

在中国的版图上,西南,是远离中原的山区腹地,亦是民族杂居的文化边疆。崇山峻岭,江河滔滔。
在这里,有一支特殊的科研队伍,四十余载,他们扎根于群山沟谷间,穿行于山林村寨中,与泥土沙石为伴,以峭壁险滩为邻。他们中,并不是每个人都能获得人们的知晓和崇尚,但他们组成了一个共同的名字:中科院水利部成都山地灾害与环境研究所(下称“山地所”)。
“红军不怕远征难,万水千山只等闲。五岭逶迤腾细浪,乌蒙磅礴走泥丸(可以理解为磅礴的乌蒙山间泥石流涌动)……”中科院老院长郭沫若为山地所的科学家们亲笔题写毛泽东《七律·长征》,这可以看做是对山地所耕耘于中国西南腹地的真实写照。
遥想当年,红军跨雪山过草地,万水千山只等闲。七十余载时光荏苒,中国有这样一批科研工作者,他们正在重走这一条“长征路”——真正的科学研究是一条充满艰辛、寂寞和诱惑的不平之路。所幸,在中国欠发达的西南腹地,有这样一群来自五湖四海的科学家,以他们坚强的意志、高贵的品格,耐住寂寞、顶住物质诱惑,耕耘在中国西南边陲,只为心中对科学事业的眷恋和追求。
他们正在托举起中国山区发展的明天,他们正在创造一个伟大的创新时代。
四十余载 扎根西南 义无反顾
一位银发苍苍的长者,语气铿锵,表情坚定。
“山地所走过了40多年。作为亲历者,我深知,是这么多年来,山地所人义无反顾坚持追求科学真理的态度、坚持服从国家需要的目标、坚持不怕吃苦不怕牺牲的精神、坚持敢于攻关的气魄,才换来了山地所今日的蓬勃发展。”
说这话的人,叫陈国阶,年逾古稀而乡音不改。他来自广东。44年前,他被分配到成都时,这里还是一个仅有8人驻站的中国科学院地理研究所西南地理研究室。
40余年风霜染尽,奠基者早已满头青丝变白发;40余年人才辈出,这里早已形成一支老中青三代相继的人才队伍。经过几代人的艰苦创业和不懈努力,山地所已由筹建初期的中国科学院地理研究所西南地理研究室,发展成为一个学科特色鲜明、在国际上有较高知名度和学术影响、充满创新活力的山地科学综合性研究机构。
40年来,山地所承担并圆满完成了我国西南山区灾害防治、资源开发、环境保护等方面的千余项国家和地方重大科研项目,解决了国家在经济建设和社会发展中一系列重大的工程和科学问题。同时,他们在山地灾害、山地环境和山区发展的基础理论研究与应用基础理论研究等方面,取得了一批国内领先和达到国际先进或领先水平的科研成果,荣获重大成果奖120多项,在国内外累计发表论文2800余篇,出版专著逾百部,成为国内山地灾害与山地环境科学研究的重要基地。他们的工作充分体现研究所科研成果在国家科学决策中的重要作用,有16份专家咨询报告得到了温家宝等党和国家领导人的重要批示。
如今,随着中科院知识创新工程的实施和深入展开,山地所在中国科学院知识创新的征程中,不断凝练科学目标,积极服务国家战略需求,经过知识创新工程实践的洗礼,山地所的发展充满着蓬勃的生机。
打好“灾害”与“环境”两张牌
让我们来仔细研读“成都山地灾害与环境研究所”。顾名思义,山地,是他们的研究对象,是他们赖以生存和发展的广阔空间;“山地灾害”和“山区环境”是他们的主要学科方向和优势领域。
正如山地所在世纪之初所确立的战略定位所言:“面向我国山区开发和生态环境建设的战略需求,立足长江上游和青藏高原,以山地表层系统为核心,在山地灾害形成机理与山地环境退化、山地灾害防治与环境保育技术示范、山区可持续发展3个学科方向开展基础性、战略性和前瞻性的研究,揭示山地灾害的形成与山地环境退化机制,建立山地灾害防治与山地环境保育的理论与技术体系,为山区可持续发展提供科学依据和技术支撑,瞄准国际山地科学发展前沿,把成都山地所建设成为国际知名的山地科学研究中心。”——始终坚持以国家需求及面向国民经济建设为目标,扛起“中国山地”这面大旗,打好“灾害”与“环境”这两张牌,这是成都山地所经过四十余载的探索和科研积累悟出的真谛。
