——安芷生院士

科學(xué)家故事集

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朗讀:中國科學(xué)家博物館講解隊

當(dāng)黃土高原的沙塵暴裹挾著第四紀(jì)黃土掠過這位地質(zhì)學(xué)家的鬢角，他以科學(xué)之筆將百萬年氣候旋回淬煉成實驗室里跳動的質(zhì)譜曲線，用孢粉化石編織韻律，以磁化率書寫平仄，譜寫出東亞季風(fēng)變遷的壯麗史詩。他就是第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)家、中國科學(xué)院院士安芷生。

由安芷生開創(chuàng)的“東亞季風(fēng)變遷三旋回”理論，猶如為地球氣候系統(tǒng)安裝了一臺精密的CT機(jī)，讓人類首次窺見氣候演變的深層機(jī)理。如今，年逾八旬耄耋之年的安芷生依然保持著“地質(zhì)錘不離身”的習(xí)慣。他的科研足跡越過象牙塔的藩籬，從黃土高原的溝壑縱橫到全球氣候變化的宏大敘事。他用畢生心血，在蒼茫大地上矗立起一座人與自然和諧共生的科學(xué)豐碑。

PART.01

·給堅持以熱愛 ·

1961年，安芷生畢業(yè)于南京大學(xué)地質(zhì)系，后師從我國著名地質(zhì)學(xué)家劉東生院士，從事第四紀(jì)地質(zhì)及自然環(huán)境變化的研究。在劉東生的指導(dǎo)下，安芷生將第四紀(jì)地質(zhì)研究鍛造成“解碼地球脈動”的時光密鑰。

安芷生坦言，劉東生對其學(xué)術(shù)方向的指引和基本功的訓(xùn)練使其受益終身?！皠⑾壬J(rèn)為研究氣候變化時，時間和年代的概念非常重要。如果沒有時間和年代的概念，研究就會缺失坐標(biāo)。同時，要意識到氣候確實在變化而且有其規(guī)律性?！睂?dǎo)師“時間是氣候研究的經(jīng)緯線”的教誨，讓他在黃土高原的鉆探中建立起“地質(zhì)時鐘”的精準(zhǔn)刻度。這種將空間研究與時間維度深度融合的學(xué)術(shù)思維，最終催生出“東亞季風(fēng)變遷三旋回”理論。

安芷生（左一）與老師劉東生

來源：中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所

如今，同樣是桃李滿天下的安芷生一直認(rèn)為，地學(xué)研究需要將興趣熬成信仰?！暗貙W(xué)基礎(chǔ)研究，牽涉到時間尺度長、空間地域廣、資料量龐大的復(fù)雜系統(tǒng)。如果沒有興趣是很難做得好的。只有有了興趣，做研究才能持之以恒。在研究中遇到困難時一定要有堅持不懈的精神，要有一種信念。”

安芷生在指導(dǎo)博士生時總會翻開自己的野外筆記，泛黃紙頁間，1978年青海湖考察時手繪的沉積剖面圖與2023年的衛(wèi)星遙感圖形成時空對話。當(dāng)學(xué)生們驚嘆于他持續(xù)50年的觀測記錄時，安芷生指著青藏高原的照片說：“每粒黃土都是地球?qū)懙娜沼?，我們的任?wù)就是讀懂這些日記里的氣候密碼?！?/p>

在全球氣候談判的國際舞臺上，安芷生用黃土高原的研究數(shù)據(jù)為中國發(fā)聲。當(dāng)他展示末次冰期東亞季風(fēng)北移的證據(jù)時，那些在戈壁灘采集的巖芯樣本、在南極冰蓋鉆取的冰芯，都化作了人類命運共同體的科學(xué)注腳。這種將個人興趣與人類福祉相聯(lián)結(jié)的科研境界，正是科學(xué)家精神的生動寫照。

PART.02

·給熱愛以信念·

自上世紀(jì)60年代起，安芷生便將科研目光鎖定在看似貧瘠卻蘊含無盡奧秘的黃土高原。他系統(tǒng)地揭示了中國黃土的成因、年代序列及古氣候記錄，通過精細(xì)的剖面解析，首次建立了黃土堆積與冰期-間冰期旋回的對應(yīng)關(guān)系，證實了黃土層實為古氣候研究的天然檔案庫。

