徐芳芳
張虎才,云南師范大學特聘教授、云南省2010年度高端引進人才團隊負責人,高原湖泊生態(tài)與全球變化實驗室創(chuàng)建者、主任,高原地理過程與環(huán)境變化省重點實驗室主任等。2011年,他所帶領的高原湖泊沉積與環(huán)境變化團隊入選云南省創(chuàng)新團隊,2014年入選云南省領軍人才(院士培養(yǎng))計劃。2014年,與加拿大著名湖泊研究科學家共同創(chuàng)建“中加高原湖泊研究中心”。先后出版中英文著作多部,并在Nature Communications,QSR、PPP,PlusOne,QR、GEL,JOP等著名學術刊物上發(fā)表論文120余篇。為“中加高原湖泊研討會”系列交流最主要的發(fā)起人之一,組織召開2015年第一次研討會,協(xié)助召開2016年第二次研討會。此外,他作為主要參與者獲得國家自然科學獎二等獎、教育部自然科學獎一等獎、國家教委科技進步獎一等獎、江蘇省有突出貢獻中青年專家、云南師范大學紅云園丁一等獎等。
在張虎才的辦公室里,除了堆積在辦公桌的書稿與材料,首先映入眼簾的是幾乎“占領”室內一半空間的綠色植物。喜愛植物,把植物當作“朋友”一樣悉心照料是張虎才在繁忙的科研工作之余的樂趣。
“我來云南是被一年四季都開花、什么地方都能生存的三角梅所吸引?!睆埢⒉判ρ?。顯然,這是個玩笑,但愛屋及烏是真的。熱愛山水花木的他,同樣關心著湖泊污染及生態(tài)環(huán)境問題,尤其近年來,太湖、巢湖、滇池相繼爆發(fā)藍藻危機并形成常態(tài)化,而西南季風或者印度季風的演變過程及其對人類的影響依然存在很多未知數(shù)。
來到云南師范大學后,張虎才帶領一個全新的團隊對云南九大湖泊進行了系統(tǒng)考察、采樣和研究。這是繼西部干旱區(qū),甚至包括非洲撒哈拉沙漠古湖泊與古氣候、青藏高原湖泊演化及氣候重建和東北動物群(人類)演化及氣候快速變化研究之后,張虎才開啟的又一段科研之旅。從此之后,從點到面、南北對比、東西差異分析——一張龐大的網(wǎng),逐漸在他的科研版圖上鋪開了。
張虎才的“夢之隊”
2011年年初,張虎才離開中國科學院南京地理與湖泊研究所,轉戰(zhàn)云南,這意味著他的一切將重新開始。作為云南省高端引進人才團隊負責人,他在云南師范大學全職到任之后,開始著手創(chuàng)建和成立高原湖泊生態(tài)與全球變化重點實驗室。
“云南不但高山峽谷縱橫、地形地貌千姿百態(tài),而且動植物種類豐富、變化多樣,更有大江大河和眾多的湖泊,生態(tài)環(huán)境問題十分復雜?!睆埢⒉耪f。云南所處的西南季風區(qū),是影響中國乃至全球氣候系統(tǒng)的重要區(qū)域,他認為,對云南湖泊的生態(tài)環(huán)境與環(huán)境變化歷史進行系統(tǒng)調查和研究,對于認識氣候變化和西南季風理論意義重大;了解云南高原湖泊現(xiàn)狀及生態(tài)環(huán)境問題,對于生態(tài)環(huán)境保護、污染和富營養(yǎng)化治理是必行之舉?!皬哪撤N意義上講,湖泊就是區(qū)域生態(tài)環(huán)境的脈搏,一旦這個脈搏出現(xiàn)問題,那么可能就會導致整個機體的崩潰。我國西南地區(qū)作為整個國家的西南邊疆生態(tài)安全屏障,河流可以看作是生態(tài)系統(tǒng)的‘血管,而湖泊就猶如起搏、鏈接這個系統(tǒng)血管的‘脈搏?!?/p>
張虎才的設想得到了所在單位領導的支持。對一個希望腳踏實地做事的科研工作者來說,能夠得到上到云南省科技廳和省委組織部的關心,下到學?!胺攀秩プ觥钡拇罅Τ兄Z,張虎才進發(fā)了前所未有的熱情。從實驗室建設到人才引進,從基金申請到高質量論文的發(fā)表,他在接下來的時光中,全力以赴地投入其中,帶領高原湖泊生態(tài)與全球變化重點實驗室進入到日新月異的發(fā)展軌道中。