——防治山地灾害,为山区安全而战
提到泥石流防治,成都山地所有着响当当的国际声誉。
委内瑞拉1999年底暴发特大泥石流,酿成了上个世纪南美最严重的自然灾害,成都山地所及时派员奔赴现场进行考察和技术援助,两位泥石流专家成为首批进入灾区的外国专家。这场特殊而罕见的泥石流灾害,也成为中国与美、法、德、日等国技术大比武的擂台,成都山地所以泥石流防治技术援助委内瑞拉表明其在这一领域的研究已跻身于世界先进水平的行列,不仅首开中、委建交多年之后科技合作的先河,过后,委内瑞拉总统查韦斯访问我国期间,还当面感谢中国政府在泥石流治理及灾后重建家园中给予的技术援助,也为促进两国关系的发展作出了重要贡献。
荣誉之花是靠多年汗水的浇灌而绽放的。早在建所之初,山地所就将山地灾害研究定为首要学科方向。数十年坎坷山路,留下了吴积善、唐邦兴、杜榕桓等一批前辈山地灾害学者艰苦的创业足迹和厚重的学科积累,也托起了后继者创新攀登的累累硕果。
崔鹏研究员是我国泥石流学科的第一位博士。以他为首的团队,参与了“西气东送”重大工程中由忠县到宜昌段水工保护工程勘察与设计任务。在这一段跨越了西南脆弱山地的重点线路中,他们共查出灾害危险段(点)270余处;提出的多项合理化建议被有关部门全部采纳,从而使管线水工保护费比原设计方案降低了50%以上。仅此一项,就为国家节约资金1亿多元。
同时,山地所还以川藏公路、成昆铁路、中尼公路、兰成渝输油管道、西攀高速公路等为典型研究对象,通过实地、遥感等调查手段,建立了线性工程区山地灾害与环境数据库,在线性工程防灾减灾中的重大基础理论问题、线性工程减灾工程优化设计和防治工程设计关键参数确定、泥石流主动减灾新技术等领域取得突破。
欧国强研究员从1998年至今,一直开展泥石流观测实验及减灾对策研究,在云南小江流域土砂灾害综合防治及环境生态修复国际合作项目中,他任中方首席科学家。“我们经常处在灾害的始发现场,看到泥石流前端‘龙头’里的石块碰撞,因为其力量大、速度快,碰撞的石块产生出青烟、火花,声音就像疾驰而来的火车。”欧国强说。
东川泥石流观测研究站,1988年成为中科院首批5个野外开放站之一,2000年成为首批国家重点野外观测站(试点)。因为其所处的小江流域泥石流暴发之频繁为国内外罕见,该站也成为国内外泥石流研究与防治的主要基地。该站观测时间之长、观测内容之丰富、观测分析技术之精良,在世界上首屈一指。
由于常年与泥石流打交道,在东川驻站的科学工作者们几乎都有过遇险经历。“人掉进泥石流能生还的可能性很小,就算侥幸能够逃出来,因为泥石流流速非常之快,里面还有大大小小的石块相互碰撞,就像掉进刚刚搅拌好的混凝土,浑身上下都裹满了泥和血,就犹如刚刚出土的兵马俑。”欧国强这样形容。
王裕宜,这位已近花甲之年的女科学家,就有过一次成为“兵马俑”的难忘经历。在一次对泥石流的取样中不慎掉入其中,被滚滚泥流冲出去好远。万幸之中得以脱险的她完全没有从中“吸取教训”。每一次与泥石流的“亲密接触”依然少不了她的身影。
“我们的研究对象就是山区,是中国西部的山区。穷山恶水之间的灾害一旦暴发,我们需要第一时间赶赴现场。”关晓岗说。在他看来,去年那场大地震就是一场特殊的考验:“上面有滚石,难民往外跑,我们的科研专家往里跑。”