在研究過程中，安芷生帶領(lǐng)團(tuán)隊深入黃土高原腹地，開展了系統(tǒng)的采樣工作。他們運用粒度分析、礦物光譜及地球化學(xué)等多學(xué)科技術(shù)，對黃土-古土壤序列進(jìn)行了微區(qū)解析。通過構(gòu)建層位對比模型，發(fā)現(xiàn)黃土沉積與冰期干冷氣候下的強(qiáng)風(fēng)搬運直接相關(guān)，而古土壤發(fā)育則對應(yīng)間冰期的暖濕環(huán)境，為重建古氣候演變序列提供了關(guān)鍵證據(jù)鏈。

然而，在野外考察時，科研團(tuán)隊常與肆虐的沙塵暴為伴。細(xì)小的黃土粉沙無處不在。安芷生始終鼓勵大家堅守科研，不畏艱難。他的學(xué)生劉禹回憶道：“安先生的手上總是沾滿黃土，但他拍一拍手，抓起饅頭和咸菜就吃，連附近的農(nóng)民都說：‘你們這也叫科學(xué)家，跟我們比好像也好不到哪兒去?！闭沁@種扎根大地的吃苦精神，成為了團(tuán)隊攻克黃土高原研究難題的不竭動力。

隨后，安芷生在黃土研究的基礎(chǔ)上，將視野拓展至東亞季風(fēng)系統(tǒng)的演化。他帶領(lǐng)團(tuán)隊深入中國南北的湖泊、河流及黃土臺塬，采集了大量地質(zhì)樣本。通過整合沉積序列、孢粉組合及同位素數(shù)據(jù)，構(gòu)建了東亞季風(fēng)演化的理論框架。安芷生發(fā)現(xiàn)，季風(fēng)的強(qiáng)弱變化與全球冰量變化、太陽輻射強(qiáng)度及其周期之間存在非線性響應(yīng)關(guān)系，為理解全球氣候系統(tǒng)提供了新的視角。

2002年7月，中國科學(xué)院研究團(tuán)隊在云南省鶴慶盆地實施了“中國大陸環(huán)境科學(xué)鉆探工程”的第一鉆，獲取了666米的高質(zhì)量湖泊沉積巖芯。近十年來，在科技部、國家自然科學(xué)基金委和中國科學(xué)院的支持下，由中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所主持的“中國大陸環(huán)境科學(xué)鉆探工程”項目持續(xù)推進(jìn)，先后在新疆羅布泊、青海湖以及黃土高原西部等地成功獲取了8000余米的高質(zhì)量巖芯，為研究亞洲季風(fēng)濕潤區(qū)與內(nèi)陸干旱區(qū)環(huán)境演變提供了珍貴的實物載體。

PART.03

·給信念以力量·

安芷生的科研信念不僅體現(xiàn)在理論創(chuàng)新上，更貫穿于服務(wù)國家戰(zhàn)略的實踐中。他系統(tǒng)地構(gòu)建了東亞環(huán)境變化的季風(fēng)控制論體系，突破了經(jīng)典冰期-間冰期二分法的框架，揭示了亞洲環(huán)境演變機(jī)理及其全球關(guān)聯(lián)機(jī)制，獲得了國際地學(xué)界的廣泛認(rèn)同。

在此理論基礎(chǔ)上，安芷生首次提出我國東部季風(fēng)區(qū)與西部干旱區(qū)的環(huán)境格局是亞洲季風(fēng)-干旱環(huán)境系統(tǒng)長期協(xié)同演化的產(chǎn)物，強(qiáng)調(diào)生態(tài)修復(fù)應(yīng)遵循自然演變規(guī)律，堅持以自然恢復(fù)為主導(dǎo)，為我國西部特別是黃土高原等區(qū)域的生態(tài)治理提供了重要的科學(xué)支撐。