實驗室要做什么?這里的定位其實也關系到張虎才對自己科研事業(yè)的理想與追求。經(jīng)過一番調整,他決定開展云貴高原典型湖泊記錄的過去湖泊保護與西南季風演變研究,并在湖泊生物多樣性與生態(tài)環(huán)境,大江、大河和湖泊水量變化與氣候,湖泊沉積建造于水量突變時間(氣候與構造突變事件)等方面進行拓展。以此為基調,他們對云南九大湖泊及其他典型小型湖泊和水庫進行了不懈的監(jiān)測,獲得了珍貴的第一手資料;他們對撫仙湖、瀘沽湖、星云湖、洱海等湖泊進行了鉆孔巖芯的提取,并進行了數(shù)以萬計的樣品分析。海量數(shù)據(jù)的累積,使他們逐步建立起云南省湖泊資源信息庫和背景值,為云貴高原日趨嚴重的湖泊污染治理和生態(tài)修復提供科學參考。同時,致力于開展湖泊沉積與環(huán)境變化、湖泊氣候記錄與全球變化關系、變化幅度、周期性與突變特征、湖泊生態(tài)系統(tǒng)及其變化過程、發(fā)展趨勢研究,深入理解高原湖泊演變過程及基于全球變暖背景下湖泊演化趨勢,提升和發(fā)展湖泊基礎理論。
經(jīng)過不懈的努力,一個完整、先進、高效的高原湖泊生態(tài)與全球變化實驗室和團隊已經(jīng)基本建成,同時他們也發(fā)展了高原地理過程與環(huán)境變化省重點實驗室。目前,張虎才帶領實驗室研究團體承擔了包括重點項目、“973”前期研究項目、地區(qū)聯(lián)合基金、高端人才基金等多項國家自然科學基金,團隊成員以獨立、合作的形式分別在Nature Communication,Science、PNAS,Science Report.PlosOne等國際著名刊物上發(fā)表了多篇高質量論文。他們所重建的云南部分重點湖泊的古環(huán)境與古氣候紀錄,以及在滇池構造漏水及其隱患評價等方面提出的見解,也不斷得到證實,令同行十分欽佩。對此,張虎才十分淡定,他認為實驗室本身就是以滿足國家重大需求和迫切環(huán)境問題為主旨,以解決云南(云貴高原)湖泊水庫生態(tài)環(huán)境問題為主要目標,來開展深入、細致的調查研究工作,為政府重大決策提供科學支持,為地方政府具體環(huán)境問題治理提供實用咨詢建議,現(xiàn)在他們所做的都是分內工作。
數(shù)年下來,張虎才和他的同伴們,已經(jīng)走遍了云南的高原湖泊,并對其特征有了清晰的了解?!拔覀冋莆樟吮容^充分的湖泊水質參數(shù),對每一個湖泊存在的問題有一個明確的歸類,這為解釋已有資料、有目的有針對性地解決具體問題打下了良好的基礎?!彼f。要做到這一點并不容易,他們常常連續(xù)在湖上隨著風浪晃四五個小時,只為了等水波平靜下來采取樣測量。盡管如此,張虎才總是樂觀地說,“要獲得數(shù)據(jù)和資料,你就必須克服困難,堅持就是勝利,在這一點上,你付出的越多,收獲也就越多?!?
如今,高原湖泊生態(tài)與全球變化實驗室已擁有中國科學院百人計劃獲得者1人、云南省高端人才2人、云南省領軍人才1人。已經(jīng)成長為全部教學研究人員具有博士學位或博士后研究經(jīng)歷的高新科研團隊,其中博士導師3人、二級教授2人?!拔覀儗嶒炇医處熢诔袚鷮W院安排的教學任務以外,利用不同機會與場合開展講座?!睆埢⒉沤榻B,利用不同形式的教學工作,他們踐行“以研促教、教學相長”的思路,為人才的成長創(chuàng)造著盡可能好的環(huán)境。到現(xiàn)在,實驗室的碩士、博士研究生人數(shù)達40余位,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
伴隨著實驗室的成長,張虎才也同時兼任起云南師范大學高原地理過程與環(huán)境變化省重點實驗室主任、中加高原湖泊研究中心中方負責人等工作。2011年,他所帶領的高原湖泊沉積與環(huán)境變化團隊入選云南省創(chuàng)新團隊。“通過多年的積累與努力,通過大量的野外工作和實驗分析,我們希望能夠在不遠的將來發(fā)表高質量、具有原創(chuàng)性的一流科學成果,并向政府提出關鍵但可操作性強的咨詢建議?!睆埢⒉爬^續(xù)強調他們的目標,他也希望能夠爭取更多的機會,為有志于云貴高原湖泊研究及生態(tài)環(huán)境治理的年輕學者提供更多、更好的機會與環(huán)境?!霸谂实强茖W高峰的道路上,沒有可以達到極點的珠穆朗瑪,只有群峰迭連的喜馬拉雅。求知、思考與探索將是我們永恒的主題?!辈亮痢案咴髦椤?/p>
