這是他人生的輝煌頂點。
2004年2月20日,中共中央、國務(wù)院在北京人民大會堂隆重舉行國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會,會上,中共中央總書記、國家主席胡錦濤親手把2003年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎授予他,而他又是僅有的兩位獲獎人之一。
他就是中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員劉東生。年屆87歲的劉先生,此次獲獎的主要業(yè)績,是他在黃土高原研究上所取得的一系列重大突破。首先,在黃土高原形成上,過去有兩種論點,一為水成說,二為風(fēng)成說。他經(jīng)過多年探索,以充分的論據(jù),證明黃土高原為風(fēng)成,從而平息了這一論爭,為研究黃土高原環(huán)境變化奠定了基礎(chǔ)。其次,冰巖芯、海洋沉積、黃土堆積,均留下大量古氣候信息演變紀錄,而發(fā)現(xiàn)黃土堆積留有古氣候信息的,又是劉東生院士。根據(jù)他在黃土高原研究上所做出的巨大貢獻,2002年,他在國際上獲得了有“環(huán)境科學(xué)諾貝爾獎”之稱的“泰勒環(huán)境獎”。
然而,了解劉東生院士的人都知道,他除了傾注于黃土高原外,還在青藏高原、南極和北極等很多地方留下了科學(xué)探險考察的足跡,因此有人說,劉東生是真正的大自然之子。
青少年飽經(jīng)憂患
1917年11月22日,劉東生出生于沈陽。
作為一名鐵路職員,他的父親是從天津調(diào)到沈陽異地就職的,在皇姑屯火車站任副站長。劉東生說,在他孩提時代,最難以抹去的記憶是震驚中外的“皇姑屯事件”。由于張作霖沒有滿足日本帝國主義在遼寧開礦、設(shè)廠、移民等要求,被關(guān)東軍視為死敵,日軍在皇姑屯車站附近預(yù)埋炸彈,于1928年6月4日5時30分,將其炸死。事件發(fā)生那天,正好趕上劉東生的父親值班。被炸毀的火車,就近運到皇姑屯機車修理廠。懷著好奇心,當時11歲的劉東生還和小伙伴們?nèi)タ戳艘环?/p>
小學(xué)時代,劉東生是在遼寧省立第二小學(xué)度過的。后來,他的父親又回到天津鐵路部門工作。他也隨父遷回津門。1930年,他挎著書包,走進了南開中學(xué),一念就是7年。
中學(xué)畢業(yè)后,他想繼續(xù)求學(xué)。適值國難當頭,日軍侵華的氣焰囂張,他的這個并不過分的愿望屢屢受挫。
1937年7月7日這天,他從天津登上火車,為求學(xué)到北平去。平時,早上從天津上車,中午就可到達北平。他哪里會想到,恰恰這天發(fā)生了“盧溝橋事變”?;疖囋诒R溝橋附近停了下來,足足滯留十多個小時,半夜他才趕到北平市區(qū)。
“七七事變”進一步暴露了日本帝國主義的侵華野心,也標志著中國全面抗戰(zhàn)的開始?!捌浇蛭<?!華北危急!中華民族危急!”事變發(fā)生的第二天即7月8日,中國共產(chǎn)黨在向全國發(fā)表的抗戰(zhàn)宣言中如是說。偌大的華北,已放不下一張平靜的課桌。劉東生的一些南開同學(xué)打聽到,迫于戰(zhàn)事,遷往湖南的南開大學(xué)同北京大學(xué)、清華大學(xué)在長沙成立了臨時大學(xué),后又搬到云南昆明,組成西南聯(lián)合大學(xué)。
出于求學(xué)的強烈愿望,他們結(jié)伴前往天津碼頭,欲往昆明的西南聯(lián)合大學(xué)。登船之際,一名腳穿高腰筒靴的法租界巡捕,蠻橫地拒不讓他們登船,還惡狠狠地踢了劉東生一腳。無奈,他只好暫時放棄遠走昆明的打算,應(yīng)一位同學(xué)之邀,到法租界的一所小學(xué)教書。