“没有吃大苦的精神,很难完成这样的任务。”关晓岗2005年调任成都山地所书记,中文系出身的他有感于这些常年在西南山区中跋涉的科研工作者,“不怕苦、不怕牺牲”,简短平和的七个字,就是对山地所精神内核的最佳注释。
这一代又一代科技人员赴汤蹈火般地义无反顾,奔向泥石流的观测现场,积累并提供了泥石流研究的大量第一手资料。由山地所专家所著的泥石流专著占全国已出版泥石流专著的一半以上。在完成近百条灾害性泥石流沟的防治规划、设计与综合治理的基础上,总结和建立了一整套防灾减灾的理论体系和治理模式,实现了以最低的投入达到最高的产出。科研成果适时推向社会后,累计产出直接经济效益近40亿元。
现在,山地所的专家们将目标瞄准了泥石流预警报系统的建立,这无疑是一项走在国际前沿的攻坚研究。
山地所早在20世纪80年代,就开始了泥石流预警报的研究,以蒋家沟泥石流实际观测为基础建立了泥石流预报模型,90年代又在四川攀西地区建立了暴雨泥石流区域预报模式。
泥石流预警报研究团队为了提高泥石流预报准确率,开展多层次的泥石流监测预报,不仅为减灾部门提供减灾决策支持,同时还为公众提供具有较高准确度的泥石流灾害预报信息。研究建立的泥石流地声报警系统、泥位报警系统和次声报警系统,具有很高的准确性,达到世界领先水平。次声报警装置在1995年~2000年警报了云南省蒋家沟暴发的50余次泥石流,无一错报和漏报,并于2002年获得国家发明专利。委内瑞拉、西班牙、奥地利、瑞士等国和我国台湾省,都成功地将该装置应用于泥石流危险区域的预警之中。
2005年,成都山地所与国家气象中心共同签署了全面的科技合作协议,双方就降水诱发地质灾害监测、预报技术等开展广泛的合作。该预报系统已经在中央气象台、西南区五省(市、区)气象台等投入业务运行,成为山地安全的守护神。
——保育山区生态环境,建立国家生态屏障
山地所对三峡工程的关注,早在上个世纪三峡工程论证之初就开始了。陈国阶研究员等人在长江三峡生态环境研究取得的多项重大成果,为三峡工程的设计、论证、决策、运行和管理提供了重要科学依据。
由山地所主持完成的《长江三峡水利枢纽环境影响报告书》,为全国人大审批三峡工程提供了生态环境方面的权威性文本。
由山地所主编的《长江三峡生态与环境地图集》,在江泽民同志1997年访问美国期间作为重要礼物赠送给克林顿。
他们创立的大型水利工程环境评价体系、多种定量评价方法、环境预警理论与方法,以及库区移民指标体系等,在国内外均产生了广泛而良好的学术影响。
同时,长江上游防护林生态工程体系建设研究、生态环境脆弱区及水土流失严重区的综合试验与示范研究,以及自主研发的多种退化生态的恢复与重建技术等,均为长江上游生态屏障建设提供了重要理论与技术支撑。
山地所的科学工作者,他们的足迹跨越了横断山脉,直至青藏高原。
钟祥浩是山地所的老所长,退休之后,他一直关注西藏的环境生态问题。从2002年至2004年退休之后,他和同是从事该领域研究的老伴刘淑珍研究员跑遍了西藏全区7个地市的800家农牧户,亲自入户调查,浓缩成几十个档案袋装成的资料。对于这两年的跋涉调查,他只是淡淡地说了一句:“条件比较艰苦。”
钟祥浩等通过几年对西藏的深入调查认为,西藏高原的生态过程对保障我国乃至东亚生态安全具有独特的屏障作用。受全球变化和人类活动的影响,西藏生态环境问题日趋凸显,生态安全屏障功能受到威胁。山地所通过对西藏生态经济分区,揭示了区域生态经济系统结构与功能的地域差异,并在此基础上,提出西藏高原国家生态安全屏障保护与建设的总体布局。
