，師從中國(guó)科學(xué)院院士，蘭州大學(xué)特聘教授、博士生導(dǎo)師黃建平攻讀碩士研究生。她在這里完成了從學(xué)生到科研工作者的身份轉(zhuǎn)換和思維轉(zhuǎn)換，她的半干旱地區(qū)氣候研究也從此開(kāi)始。最初，管曉丹負(fù)責(zé)半干旱地區(qū)的土壤濕度數(shù)據(jù)整理分析。這是一項(xiàng)看起來(lái)簡(jiǎn)單，實(shí)則要求很精細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳌?/p>

與本科時(shí)直接使用已經(jīng)處理好的數(shù)據(jù)不同，進(jìn)入碩士研究生階段，管曉丹需要自己對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制。“數(shù)據(jù)很多，看上去足夠豐富，但這些數(shù)據(jù)是不能直接拿來(lái)使用的。首先要把有明顯問(wèn)題的數(shù)據(jù)剔掉，其次要對(duì)缺測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)，使數(shù)據(jù)整體連貫。”這些基礎(chǔ)科研方法，對(duì)于當(dāng)年的管曉丹來(lái)說(shuō)都是考驗(yàn)。

科研無(wú)止境，有時(shí)做100多張圖，可能只有五六張能用。最初，管曉丹幾乎每天都在挫折中度過(guò)，“緊張，頂著很大壓力，也曾一度懷疑自己”。好在導(dǎo)師不斷鼓勵(lì)她，團(tuán)隊(duì)里的師哥師姐們也給予她很大的幫助，帶著她一起往前走?！拔掖T士期間有兩位導(dǎo)師，郭老師還專(zhuān)門(mén)叫我到家里吃飯，跟我談心，開(kāi)導(dǎo)我，給我很大鼓舞?！敝钡讲┦垦芯可荒昙?jí)快要讀完，第一篇英文論文發(fā)表后，管曉丹的自信心才逐漸建立起來(lái)。時(shí)隔十幾年，這篇論文成為管曉丹被引用率非常高的一篇文章。

土壤濕度長(zhǎng)期變化特征是衡量氣候變化方向的重要標(biāo)志。但很長(zhǎng)一段時(shí)間里，大多數(shù)氣候陸面模式對(duì)半干旱區(qū)土壤濕度的模擬結(jié)果都不理想，管曉丹繼續(xù)深耕于此，利用長(zhǎng)期高精度觀(guān)測(cè)資料分析溫度和降水對(duì)土壤濕度長(zhǎng)期變化趨勢(shì)的影響。她全面考慮對(duì)半干旱地區(qū)土壤濕度長(zhǎng)期變化的影響因素；通過(guò)引入誤差訂正項(xiàng)，改進(jìn)陸面模式中土壤濕度的參數(shù)化a891b94a19935b32c333c7fc24eed371方案，并在此基礎(chǔ)上，利用陸面模式進(jìn)行半干旱區(qū)陸-氣相互作用的敏感性試驗(yàn)，探討土壤濕度對(duì)區(qū)域氣候變化的影響。

科研歷程中，失敗遠(yuǎn)多于成功，年輕的管曉丹也不例外。她也會(huì)在看到其他人成果比較豐富的時(shí)候心生羨慕，甚至動(dòng)搖，“考慮自己要不要也換個(gè)時(shí)髦的、關(guān)注度高的領(lǐng)域”。她真的曾因此找到導(dǎo)師黃建平院士，黃老師的建議是，“如果你能完全兼顧，換也可以；但是大多數(shù)人很難兼顧，要從自身出發(fā)”。管曉丹想來(lái)想去，決定堅(jiān)守老本行。蘭州大學(xué)青年研究員王閃閃還記得，2012年自己剛考上碩士研究生不久，剛剛進(jìn)入課題組，從管曉丹身上感受到“強(qiáng)烈的拼勁”。如今，兩人同在大氣科學(xué)學(xué)院，“特別能拼”和“善于抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)而后快速進(jìn)入課題著手去做”，是王閃閃敬佩管曉丹的地方。

