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李吉均:一半是冰川 一半是火焰

宋喜群 劉曉倩2019年07月15日08:28來源:光明日報

原標題:李吉均:一半是冰川一半是火焰

學人小傳 李吉均,1933年生,自然地理與地貌學家,1991年當選為中國科學院院士。長期從事冰川學、自然地理學、地貌學與第四紀地質學和干旱區人地關系的科研工作。在具有西部特色的青藏高原冰川、黃河起源與地貌演化、第四紀黃土、高原隆升及其對我國自然環境形成的影響等方面提出許多有國際影響的觀點,對中國干旱環境的形成演化有獨到見解。出版專著10余部、發表論文350余篇。曾獲國家自然科學一等獎1項,國家自然科學二等獎3項,國家科技進步二等獎1項,國家級教學成果一等獎1項,教育部科技進步一等獎、二等獎,中國科學院科技進步特等獎和自然科學二等獎,首屆竺可楨野外工作獎,中國地理學杰出成就獎等。資料圖片

【大家】

2019年3月21日是中國科學院院士施雅風先生誕辰100周年的紀念日。3月20日,中科院西北生態環境資源研究院為此專門舉辦研討會,施先生生前好友、同事、學生齊聚蘭州,緬懷這位中國現代冰川研究的先驅。

“施先生是我的老師、我的戰友,我從他身上學到了很多。”中科院資深院士李吉均在研討會上激動地說。雖然身體狀況欠佳,但86歲的李吉均仍堅持參加會議,以此紀念他亦師亦友的施雅風先生。

正是這份堅持,只要身體允許,再高的山,李吉均都要爬上去;正是這份堅持,再難的科學問題,李吉均也要挑戰。冰川研究、青藏高原隆升、黃河起源與地貌演化,他用一生來踐行讀萬卷書、行萬里路,他把“文章”寫在祖國大山高原之上。

深入祁連

“是那山谷的風,吹動了我們的紅旗,是那狂暴的雨,洗刷了我們的帳篷……”這首《勘探隊員之歌》誕生于20世紀50年代,而這“火焰般的熱情”也點燃了李吉均的夢想。

1933年,李吉均出生于四川彭州的一個書香門第,從小受到良好家庭教育的他,以優異成績讀完初中和高中。20世紀50年代,在“開發礦業”的號召下,無數熱血青年把“為祖國尋找寶藏”作為人生理想。

李吉均也不例外。1952年,他考入四川大學地理系,一年后轉入南京大學地理系。那時候,他的夢想是騎一匹白馬,漫游在祁連山深山幽谷之中,為祖國探礦。他心中認定,煉鋼需要煤炭,礦產是工業的糧食。

李吉均高中畢業時身體比較羸弱,大家知道他的“探礦理想”后,都覺得他身體肯定吃不消,干不了地質這行,于是勸他改學地理。李吉均不氣餒,為增強體質,大學校園的操場上常常能見到他的身影。他堅持天天跑步,晚上洗冷水澡,如此下來,練就了一副好身板,更為日后的野外工作打下了基礎。

1956年從南京大學畢業后,李吉均被推薦到蘭州大學地理系攻讀研究生,師從留德博士、著名地理學和地貌學家王德基教授。

1958年前的祁連山腹地,冰封千里,人跡罕至。直到一支趕著牦牛和駱駝、穿著笨重老式棉襖科考隊的到來,才開啟了中國冰川科考的序幕。25歲的李吉均就是這支隊伍中的一員。

這是我國第一支高山冰雪利用考察隊,由施雅風帶隊,率領100余人向祁連山進發。冰川位于高寒地帶,不僅海拔高、空氣稀薄,而且常有遭遇雪崩、陷入冰裂縫的危險,但高山冰雪利用不僅有重大的經濟意義,還將促進相關一系列學科的發展。

“我們當時都是首次研究冰川,在七一冰川現場聽了蘇聯學者道爾古辛講課,初步掌握考察方法,大膽分頭進行。李吉均領導黑河分隊,經兩個月艱苦工作,實地觀察5條冰川,應用地形圖與航空相片,統計到186條冰川,面積104平方公里,計算得冰儲量21億立方米,寫有很詳細(包括冰川、地貌、氣候、水文等資料豐富)的考察報告,圓滿完成任務。”2005年,施雅風在《青藏高原隆升與亞洲環境演變——李吉均院士論文選集》一書的序言中這樣寫道。