滇池素有“高原明珠”之美稱,是昆明風景名勝的中心。滇池水域,群山環(huán)抱,河流縱橫,良田萬頃,人稱“高原江南”。然而,從上世紀70年代后期開始,特別是90年代之后,滇池水域富營養(yǎng)化日趨嚴重,明珠蒙塵,被國務院列為重點治理的“三湖三河”之一。相比之下,撫仙湖雖然受影響較大,但依舊保持一類水質;瀘沽湖則是一個受人類影響微弱、水質優(yōu)良的湖泊。
既是云南典型的淡水湖,相互之間又有明顯差異,這種對比強烈吸引著張虎才的注意?!斑@里面有很多值得深入研究的問題”,他舉例道,“在距今2500~3000年前后可能存在極端快速氣候變化,曾導致瀘沽湖、撫仙湖水位下降30米左右。撫仙湖水下考古點并非滑塌,很有可能就是原位遺址”。
2014年,張虎才入選云南省科技領軍人才培養(yǎng)計劃,他對三大淡水湖的研究得到了更多的關注與支持。事實上,他早就率領團隊通過水文模型進行計算,開展滇池構造漏水對撫仙湖產(chǎn)生重大污染事件風險評估了。而通過云南省科技領軍人才培養(yǎng)計劃,他更是通過多次野外調查和水下地形、沉積變化研究,精確確定了滇池構造漏水點的地理坐標和形態(tài)特征。
對三大淡水湖的持續(xù)研究,使張虎才對其未來產(chǎn)生的濃郁的危機感。他認為滇池一旦發(fā)生漏水,極有可能通過地下通道泄入撫仙湖,導致?lián)嵯珊簧仙?0~14米,基本淹沒湖周建筑與農(nóng)田,同時徹底污染占9%的國家戰(zhàn)略淡水資源,產(chǎn)生重大生態(tài)環(huán)境與水安全問題。
這當然不是危言聳聽,在2012年水下地形研究及2014年地層地球物理勘探中,他和團隊以足夠的科學證據(jù)證明了滇池曾經(jīng)發(fā)生過構造漏水。更重要的是滇池主漏斗底部沉積物近期發(fā)生明顯移動,說明能量積累已經(jīng)達到或即將達到臨界點,存在再次發(fā)生災害性漏水事件的隱患與危險。
2015年年底,中國電建集團昆明勘探公司的實驗探測也證實了他們的觀點。滇池水域治理已經(jīng)到了緊要關頭。2016年4月,張虎才以云南省政府科技顧問的身份,組織同行向云南省政府辦公廳提交了《關于緊急監(jiān)測及防治滇池突發(fā)構造漏水的報告》,揭示了滇池存在突發(fā)構造漏水隱患問題。這份報告引起了云南省政府的高度重視,并批示昆明市政府組織專家領導進行研討和處理。
要徹底消除水患,不是一兩句話能說清的事,早在批示下來之前,張虎才就在考慮這件事了。即使是在參加國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃IODP361航次期間,他也不忘記抽出時間來檢查最新關于滇池漏斗探測的資料。正是有了無數(shù)的準備,他才能與專家們聯(lián)手,快速地提出從源頭上解決問題的應急方案。他們建議成立滇池構造漏水應急小組,進行統(tǒng)籌規(guī)劃;通過建立湖泊監(jiān)測預警系統(tǒng)、開展分析及地球物理勘探和工程處理問題;進行漏水通道探測、確定通道展布方向;延伸通道可能方位到陸地,利用鉆探工程找到通道并進行工程處理,徹底消除漏水隱患等。
“畢竟撫仙湖儲存著我國9%以上的戰(zhàn)略淡水資源,一旦遭到嚴重污染將在短期內無法有效恢復。我們既然已經(jīng)知道滇池高度污染水體可能會對撫仙湖構成危害,如果我們不去搞清并進行有效預防,那我們將造成永遠不可原諒的遺憾,任何忽視這一問題無異于犯罪?!睆埢⒉胖v道。與湖泊對話,與責任同行