慢慢地，心性更穩(wěn)了，管曉丹像一株生長(zhǎng)在旱地的植物，不斷向下扎根，越來(lái)越深，根系越來(lái)越細(xì)密，一項(xiàng)項(xiàng)成果陸續(xù)推出。幾年不懈研究表明，干旱半干旱區(qū)是近100年來(lái)增溫最顯著地區(qū)，特別是北半球中高緯度地區(qū)冬季增溫是全球陸地年平均增溫的2-3倍。管曉丹關(guān)于半干旱地區(qū)顯著增溫現(xiàn)象的系統(tǒng)研究，促使她成長(zhǎng)為“長(zhǎng)江學(xué)者”。

2017年，管曉丹對(duì)半干旱地區(qū)氣候變化的研究進(jìn)入第12年，她因“全球變化背景下半干旱陸氣機(jī)制研究”獲得國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年項(xiàng)目?！斑@個(gè)項(xiàng)目對(duì)我的支持很大，讓我把研究范圍從陸面過(guò)程擴(kuò)展到海洋對(duì)內(nèi)陸、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)氣候的影響，將整個(gè)半干旱地區(qū)氣候研究完整、系統(tǒng)地貫穿起來(lái)。”

全球陸地約41%的地區(qū)為干旱半干旱區(qū)，現(xiàn)代氣候變化中由于人類(lèi)活動(dòng)頻繁和氣候變暖等，加劇了干旱半干旱區(qū)出現(xiàn)土地退化和生態(tài)環(huán)境惡化的風(fēng)險(xiǎn)。作為地球氣候系統(tǒng)的主要組成部分，海洋在干旱半干旱氣候變化過(guò)程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。兩年間，管曉丹研究組持續(xù)追蹤研究，最終發(fā)現(xiàn)，隨著干旱半干旱地區(qū)氣候變化的加劇，未來(lái)海洋活動(dòng)對(duì)這些地區(qū)的影響將出現(xiàn)新的特征，主要體現(xiàn)在海洋活動(dòng)的波動(dòng)變化造成半干旱地區(qū)氣候變化的年代際振蕩，進(jìn)一步導(dǎo)致半干旱地區(qū)干旱化的加劇及生態(tài)系統(tǒng)的惡化。2019年，這一成果在線(xiàn)發(fā)表于《地球科學(xué)》雜志。

近20年來(lái)，管曉丹主持和參與國(guó)家重大科研項(xiàng)目10項(xiàng)，已發(fā)表各類(lèi)期刊論文89篇，包括SCI期刊論文65篇，其中封面論文4篇，發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng)，取得了一系列創(chuàng)新性研究成果并得到國(guó)內(nèi)外同行的普遍關(guān)注。

“以國(guó)家需求為己任”的信念，跨學(xué)科探索前沿課題

基于多年來(lái)從事干旱半干旱地區(qū)陸面過(guò)程及氣候變化形成機(jī)制的研究，在很多人眼中，“舒適圈”已經(jīng)形成，后面的路應(yīng)該輕松多了。管曉丹不這么想，相反，她總是主動(dòng)“出擊”探索前沿課題。

管曉丹對(duì)此的解釋很簡(jiǎn)單：熱愛(ài)使然，責(zé)任使然。

2021年10月，習(xí)近平總書(shū)記主持召開(kāi)深入推動(dòng)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)并發(fā)表重要講話(huà)，強(qiáng)調(diào)要科學(xué)分析當(dāng)前黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展形勢(shì)，把握好推動(dòng)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的重大問(wèn)題，咬定目標(biāo)、腳踏實(shí)地，埋頭苦干、久久為功，確?！笆奈濉睍r(shí)期黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展取得明顯成效，為黃河永遠(yuǎn)造福中華民族而不懈奮斗。