正因为有一批山地所这样的科学家,走遍万水千山,将自己生死的“安全屏障”置之度外,国家的生态安全屏障才能得以早日建立。
——驯服长江之水,造福中华万民
仁者乐山,智者乐水。自古山与水在中国文化中就被赋予了不可分割的意象。山地所的科学工作者们,在踏尽青山时,就注定了与这里的水结下不解之缘。西南山区的水,澎湃而富于激情,不羁而难以驯服。驯服西南山地中蜿蜒奔腾的河水,成为古往今来人们延续不变的尝试与追求。
古有李冰的都江堰,今有国人的三峡。
站在这个无比庞大的三峡工程背后的,是一群用专业操守支撑发展的科学家。
用山地所的科学家们的行话来说,如今对长江上游干支流大规模的水电站修建,根本改变了长江上游河流系统的水文环境,上游水库群的蓄水调度将影响长江上游干支流的洪水规模和枯季来水变化,直接影响三峡水库的防洪、发电调度。
为了三峡水库实现科学调度和高效运行,长江三峡总公司部署了其最大的一项软科学研究——“长江上游水库群蓄水调度模拟决策支持系统”,2005年6月,以副所长程根伟研究员为首,成都山地研究所联合清华大学,成功地承担了这一重大科技攻关任务。
由山地所开发的这套“长江上游水库群蓄水调度模拟决策支持系统”,具有降雨预报、降雨径流模拟、河网汇流演算、河流水动力学计算的功能。前不久三峡公司通过了对该项目的中期评估,认为该系统解决了长江上游100万平方公里的河网水系的径流演算和中长期预测技术关键,实现了包括50余个大型水库和150余座中型水库的联合调度模拟,是世界上规模最大的水库群调度运行仿真系统。它的建成将有利于更科学、更合理地调度和管理三峡水库,进一步落实防洪、航运和蓄水发电目标,具有重大的经济和社会效益。还将推动国家加强流域统一管理,促进大型江河梯级水库群的联合调度运行,提高我国水资源利用的合理性和科学性。
推进中国山区发展战略规划
在山地所所长邓伟的办公室里,挂着一幅略显特殊的地图—— 一幅立体中国地形图,上面没有行政区域的划分,只有醒目的高原、山地、平原、盆地与丘陵等。这是他2006年调任山地所所长后吩咐助手办的第一件事,到新华书店买下这幅中国地形图,挂在办公桌对面那面墙上,每次他一抬头就能看见。
一位对国土颇有研究的年轻记者曾在《人民日报》上撰文说:“如果将中国版图看做一只大公鸡的话,那么它的骨架就是由众多高大雄伟、不同走向的山脉构成。这或许是感受中国是一个山地大国的最直观办法。”
的确,如他所言,“不了解山地就等于不了解国土”。
我国是山地大国,约有山地面积666万平方公里(含高原),占国土总面积的69.4%。占据陆地国土面积约2/3的山地,在中国的地形上是隆起区,但在经济上却恰恰是低谷区。在这里生活着中国一半以上的贫困人口。
面对中国社会经济高速发展的新形势,面对实现全面小康的战略目标,山区发展滞后带来的影响越来越明显,面临的挑战越来越严峻。山地问题,已不仅仅是山区本身的问题,而是牵连到全国能否持续、协调发展的问题。
从未来国家发展战略上看,中国作为世界瞩目的山地大国,迄今还没有制定出专门针对山区这一特殊区域板块的发展战略,山区(山地)发展研究亟待加强其系统性和整体性。
无论山区(山地)巨大的资源环境承载力本身,还是对面向世界科学前沿的山地科学基础研究水平,都必须有力地支撑着国家经济社会的建设与发展。“山地的重要不仅体现在生态屏障功能上,更体现在它对社会经济发展的影响上。”所长邓伟指出。但非常遗憾的是,上述这两个“支撑”,无论力度还是广度,在我国全面建设小康社会的今天,都显得坍塌弛陷、困顿疲乏,极其力不从心。所以,“关注山区、支撑未来”这个严峻的命题,毫无疑问地必须而且应当尽快地成为国家的战略思想。