求知的渴望是難以遏制的。1938年,他又重整行裝,準備繼續(xù)前往昆明。他知道,求學(xué)之路,行程漫漫。他要從天津起程,經(jīng)由上海、香港、越南的海防,然后再從海防乘小火車到云南蒙自,再抵昆明。一路上越海翻山,少不了難挨的舟車之累。面對日本帝國主義的燒殺搶掠,要讀書,就得到大后方去,這是惟一的選擇。
劉東生千里求學(xué),歷盡艱辛,終于到達昆明。由于他是南開中學(xué)畢業(yè)生,按學(xué)校的規(guī)定,可以直接進入西南聯(lián)大學(xué)習(xí)。待到他1942年畢業(yè)時,加上念中學(xué),他在南開整整讀了11年書。
劉東生認為,他在南開所受的教益是多方面的。在南開,他不僅奠定了扎實的文化基礎(chǔ)知識,也學(xué)到了報國的道理。南開當時的校訓(xùn)是“允公、允能”,“公”就是培養(yǎng)學(xué)生將來報效祖國;“能”就是讓學(xué)生掌握多方面知識。劉東生覺得,即便是現(xiàn)在,這個培養(yǎng)方向也是進步的,目的是使學(xué)生擺脫狹隘的個人主義和知識的單一性。也因此,他的南開同學(xué)之中出了不少人才,僅久居北京的就有著名地質(zhì)學(xué)家涂光熾、著名醫(yī)內(nèi)科專家方圻等。還有些同學(xué)參加了革命,甚至為中華民族的解放事業(yè)獻出了寶貴的生命。
日本帝國主義在中國的所作所為,使劉東生嘗到了民族的痛。張作霖的死、租界警察的惡、求學(xué)的難,使他親眼目睹到中華民族的屈辱。挺起腰桿做一個中國人,為中華民族崛起而奮斗,在他青少年時代就深深地扎下了根。他認為,他在科學(xué)研究上取得的成就同他強烈的愛國之心是密不可分的。
青藏高原寄深情
劉東生院士的一篇業(yè)務(wù)小傳是這樣敘述他的科研成就的:他早年師承于楊鐘健進行魚化石研究。1954年他開始從事黃土研究,提出了關(guān)于黃土——古土壤序列250萬年來古氣候多旋回學(xué)說,這一點在古地磁磁化率與深海沉積中氧同位素結(jié)果的比較研究中得到證實。他開辟了地球上大陸與海洋沉積環(huán)境的對比,為全球環(huán)境研究提供了依據(jù)。從1964年起,他參加領(lǐng)導(dǎo)了希夏邦馬峰、珠穆朗瑪峰、托木爾峰、南迦巴瓦峰的登山科學(xué)考察。20世紀60年代,他開創(chuàng)了我國的環(huán)境地質(zhì)研究。
可見,劉東生院士相當一部分科學(xué)考察工作是在被稱為世界第三極的青藏高原完成的。的確,每當說起青藏高原,劉東生院士總是神采飛揚,冰川、植被、融水、地質(zhì)、環(huán)境、動物等,涉獵甚廣。他希望有更多的人到青藏高原去,從事登山、科學(xué)考察,繼續(xù)在未知的領(lǐng)域里探索。高高的青藏高原,在劉東生的眼中之所以這般神圣,是因為他經(jīng)過多年的考察,看到了它的不尋常。他指出,按照地球板塊理論,世界幾大洲分處于幾個板塊之中,青藏高原這個地方,恰好處于歐亞板塊和印度板塊的匯合處,因此成為科學(xué)家們了解和認識地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常關(guān)鍵的地區(qū)之一。由于印度板塊的楔進,亞歐板塊被擠壓,促使青藏高原逐年抬升,成為世界屋脊。在這個特殊的地區(qū),動物、植物、氣候、人文等方面都出現(xiàn)了特殊性。因此說,這里是一本讀不完的書。