看到這條新聞，管曉丹第一想法是：怎樣能把我們?cè)谌驓夂蜃兓I(lǐng)域、半干旱地區(qū)氣候變化研究的成果，應(yīng)用到黃河流域生態(tài)保護(hù)中，真正“以國(guó)家需求為己任”，讓科研成果實(shí)實(shí)在在落地。

“以國(guó)家需求為己任”，這是中國(guó)科學(xué)院院士丑紀(jì)范給自己的博士生黃建平寫(xiě)信時(shí)說(shuō)的話(huà)。在這樣責(zé)任感和使命感的激勵(lì)下，2003年，在美國(guó)工作12年的黃建平放棄了國(guó)外的一切，回到大西北，擔(dān)任蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院首任院長(zhǎng)，投身半干旱氣候變化研究。2005年，管曉丹考上碩士研究生后，成為黃建平團(tuán)隊(duì)一名新成員。自這時(shí)起，“以國(guó)家需求為己任”的使命感扎根于一批批學(xué)生的科研追求中。

管曉丹還記得，剛進(jìn)入課題組時(shí)，位于蘭州大學(xué)榆中校區(qū)萃英山頂、按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的“蘭州大學(xué)半干旱氣候與環(huán)境觀(guān)測(cè)站”建設(shè)正在收尾階段。那時(shí)，榆中校區(qū)剛剛建成，通往萃英山的公路尚未修好，新購(gòu)置的觀(guān)測(cè)儀器只能用人力車(chē)沿小路一步步拖拽上去，“當(dāng)時(shí)很艱苦，經(jīng)費(fèi)很少，都花在儀器上了。觀(guān)測(cè)站剛建成時(shí)，我們用的第一批數(shù)據(jù)，儀器在調(diào)試階段有時(shí)不穩(wěn)定，需要我們先做質(zhì)量控制，確認(rèn)數(shù)據(jù)無(wú)誤才能使用。有時(shí)反反復(fù)復(fù)幾次，才能拿到數(shù)據(jù)?！钡磺卸荚谙蚝玫姆较虬l(fā)展，而且干旱半干旱氣候變化是國(guó)家需要的研究方向，這讓管曉丹覺(jué)得，要堅(jiān)定地做下去。

導(dǎo)師也是她的榜樣?！包S院士每天都好像不要命似的工作，我們也不好意思停下來(lái)。”管曉丹說(shuō)，“當(dāng)學(xué)生時(shí)，有時(shí)處理數(shù)據(jù)工作做得晚了，夜里12點(diǎn)給老師發(fā)報(bào)告郵件，認(rèn)為自己工作到這么晚，第二天理所當(dāng)然地遲了一點(diǎn)去辦公室。結(jié)果上午九十點(diǎn)鐘到了辦公室，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)師的回復(fù)郵件凌晨四點(diǎn)半就回來(lái)了?！痹诿總€(gè)人都拼搏的團(tuán)隊(duì)里，管曉丹說(shuō)自己不想，也不能掉隊(duì)。每當(dāng)她想要“偷懶”一會(huì)兒，看到隔壁辦公室里熱火朝天的氛圍，就默默地打消了這個(gè)念頭。

十幾年間，家國(guó)情懷早已深植于心。帶著這樣的信念，管曉丹投入到黃河流域區(qū)域大氣變化的研究中，先后就黃河流域城鎮(zhèn)化對(duì)地下水的影響、黃河流域水循環(huán)變化特征、全球氣候變化對(duì)黃河流域區(qū)域的影響等課題中，進(jìn)行深入研究。管曉丹說(shuō)：“極端天氣氣候與黃河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)，前面鋪墊的工作成果也已經(jīng)扎實(shí)、全面，因此我們希望為水土保持、退沙還林，阻止進(jìn)一步荒漠化提供重要的科研理論支持。”