“关注山区,支撑未来,是我们山地所铭记的使命。”这是邓伟在不同的场合反复提及的一句话。这在山地所,并不仅仅是一句口号。
今年4月,山地所等起草的《中国山区战略地位与面临的挑战及对策建议》由中科院和国务院发展研究中心联合呈送给国务院办公厅。这份数万字的报告,阐述了中国山区的战略地位和意义,提出了制定和实施“中国山区发展振兴规划”和“中国山地科学重大长期研究计划”的建议。
在这份沉甸甸的报告上,温家宝总理亲自批复。
“我们的科研任务很多,这么多年的在山区的耕耘,我们认识到中国作为一个山地大国,在国家层面上对于山区发展的战略部署亟待加强。”关晓岗说,这也是山地所提交这份报告的动因。
在关晓岗看来,山地所的精神特质在于拥有强烈的国家责任感和社会使命感。“这个所就是为了服务‘三线’建设而筹建的,建所的目的就是直接服务于国家需求。”关晓岗说,“山地灾害研究和山区环境科学,我们的学科应用性很强,科学家从学科的本身特点出发,他们都具有很强的应用意识,科研工作始终围绕国家发展和国民经济的需求展开。”
“需求导向,需求至上,服务需求”,在山地所的发展史上得以生动的呈现。
先天下之忧而忧,只有站在一个科学与人生的制高点上,才能够把中国的山地都装进胸怀。
面向未来 传承辟新 再铸辉煌
与高山大河结下不解之缘的成都山地所,在高原的阳光下扩大了眼界,在荒山野岭的穿行中得到锤炼,在山区的风雨中迎接挑战,在与山地灾害的搏击中经受考验。在三年前,成都山地所四十周年所庆之际,全国人大常委会副委员长、中国科学院院长路甬祥挥笔题词:“认识山地科学规律,服务国家持续发展。”这是路甬祥对山地所的鼓舞与鞭策。面对进入中国科学院创新三期的良好发展机遇,面对我国山区工程安全和生态建设的战略需求,成都山地所应该托举起中国山地(山区)发展的明天。
“有所为有所不为,抓住长期积累的优势,面向国家发展中的重要问题,不断拓展山地科学研究领域,满足国家山区建设与发展的科技需求。”在邓伟这位领军者看来,未来十年将是山地所实现跨越式发展的历史时机。
“十二五”期间,山地所将在以泥石流为主的山地灾害防治上,进入到世界一流的研究水平,对山地灾害的机理形成系统认识,对各类灾害防治的技术先进性和集成性进一步增强和显现。同时,加强山区城市化、产业布局、经济补偿等各领域研究。同时,山地所将实现整体科技竞争实力的显著提高,人才队伍进一步优化,有若干杰出中青年科学家,在重要的学科领域中将起到领军作用。
“到2020年,在中科院实现整体跨越的同时,山地所将总体上进入国际一流研究所行列,队伍优化,完全达到参与国际重大科技竞争,具有一定优势和实力的水平,特别在山地灾害、山区发展研究方面将积累更多的优势。”邓伟说。
中国山区是独特的。独特的山区塑造了“山地人”“献身科学、注重实践、吃苦耐劳、不畏艰险、探索未知、承受挑战、团结协作、创新攀高”的独特精神内核。发扬“山地人”精神,努力提高研究所的综合实力与核心竞争能力,在山地灾害、山地环境和山区可持续发展方面开展基础性、战略性和前瞻性研究,为我国山区的可持续发展战略提供科学依据和技术支撑,为我国的地理科学事业作出新的更大贡献——这是我们已经预见到的中国山地(山区)的明天。
《科学时报》 (2009-10-14 B1 庆祝中国科学院建院60周年系列报道 |