捕捉地球环境演化的脉搏

未知 2020-03-08 18:13
捕捉地球环境演化的脉搏 

周卫健,1953年3月出生于贵州贵阳,河南南乐人,第四纪地质学家,中国科学院院士、第三世界科学院院士,中国科学院地球环境研究所研究员、博士生导师、原所长。她主要从事全球变化、第四纪地质及宇宙成因核素在地球环境科学中的应用研究。

从翻译走入地球科学领域

周卫健的第一份工作,其实是英语翻译。1976年,她从贵州大学英语系毕业后,就被选派到贵州省的赤水天然气化肥进口设备厂,担任技术引进过程中的口译和笔译工作。

随着进口设备厂落成,翻译的工作量骤然减少。 这时候,中国科学院地球化学研究所刚好需要一名科技翻译, 面试的短暂交流, 让涂光炽所长 和其他一些科学家认识到,年轻的周卫健是个有很大可塑性的人才,如果只做翻译工作未免可惜; 如果能够同时成为科研人员,肯定会取得更大的成就。

周卫健在实验室工作

带着在新单位做好翻译工作的信念,周卫健来到贵州师范大学地理系学习。在中国科学院院士、古生物学家周明镇的建议下,周卫健下决心“转行”,踏上了科研的道路。1987年,她赴澳大利亚国立大学学习,完成了硕士学位课程,后来在西北大学地质系攻读博士学位。

1985年,中国科学院决定在西北黄土高原上建立一个新型的开放式研究所,从事黄土、第四纪地质和全球变化的研究。与此同时,周卫健所在的中国科学院地球化学研究所,正要从贵阳迁往广州。 但周卫健认为,西北地区才是从事黄土、第四纪地质和全球变化研究比较理想的地方。 带着这样的想法,她加入了地球化学研究所组建的“创业团队”。 在刘东升和安芷生两位院士的率领下,总共7名研究人员来到了西安,筹建黄土与第四纪地质研究室。

扎根大西北探索地球变迁

30多年过去,黄土与第四纪地质研究室已经发展成为国内外著名的地球环境研究所。周卫健也 成为一名成熟的地球科学专家。

当黄土与第四纪地质研究室刚刚成立的时 候,中国还没有加速器 质谱仪,因此无法完成碳-14测定年代的工作。 有鉴于此,周卫健研制了100毫克碳量的小样品制样装置,从而能通过低本底液体闪烁计数器(Low level liquid scintillation counter)测定碳-14的含量,解决了地质学和考古学界用小样品测年的难题。 在条件艰苦的大西北,她建起 了一个崭新的碳-14小样品测年实验室。

周卫健(左)在黄土10Be国际合作项目的野外地质考察中向美国亚利桑那大学Warren Beck教授(右)介绍黄土地层(2009年11月)

尽管如此,由于国内测年的大量需求,没有加速器质谱仪无法进行快速高效的测年工作,仍然是中国在全球变化研究方面的薄弱环节。针对这个科研瓶颈,周卫健提出了建立多种核素分析的加速器质谱仪项目,并领导了建立由国家科技部、中国科学院和国家教育部共同支持的“西安加速器质谱中心”。她负责的这个项目的建成,已成为中国10个“国家大型科学仪器中心”之一。

与此同时,周卫健进行地质考察的足迹,也遍布黄土高原及其邻区的沟沟坎坎。她以精确的碳-14测年为基础,通过分析来自中国半干旱区、黄土高原、青藏高原和南岭等地的标本,运用孢粉学等领域的研究方法,对“新仙女木(Younger Dryas)事件”进行了深入的探索。

周卫健与美国著名地质学家、格拉芙奖获得者

Peter Molnar教授在科罗拉多进行地质考察(2010年8月)

近几年里,周卫健等人的研究领域又从碳-14断代,拓展到了铍-10示踪研究。她2007年首次揭示并于2018年在Science上论证低纬半球间太阳辐射梯度对东亚季风和全球冰量变化的动力新机制,使科学界有可能更好地认识地球的环境变化。

创建生态环境综合治理科学范式

在科学领域不断取得新成绩的同时,周卫健也作为全国人大代表,以科学家的视角参政议政,为国家建言献策。

2001年的九届全国人大第四次会议, 她结合自己长期研究地球环境变化的专业成果,在发言中坦陈自己的观点: “中国西北干旱区的形成,是亚洲和全球气候环境长期演变的结果,自然环境状况决定着中国西北现今的沙漠、黄土以及草原和森林等生态景观的分布格局 ……”

周卫健(左)当选美国地球物理学联合会(AGU)会士并与AGU主席Margaret Leinen教授(右)在新当选会士授奖仪式上合影(2016年12月)

而后,周卫健以研究所的名义,向中共中央提交了《自然过程和人类活动对中国西北地区生态环境的影响报告》,为中国治理沙尘暴和荒漠化问题提供了科学依据。

2018年全国两会上她提出了黄土高原综合治理的“26字方略”,建议根据黄土高原地区的典型地貌形态和地理分布,结合微地貌特征与财力资源,因地制宜采取协同发展措施,受到了环境资源部的重视。

除此以外,在大气污染物研究方面,2017年在全国两会上她提交了开展“我国北方雾霾的成因、发展趋势、环境影响与应对”的项目建议,并指出包括氮肥过量使用和氨排放等在内的农业面源污染是雾霾发生的重要因素。

周卫健认为,无论是对地球环境变化的研究,还是回望人类历史,都可以发现一个重要的事实,那就是环境保护是一场“持久战”,不能指望在一两代人手中实现。

情系科普,传播低碳新理念

当时间进入21世纪,以二氧化碳为代表的温室气体排放导致全球变暖,成为广受国际社会关注的环保议题。 凭着在地球科学领域,特别是研究气候变化方面的深厚 积淀,周卫健在哥本哈根会议之前的几个月,就已经在陕西省率先提出了“低碳经济”的理念。 她率领专家学者,赴广东、深圳等地调研低碳经济的发展状况,并据此完成了《陕西省实施低碳经济战略的对策与建议》调研报告,被省委列入2010年第一季度的中心组学习内容。

2010年3月19日,周卫健应邀在陕西省委中心组集体学习会议上,作了“推行低碳经济,促进陕西发展”的专题报告。这场报告得到了时任省委书记赵乐际的高度评价,并使发展低碳经济被列入了陕西省的“十二五”规划。

周卫健院士(右4)作为负责全球变化专题的理事参加2019年国际地球科学计划(IGCP)理事会会议与IGCP其他理事以及联合国教科文组织工作人员合影

(2019年2月,巴黎)

此后,周卫健又带队先后赴西安、咸阳、杨凌等地,开展低碳农业等系列调研。与此同时,她也致力于传播发展低碳经济的理念。为此,她依据科学研究成果和大量相关资料,结合调研成果,几易其稿,制作了科学详实、图文并茂的幻灯片。带着精心准备的素材,她在全国各地举办了数十场专题报告,宣传低碳环保理念。 在周卫健看来,传播低碳发展的理念,是她作为科学家应当承担的使命。

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