從到云南開始,張虎才就帶領團隊克服重重困難,對云南主要湖泊開展了持續(xù)多點水質監(jiān)測。在與湖泊親密接觸后,他們首次獲得了瀘沽湖鉆孔巖芯并將巖芯記錄長度擴展到18米,所揭示的環(huán)境變化記錄達到距今6萬年以來;他與團隊成員及研究生一起,在撫仙湖水深80余米的位置首次獲得長達10米的連續(xù)巖芯并在水深108米、102米、78米處以2米的間隔提取水樣進行同位素分析。近期他組織開展了地球物理勘探工作,為下一步開展大陸鉆探進行前期可行性探索及準備工作;在經(jīng)歷嚴重砷污染的陽宗海,他首次獲得了長達10余米的連續(xù)巖芯并連續(xù)、系統(tǒng)的采集了陽宗?,F(xiàn)代沉積物,分析了毒素元素砷的含量及分布,提出了改變化學治污工程、采取綜合生態(tài)治理砷污染的思路……
“湖泊是有生命的,如果你靜靜地注視它,你就會聞到她的氣息、體驗到她的脈動、感受到她的魅力?!睆埢⒉畔嘈牛灰眯呐c湖泊“對話”,就能夠了解到更多的奧秘。他認為,目前對于云南九大高原湖泊來講,雖然像滇池、陽宗海這樣的湖泊治理取得了一定的成績,但還有很多深層次的問題?!拔覀儾荒芤院次廴咀钶p微狀態(tài)的參數(shù)(如冬季由于氣溫的下降藻類和其他污染物種類和數(shù)量均可能下降)來彰顯治理的佳績,而是應當以最嚴重時的現(xiàn)實(如夏季)來認識危害、制定措施與方案,現(xiàn)在的首要任務和工作重點應當轉移到優(yōu)良水質湖泊,如瀘沽湖、撫仙湖的保護上來?!?/p>
張虎才其人,向來嚴于律己。雖然經(jīng)過了5年的湖泊考察和大量的實驗室分析研究工作,對湖泊有了更深的理解,但他認為,到目前為止還沒有真正發(fā)表令自己滿意的研究成果,看著一疊文稿,他認為自己還需要思考、凝練與提高,“追求有科學和實際價值的東西比追求發(fā)表論文的數(shù)量更重要”。也正是因為如此,在完成了撫仙湖工作后,他才滿懷激情地寫下“踏平三尺浪,豪吟一日風,九叩問撫仙,繪出萬年卷”的詩句。
翻開被他命名為《張虎才閑逸拾漏》的小冊子,有一段他寫自1996年的話十分引人注目:“地上的道路有千萬條,也有千萬種,然而,傳統(tǒng)的教育方式及內容并沒有真正讓我們懂得一條簡單的道理,那就是地上的路不僅僅是人走出來的,更重要的是想出來或‘設計出來?!?/p>
張虎才的“設計”在于,他會將責任感和使命感耳濡目染地傳遞給學生。為此,他多次帶學生到撫仙湖、瀘沽湖、陽宗海等湖泊進行教學研習和研究工作,并與當?shù)睾炗喓献鲄f(xié)議,對湖泊污染治理進行長期跟蹤檢測與治理的可行性探索等研究。湖泊治理不是一人一時之事,他能做的就是將這種精神和情懷傳承下去。目前,他正在利用假期組織研究生撰寫云南主要和具有代表性的10個湖泊水質監(jiān)測數(shù)據(jù)分析、解譯的科技論文。
作為一名科學工作者,他多次強調科普活動的重要性和普及科學知識的必要性和緊迫性,最大限度發(fā)揮自己的能力,力所能及地提高民眾的文化修養(yǎng)、知識水平和科學素質。比如對于霧霾,他認為,現(xiàn)在人們僅僅注重了有毒顆粒物或懸浮物即PM2.5對人的危害,還沒有注意到污染物與水汽在陽光照射下發(fā)生化學反應,即光化學反應產(chǎn)生有毒水汽對人體更深層次的危害。只有引導公眾正確應對霧霾,才能將霧霾的危害程度降到最低。“環(huán)境與我們息息相關,我們每個人都要有社會責任感,做到保護環(huán)境,從自我做起。如果每個人都把保護環(huán)境當作自己的事情,那么青山綠水、藍天白云將不會離我們遠去?!睆埢⒉耪f,“沒有一個不具有生存技能的群體能夠延續(xù)下來,更沒有一個不掌握現(xiàn)代科學知識的民族能夠立足于世界之林?!?/p>
他心中的大格局告訴他,總有些信仰要堅持,總有些責任要擔當。幾年前,他為自己創(chuàng)建的實驗室立下了“勤善恭正、厚德載物”的室訓。他解釋道:“作為先賢古訓,‘厚德載物看似簡單,其實內容極其豐富,需要我們以善良的心態(tài)和公正科學的態(tài)度勤勞努力地去踐行。要善于學習、善于鉆研、善于探索、善于發(fā)現(xiàn),當然也要親自動手或者至少深度介入,只有做到這些,才有可能德厚而承擔重任、成就事業(yè)而有所作為?!睅啄陙?,他也一直以此鞭策自己和團隊不懈創(chuàng)新、努力工作,為了“山清水秀”的明天而奮斗。