他舉例說,前些年,一位英國昆蟲學(xué)家發(fā)現(xiàn)他們那里的距今一萬年前生活在間冰期的昆蟲化石,竟然同西藏一些活的昆蟲形體一樣;科學(xué)家又發(fā)現(xiàn),日本列島和臺灣島的一些植物,同青藏高原的一些植物屬種相同。這就引發(fā)人們的思考:在相距遙遠的年代、遙遠的地域,為什么會出現(xiàn)相同的昆蟲,是什么因素造成的?還有,日本列島、臺灣島與青藏高原之間,在地理上有滔滔的大海相隔,兩地植物相同,自然會產(chǎn)生同緣之嫌。那么,這些植物是怎樣“漂洋過海”的呢?引人思考的問題還包括前北京大學(xué)的一位美國教授葛利普的見解。他在日本人的集中營里寫了一本書,提出了一個很讓人感興趣的假說。他認為,人類的進化同青藏高原有著密切的關(guān)系。猿人或者說人類的祖先,最早棲息于樹上。在地球板塊的作用下,青藏高原逐步隆起,隨之而來的是地面海拔的升高,這勢必導(dǎo)致環(huán)境的變化。雪多、冰多,天氣就會變得寒冷,猿人借以棲息的森林被破壞,為了生存,他們必須走向地面,因此才有了猿人的直立與勞動,促進了這一高等動物腦的發(fā)達。他們被迫應(yīng)付大自然的環(huán)境變異,加速了他們向人類的轉(zhuǎn)化。劉東生院士認為,雖然這一假說尚未被科學(xué)界證實與認可,但并不是沒有道理。此外,還有關(guān)于青藏高原隆起的探索,有人認為它引發(fā)了大氣環(huán)流的變化,造成了地質(zhì)歷史上的冰期和間冰期的出現(xiàn)。如果真的是這樣,還在升高、移動的青藏高原,勢必對以后的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生更為重要的影響,這同樣應(yīng)該受到關(guān)注。
劉東生強調(diào),他舉這些例子旨在說明,青藏高原是至今許多科學(xué)家思想的發(fā)源地。全世界的很多科學(xué)家都很看重這個地方,特別是在地球環(huán)境科學(xué)中,青藏高原處于非常重要的位置。
在體質(zhì)上,劉東生還是一位天生的科學(xué)探險家。1964年,他在希夏邦馬峰考察。宿營時,用的是外層涂有橡膠的不透氣的帳篷。固然,這種帳篷保暖性好。但第二天早上起來,他便一頭栽倒在雪地上。此地處于海拔6000米以上,隊友們以為他患了嚴重的高山反應(yīng),趕緊把他抬到山下海拔5000余米的地方。很快,他恢復(fù)了正常。后來他發(fā)現(xiàn),這并非高山反應(yīng)所致,而是因為密封的帳篷嚴重缺氧所致。
這次遭遇,使他看到了自己身體的潛能。后來,他多次登上海拔6000米以上的高度,最高達6500米,一次次領(lǐng)略了“一覽眾山小”的韻味。
談到青藏高原考察的苦,他認為那是不言而喻的。不過他也指出,青藏高原考察也富有情趣和詩意。比如看咆哮的雅魯藏布江奔向印度洋,艷麗的杜鵑花競放于喜馬拉雅南坡,冰塔林玲瓏剔透,白云繚繞于巍巍珠峰,冰封雪覆的連綿群山在太陽的照耀下閃爍著銀光。這壯麗而又奇?zhèn)サ木坝^,會讓人忘卻疲勞與艱險。這佳境奇景曾使他一次次想起他在西南聯(lián)大讀書時,知名的羅庸教授講授的李白詩句:“相看兩不厭,只有敬亭山?!绷_教授認為,這首詩反映了李白的氣魄,面對敬亭山,他看山不厭,山看他也不厭。劉東生說,他達不到李白那樣的浩然境界,但他總能做到看山不厭。
踏訪南北極
地球是個整體,從事地質(zhì)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)研究的劉東生十分清楚,一位科學(xué)考察工作者,僅熟悉中國的土地是不夠的,還必須了解更多的地方,特別是地球的南極、北極。
1991年11月,74歲高齡的他前往南極喬治王島,以中國南極長城站為基地,進行了為期一個月的科學(xué)考察。
大凡沒有去過南極的人,在重大考察行動之前,想到未來的艱險,心緒總是格外地不平靜。筆者問劉東生先生,赴南極前他是否也有類似的心態(tài)?他說沒有,這主要得益于他多年的青藏高原考察探險,攀高崖,越鴻溝,宿野外,忍饑餓,類似的艱險已司空見慣。