這些課題大多橫跨多個(gè)學(xué)科，需要聯(lián)合多學(xué)科學(xué)者、科研工作者共同完成，而且管曉丹和團(tuán)隊(duì)也要在繁忙的本職工作之余，再擠出時(shí)間學(xué)習(xí)、了解相關(guān)學(xué)科的知識(shí)。她認(rèn)為，能為國(guó)家解決一點(diǎn)點(diǎn)的小問(wèn)題，是令人自豪的事。曹陳宇碩士、博士研究生都是管曉丹的學(xué)生。導(dǎo)師的格局對(duì)他影響很大，“原來(lái)，我認(rèn)為我是學(xué)大氣的，只要把該方面研究做好就可以，但是管老師帶著我們做交叉學(xué)科的課題，讓我感受到綜合研究對(duì)于科學(xué)發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展更大的推動(dòng)力。”

她也將“以國(guó)家需求為己任”的情懷深植于學(xué)院、團(tuán)隊(duì)?，F(xiàn)在，管曉丹現(xiàn)擔(dān)任大氣科學(xué)學(xué)院氣候?qū)W系教工黨支部書(shū)記，黨建引領(lǐng)、協(xié)同育人，將家國(guó)情懷融入科研工作，這項(xiàng)工作她始終放在第一位，做在最前面。

帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)前沿探索，永不止步

回望來(lái)路，管曉丹笑稱(chēng)自己與大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)的相遇有些偶然。2001年，她還在吉林通化讀高三，偶然間聽(tīng)到同學(xué)講起搞氣象工作的親戚，每天“看云識(shí)天氣”，這讓原本就覺(jué)得風(fēng)云變幻、陰晴雨雪很奇妙的管曉丹心生好奇，高考后更是報(bào)考了南京信息工程大學(xué)，至此跨入大氣科學(xué)研究的門(mén)。

“本科學(xué)習(xí)的內(nèi)容很基礎(chǔ)，但我還是很有興趣。”2005年，管曉丹從南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院本科畢業(yè)后來(lái)到了蘭州大學(xué)?！昂玫沫h(huán)境能夠溫暖人、影響人、激勵(lì)人，”在黃建平院士團(tuán)隊(duì)中一路成長(zhǎng)至今，管曉丹對(duì)此有著切身體會(huì)。自己帶團(tuán)隊(duì)后，她始終注重團(tuán)隊(duì)科研氛圍營(yíng)造、成員心理建設(shè)和團(tuán)隊(duì)文化建設(shè)。

管曉丹會(huì)明確地告訴新同學(xué)進(jìn)組之后的工作強(qiáng)度、難度以及研究方向和日常工作。除了教會(huì)學(xué)生自律，她在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科研探索時(shí)也會(huì)寬嚴(yán)相濟(jì)。在這樣“先自律后自由”的培養(yǎng)模式下，大多數(shù)進(jìn)入管曉丹課題組的同學(xué)在研一時(shí)就能夠完成SCI英文論文的寫(xiě)作，早早地“超額”達(dá)到畢業(yè)要求。

她重視學(xué)生的心理素養(yǎng)，希望他們走得更遠(yuǎn)。曹陳宇在做一篇極端天氣檢測(cè)歸因的論文時(shí)遇到了困難?！敖Y(jié)果總是不盡人意，我看了很多文獻(xiàn)，用了很多方法，花了兩三個(gè)禮拜時(shí)間，實(shí)在想不出來(lái)，甚至覺(jué)得自己是否適合搞科研……”最終，管曉丹幫他規(guī)劃了更合適的研究方法，也鼓勵(lì)他堅(jiān)定自己的科研探索之路。

她強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)成員間互相幫帶，她對(duì)學(xué)生們說(shuō)得最多的是“一屆帶一屆”，“科研往往需要團(tuán)隊(duì)合作，有良好的團(tuán)隊(duì)精神才能形成合力往前走?！?/p>