這是李吉均與冰川的第一次親密接觸。壯美的冰川深深吸引了這位熱血青年,他此后的生活和工作再也沒有離開過冰川。從現代冰川到古冰川,從大陸性冰川到海洋性冰川,從祁連山到青藏高原,李吉均徒步考察了全國大部分典型的現代冰川和古冰川遺跡。

1959年,李吉均在參加第二次祁連山冰川考察時遇險。

當時沒有地圖,考察隊在祁連山深處迷路。隊員們只能憑借羅盤和山脈走向行進,眼見隨隊帶的口糧所剩無幾,誰也不知道何時才能走出去。幸好一位會打獵的蒙古族向導,獵殺了一頭野牛,才解了燃眉之急。

但是,考察隊后來發現那不是一頭野牛,而是當地牧民跑丟的一頭牦牛。隊員們非常內疚,通過電臺聯系到當地縣政府,當面表示歉意并按當時的市價賠了牧民60塊錢。而當走出茫茫的祁連山時,考察隊只剩下一頓飯的口糧。

“那時候條件比較差,沒有什么先進儀器,工作筆記都靠手繪。雖然地理條件艱苦,但是對于我們搞地學的人來說,卻是很好的資源。”李吉均后來回憶說。

高原之夢

1972年,李吉均與費金深合作,不到半年就編寫出一部10萬字的科普讀物——《冰雪世界》。施雅風評價這本書文字流暢、科學性較強,引人入勝,很受讀者歡迎。

1973年,李吉均重新開始了對冰川更深層次的研究。他加入中科院青藏考察隊并擔任冰川組組長,負責西藏以及橫斷山脈的冰川考察研究。

得知李吉均要去青藏高原,南京大學的楊懷仁先生怕他身體受不了,勸他不要去。“我確實身體不好,但是我現在不去,等老了再去嗎?”李吉均回答道。

青藏高原雨季的傾盆大雨幾乎伴隨這次考察的全過程。在西藏東南部察隅地區,李吉均終于看到了慕名已久的阿扎冰川。二三十人的隊伍駐扎在一棵七八十米高、大傘如蓋的冷杉樹下。到了晚上,他們就伴著雨聲風聲,在樹下入眠。

冷杉所在的冰磧,會不會是300年前那次小冰期的遺存呢?這棵遮風避雨的千年冷杉,突然給了李吉均靈感。他采集了冰磧上的朽木,帶回去做了碳十四測定,卻發現那是三千年前的新冰期時代遺存。

李吉均把這處曾經的冰川定名為“雪當冰進”。而這次科考,印證了李吉均20世紀50年代考察祁連山時留下的一個推測:西藏東南部是中國最集中的季風海洋性冰川分布區,那里山高谷深、冰川融化強烈,夏季常形成冰湖潰決及冰川泥石流等地質災害。

1974年,在西藏羊卓雍湖畔的冰川上,李吉均積勞成疾,患上了高原反應引起的嚴重肺水腫,由此落下了病根。

歷時4年,李吉均帶領冰川組,對東起雀兒山西到阿里與西昆侖山、南起喜馬拉雅山北至羌塘高原的冰川,進行了艱辛的長途考察,其中包括冰川性質、雪線變化、冰川發育與地形、大氣環流關系、海洋性冰川與大陸性冰川的劃分標志和界線、第四紀冰川變化與高原隆起關系、冰川與洪水及災害防治關系等一系列問題,取得了異常豐富的區域性資料。

而經過10多年的艱辛考察,李吉均更是對冰川發育的自然條件、冰川的分布與性質、成冰作用與冰川運動、冰川水文特征、冰川變化和發展趨勢等進行了系統研究,他把中國大陸性冰川和海洋性冰川的界限劃定在丁青—嘉黎—工布江達—措美一線,確立了這兩種不同類型冰川的各項氣候和其他指標及成冰作用、蝕積過程和地貌特征。

1973年—1980年,李吉均與他人先后撰寫了《西藏冰川》《橫斷山冰川》兩部專著,全面深入闡述了青藏高原和橫斷山脈的現代冰川分布、性質、變化及其與氣候和大氣環流的關系。