當他來到天高地闊、冰原無際的南極,他說他頓時感到宇宙從未有過的浩大。佇立海邊,看浮冰躺在蔚藍色的海面上,在海流的作用下,靜靜地漂移著。小的碎冰時聚時散,大的冰山由于角度的變換,姿態(tài)萬千。在他看來,大自然真是玄妙極了。南極海上,由海水到凝冰,到崩潰,到漂移,到化解,最后又融于大海。不管人們認識它也罷,不認識它也罷,其進程永無休止地循環(huán)著??傊笞匀挥兴约旱囊?guī)律。
看了南極又想去北極,1996年8月,飛越巴倫支海,79歲的他又登上地處北緯78度多的斯瓦爾巴群島。他忘情地周轉(zhuǎn)于這座群島,以至登上一座冰川時,讓隨行的一位20多歲的挪威科技人員為之瞠目,感嘆他的好體力,欽羨他科學(xué)求實的精神。
南北極的強烈對比,使他看到了兩地懸殊的差異。地處南緯62度12分的南極喬治王島,盡管他置身那里的時候,選擇了南極的暖季,但納爾遜冰蓋仍然是冰封一片。此時,無非氣溫高些,湖冰融解了,山巖上耐寒的苔蘚在生長。而地處北緯78度多的斯瓦爾巴群島,有些地方地面上卻長著叢叢綠草,艷麗的野花在微風(fēng)中搖曳。究其原因,是因為斯瓦爾巴群島受墨西哥灣暖流的影響,使得這里的夏季擁有早春的氣候特征。
劉東生院士作為古環(huán)境研究學(xué)者,更為關(guān)心美歐冰川學(xué)家曾經(jīng)完成的在格陵蘭島冰蓋上鉆取冰巖芯的作業(yè)。古氣候信息儲存是多種方式的,南北極的積冰便是其信息載體之一。為此,科學(xué)家在格陵蘭冰蓋上鉆取了深達3000米的冰巖芯。他認為,這個科研成就是巨大的,人們由此可以回溯二十余萬年的氣候情況,從中找出演化規(guī)律,并以此推導(dǎo)今后的氣候變化。
讓劉先生所沒有想到的是,地處北冰洋的斯瓦爾巴群島,居然早就同中國有著特殊的關(guān)系。一個多世紀前,挪威人、荷蘭人傾慕于偉大的中國,想越過北極開辟新航線直達中國。其愿望雖然沒有實現(xiàn),卻使他們進軍北極時意外地發(fā)現(xiàn)了斯瓦爾巴群島,即當時所稱的斯卑茨卑爾根群島。有趣的是,劉東生蒞臨這個島時,島上一所學(xué)校正舉辦發(fā)現(xiàn)斯瓦爾巴群島150周年展覽。他饒有興趣地看了展覽,感慨萬千,覺得今日中國人在重振中華大國雄風(fēng)上,應(yīng)該做出更為卓有成效的業(yè)績,以告慰一切關(guān)心中國的友人。
世人矚目的地球三極,劉東生院士都已涉足,實現(xiàn)了他的極地夢。有人問他為什么不顧年邁,繼續(xù)做出一個個驚人之舉,其內(nèi)在的動力是什么?劉東生院士的回答是:作為一個地質(zhì)科研工作者,掌握第一手資料是最為重要的。紙上得來終覺淺,眼見為實。地質(zhì)科學(xué)在某些方面同物理學(xué)、化學(xué)大不一樣。物理、化學(xué)可以做實驗,驗證實驗結(jié)果,而地質(zhì)學(xué)不可能僅靠做實驗。比如北極、南極,若是沒有親歷的話,無論如何也想像不出那里是個什么樣子。從某種意義上說,他說他自己喜歡實地踏訪,也是由他所從事的學(xué)科特點決定的。
撫今追昔,劉東生院士深有感觸地說:中國強大了,自己作為一名中國科學(xué)家,地位也提高了,經(jīng)常有機會出國進行科學(xué)考察,同外國同行進行學(xué)術(shù)交流,想去哪里就能去哪里,不再像昔日赴昆明受租界巡捕的氣、去西藏受英國人的卡。因此可以說,個人再有才華,也要依賴于國家的強大。否則,個人的才華就難以得到充分施展。
問到劉東生院士有何愛好,他的回答是:出外遠行,融于大自然中,做大自然之子。偶有閑暇,喜歡涉獵科學(xué)探險方面的書以及科學(xué)傳記,從中汲取營養(yǎng),充實自己。