曹陳宇說(shuō)，管曉丹對(duì)待科研的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和嚴(yán)格要求，從某種程度上塑造了今天的他。“如果我們需要一套數(shù)據(jù)去做研究，導(dǎo)師要求我們至少用五六套現(xiàn)有資料，從各個(gè)角度證明我們的研究是合理的?！边@種嚴(yán)謹(jǐn)與嚴(yán)格，體現(xiàn)在科研工作的方方面面。管曉丹重視每周一次的組會(huì)，即使工作再忙也不會(huì)缺席。對(duì)于組會(huì)上同學(xué)匯報(bào)的內(nèi)容，大到科研方法，小到PPT的字體、字號(hào)、設(shè)計(jì)，她都要仔細(xì)修改。在她看來(lái)，能夠?qū)⒆约旱恼n題清晰、準(zhǔn)確地講出來(lái)，是科研工作者的基本素養(yǎng)。“剛進(jìn)組時(shí)我的口才不好，做匯報(bào)很緊張，管老師就鼓勵(lì)我反復(fù)練習(xí)，并要求必須達(dá)到自由流暢的標(biāo)準(zhǔn)?！爆F(xiàn)在博士研究生畢業(yè)，曹陳宇當(dāng)眾講話(huà)早已從容自如。在管曉丹看來(lái)，能夠把自己的課題講清楚是科研工作者最基本的素養(yǎng)之一。

管曉丹覺(jué)得自己從來(lái)不是課題組、團(tuán)隊(duì)里最聰明、領(lǐng)悟力最強(qiáng)的那個(gè)，但“東北姑娘性格中的堅(jiān)持和不服輸”，讓她沿著最初設(shè)定的方向往前走，不停歇。這種精神，有時(shí)甚至?xí)绊憣W(xué)生的人生選擇。如今，碩士研究生一年級(jí)的馬婷婷，在大一基礎(chǔ)課《大氣科學(xué)導(dǎo)論》上第一次見(jiàn)到管曉丹，第一印象是幽默、漂亮。大二時(shí)，因?yàn)閰⒓痈?jìng)賽，馬婷婷感受到管曉丹作為女科學(xué)家的精神和力量，也初嘗了科研工作帶來(lái)的成就感。“大三結(jié)束時(shí)，我找管老師長(zhǎng)談了一次，明確了未來(lái)方向，下定決心考研，跟著她繼續(xù)搞科研。”

今年6月，習(xí)近平總書(shū)記在寧夏考察時(shí)強(qiáng)調(diào)，建設(shè)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)，在中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)中譜寫(xiě)好寧夏篇章。管曉丹說(shuō)，隨著人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)水資源需求的進(jìn)一步增加，干旱半干旱區(qū)水資源問(wèn)題、生態(tài)問(wèn)題和民生問(wèn)題等將會(huì)更加突出，影響也更加深遠(yuǎn)。如何應(yīng)對(duì)和適應(yīng)未來(lái)全球變化背景下可能出現(xiàn)的這些嚴(yán)峻問(wèn)題，提高水資源、生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)氣候變化的能力，促進(jìn)干旱半干旱區(qū)生態(tài)安全與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，已成為國(guó)際社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)，有諸多科學(xué)問(wèn)題需要研究和回答。

剛剛閉幕的黨的二十屆三中全會(huì)部署深化教育綜合改革，提出“著眼拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)，建立科技發(fā)展、國(guó)家戰(zhàn)略需求牽引的學(xué)科調(diào)整機(jī)制和人才培養(yǎng)模式?！眹?guó)家需求是科研的第一驅(qū)動(dòng)力，作為一名人民教師和科研工作者，她表示，將繼續(xù)踐行以國(guó)家需求為導(dǎo)向，以科學(xué)研究為手段，以培養(yǎng)一流人才為目標(biāo)的系統(tǒng)工作，持續(xù)不斷地提升自身的教學(xué)科研能力，培養(yǎng)攻堅(jiān)克難的品格，全心全意投入國(guó)家教育和科研發(fā)展事業(yè)。

關(guān)于未來(lái)，管曉丹的目標(biāo)，是帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)做出更多站得住腳的國(guó)際前沿性成果，為國(guó)家需要作出貢獻(xiàn)，為全球氣候與生態(tài)研究貢獻(xiàn)中國(guó)智慧與力量。

責(zé)任編輯 陳晰