雪域豐碑

1978年,李吉均迎來了自己科學事業的又一次重要節點。他隨施雅風、謝自楚等學者組成中國冰川代表團,第一次走出國門出訪英、法、瑞士等國,并參加了在瑞士召開的國際冰川學術會議。在此期間,李吉均與英國地貌學家德比希爾等外國專家進行了深入的學術交流,極大地開闊了自己的科學視野。

1980年,李吉均邀請德比希爾到蘭州大學講學,并舉辦了為期三個月的全國高校冰川沉積學講習研討班。研討班組織學員到廬山、烏魯木齊河源進行實地考察,由此引發了關于中國東部古冰川的爭論,并開始了中國東部第四紀冰川問題的研究。

“中國東部第四紀古冰川”曾是我國地學界爭論的熱點問題之一。1922年,中國地質學界泰斗李四光先生提出華北地區和歐美一樣,曾經發育過第四紀冰川。李四光及其后繼者歷時半個多世紀,在中國東部陸續建立了一百多個“古冰川遺跡點”,北到大興安嶺,南至西雙版納、海南島,高如廬山黃山,低起海平面,均發現“古冰川遺跡”。

從20世紀70年代后期開始,隨著我國第四紀沉積和環境研究的逐漸深入,越來越多的學者開始懷疑中國東部低山地區在第四紀發生冰川的可能性。為此,李吉均三上廬山,1983年在《中國科學》上發表《廬山第四紀環境演變與地貌發育問題》一文。通過實地考察,他用熱帶亞熱帶地貌發育理論正確解釋了廬山等中國東部山地的第四紀沉積現象和地貌演化,自成一家之言,得到了地理學界的廣泛認可。

1989年,李吉均和施雅風、崔之久等30多位學者一起,編寫出版了專著《中國東部第四紀冰川與環境問題》。他們在被李四光稱作第四紀冰川遺跡的廬山“大姑冰期冰磧物”中,找到了屬于亞熱帶和溫暖帶的孢粉,由此證明,那些被李四光判定的冰川沉積,實際上是泥石流沉積。這本書出版后在學術界產生重要影響,困惑中國地學界多年的東部古冰川成因之爭,大體被澄清。

在研究東部第四紀冰川的同時,李吉均還一直關注“青藏高原隆起始于何時”。青藏高原隆升問題的研究意義不僅限于其本身,中國乃至整個亞洲的地理環境形成與演變無不與之有關。

關于青藏高原隆升,20世紀70年代末,流行國外學者西尼村的觀點。西尼村認為,上新世末,青藏高原已達到3000~3500米的高度。1977年11月,中科院青藏考察隊約集了20多位學者在山東舉行“青藏高原隆起學術討論會”。會議中,大家就青藏高原隆升問題達成多項共識,并由李吉均牽頭,借用中科院地理研究所一個房間,僅用10天左右時間,就撰寫完成了《青藏高原隆起時代、幅度和形式的探討》,發表于1979年《中國科學》第6期。

《青藏高原隆起時代、幅度和形式的探討》明確指出,青藏高原地區在始新世晚期脫離海侵成陸以后,曾被兩度夷平,至上新世末,地面高度僅1000米左右,其后至第四紀初的構造運動為大幅度整體斷塊上升,但在空間上有差異性,在時間上有三個劇烈隆升階段,且后期有加速隆升趨勢,累計上升量達3500-4000米。施雅風評價說:“這是有里程碑意義的集體創作。顛覆了國際上主流關于青藏高原形成的觀點,開創了青藏高原研究的一個新階段。”

《青藏高原隆起時代、幅度和形式的探討》至今仍被廣泛引用,經久不衰,成為青藏高原隆升研究的經典文獻。

自此之后,李吉均對青藏高原隆升問題的思考研究更進一步。20世紀90年代后,他提出“青藏運動”的概念。他發現,180萬年左右發生在高原東部和黃河流域的構造運動十分顯著,綜合黃河切穿三門峽東流入海,溯源切穿循化積石峽進入循化盆地等一系列地質證據,提出了“黃河運動”的概念。他還發現并命名了晚更新世一次重要的隆升,這就是“共和運動”。這次運動導致龍羊峽大幅度下切,高原上升達到或接近今日的高度,喜馬拉雅山成為印度洋季風的重大障礙,中國西部進一步變干,冬季風更為強大,奠定了當今亞洲自然地理的基本格局,使青藏高原隆升的學說形成了一個完整的理論體系。

學術傳承

1984年,李吉均出任蘭州大學地理系主任,在他主持下,蘭州大學地理系蒸蒸日上。在科學研究方面,李吉均利用蘭州處于青藏高原東北緣的有利位置,開展了黃河多級階地成因與深厚黃土沉積剖面的系列研究,闡明蘭州地區黃河有7級階地,并與上覆黃土地層相聯系,應用古地磁、裂變徑跡測年方法,確定7級階地分別形成于170萬年、150萬年、120萬年,60萬年、15萬年、3萬—5萬年與1萬年以來。

蘭州是中國三大自然區的交匯地帶,這里黃河階地與黃土積系列,蘊含了難得的構造運動與環境變化的信息。早在20世紀30年代,地質學家、古生物學家楊鐘健就在蘭州劃出了最完整的地文期,大地構造學家、石油地質學家黃汲清在20世紀50年代專門把黃河階地叫作“蘭州式臺地”。

在甘肅臨夏北塬,李吉均發現了一處理想的晚更新世黃土剖面,通過一系列環境指標的研究,首次實現了中國黃土記錄與南極東方站15萬年來的冰芯氧同位素曲線的成功對比,為黃土研究增添了精彩一筆,以蘭州階地為基點,往上延伸,闡明青藏高原隆升對高原東北邊緣地區的影響。往下延伸,闡明黃河發育的全過程。這是李吉均一個重大創新成就。

此外,李吉均還提出了“季風三角”的概念,闡明了第四紀時期中國北方存在著季風區與西風區兩種環境變遷的模式,對我國第四紀環境研究起了重大的推動作用。他通過對長江三峽及四川盆地地貌的研究發現,三峽地區階地序列中最老的階地年齡約為120萬年,故長江至少在120萬年前已切穿三峽,東流入海。

以冰川學、青藏高原隆升及其環境效應、地貌學和第四紀地質學等領域一系列重要原創性成果的鼎托,李吉均于1991年當選中國科學院院士。

科學研究沒有止境,自2002年起,李吉均把目光放在了隴中盆地晚新生代環境與地貌演化方面的研究,以及東部平原地質記錄的發掘研究上。

2012年,80歲的李吉均用“野外考察、實地討論”的方式來慶祝壽辰,在與蘭州相鄰的白銀景泰黃河石林的山頂上,師生四代共話黃河地質滄桑和演化歷史。

2015年,陳發虎當選中國科學院院士。至此,李吉均的學生已有秦大河、姚檀棟、陳發虎三位院士,“師生四院士”一時傳為佳話。

從1958年任教以來,李吉均共培養了百余名高層次地學人才,他和秦大河、效存德師生三代,先后勇闖地球“三極”(青藏高原、南極、北極)的故事,至今為科教界廣為傳頌。“是他們自己很努力,我只是發現了他們,并把他們引上了科研之路。”當談及自己的三位院士學生時,李吉均總是這樣謙虛地說。

“孔子說,‘吾道一以貫之。’李吉均的治學精神和學術體系也是‘一以貫之’的。李吉均興趣廣泛,涉獵淵博,但青藏高原隆升和環境演變是他學術思想中貫穿始終的核心和主線。”多年以后,秦大河、周尚哲、姚檀棟等在一篇總結恩師李吉均學術思想的文章中如此評價。

李吉均博覽群書,但他并不是書齋中的地理學家。“只要身體條件還可以,不論多高的山,他一定會堅持爬到山頂!”李吉均的兒子、蘭州大學資源環境學院教授李丁說。

幾年前,在一次接受記者采訪時,李吉均笑言:“我前兩天做夢還夢見冰川,夢見自己睡在冰川上。”

“流水之為物也,不盈科不行;君子之志于道也,不成章不達。”回顧自己的學術道路,李吉均把自己的成功歸結為“持久地追求理想,持久地追求科學真理”。而這種精神不僅實現了他個人的事業理想,更是影響著一個學校、一個學科,乃至眾多懷揣研究夢想的學人們。

(宋喜群,本報甘肅記者站站長;劉曉倩,中國科學報記者。)

(責編:孫爽、艾雯)
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