2018年，基于安芷生的理論框架，周衛(wèi)健院士與他聯(lián)合提出了黃土高原生態(tài)環(huán)境綜合治理的“26字方略”，即“塬區(qū)固溝保塬，坡面退耕還林還草，溝道攔蓄整地，沙區(qū)固沙還灌草”。這一方略得到了時任陜西省省長劉國中的批示，并在全省范圍內(nèi)推廣實施。系列研究成果不僅深化了對東亞季風(fēng)演化的認(rèn)知，更構(gòu)建起從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用實踐的完整科技支撐體系，為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供了可復(fù)制的科學(xué)范式。

安芷生在野外進(jìn)行科學(xué)考察

來源：中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所

PART.04

·給未來以驅(qū)動·

安芷生院士通過整合黃土、湖泊與深海沉積等多圈層地質(zhì)記錄，構(gòu)建起第四紀(jì)全球氣候變化的時空譜系，首次揭示了地球氣候系統(tǒng)存在顯著的非線性響應(yīng)機(jī)制。

“第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)專注于環(huán)境變化研究，而地球系統(tǒng)科學(xué)則聚焦于全球環(huán)境變化與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。如何將環(huán)境變化研究與可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合，為區(qū)域和全球環(huán)境變化研究及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)，如何將過去、現(xiàn)在和未來的環(huán)境變化聯(lián)系起來，是我近年來思考的核心問題。這也促使我的研究方向發(fā)生了顯著轉(zhuǎn)變。”安芷生如此描述這一學(xué)術(shù)理念推動其研究范式向地球系統(tǒng)科學(xué)的轉(zhuǎn)型。

在全球變暖的背景下，安芷生團(tuán)隊的研究為應(yīng)對氣候變化提供了重要的科學(xué)參照。他指出，理解過去的氣候變化規(guī)律是預(yù)測未來氣候變化的關(guān)鍵。地質(zhì)歷史時期的氣候突變事件揭示了氣候系統(tǒng)存在臨界閾值，未來全球變暖可能觸發(fā)非線性氣候響應(yīng)。

“地球氣候系統(tǒng)具有高度復(fù)雜性，未來的氣候變化可能比我們想象的更加劇烈和不可預(yù)測。”安芷生提出的“氣候系統(tǒng)敏感性評估框架”，為量化人類活動對氣候的影響提供了方法論支撐，警示需高度重視氣候系統(tǒng)不可預(yù)測性演變的風(fēng)險。

安芷生始終強(qiáng)調(diào)，科學(xué)研究應(yīng)錨定人類社會的重大需求。全球環(huán)境變化與可持續(xù)發(fā)展研究，關(guān)乎國計民生與人類永續(xù)發(fā)展?！翱萍脊ぷ髡呒缲?fù)責(zé)任與義務(wù)，要致力于地球環(huán)境研究，以優(yōu)秀的成果為國家可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)決策依據(jù)，為人類社會發(fā)展作出貢獻(xiàn)?！?/p>

耄耋之年的安芷生依然深耕全球變化領(lǐng)域，憑借其在黃土-季風(fēng)系統(tǒng)研究的深厚積累，聯(lián)合中外科學(xué)家在Science上發(fā)表了《南極冰蓋生長觸發(fā)中更新世氣候轉(zhuǎn)型》一文，揭示了南極冰蓋擴(kuò)張驅(qū)動中更新世氣候轉(zhuǎn)型的新機(jī)制，這一成果引發(fā)了國際地學(xué)界的廣泛關(guān)注和同行的高度贊譽。

科學(xué)探索不僅需要如磐石般堅定的信念，更需要具備以全球為經(jīng)緯、以時代為坐標(biāo)的宏闊視野。在安芷生的學(xué)術(shù)引領(lǐng)下，青年科研力量不斷匯聚，通過多圈層相互作用的深入研究，推動地球系統(tǒng)科學(xué)研究持續(xù)煥發(fā)新的生機(jī)?！敖?jīng)過長期積累，我們的研究工作已經(jīng)到了產(chǎn)出世界水平成果的關(guān)鍵階段。鶴慶印度季風(fēng)研究僅是我們大陸環(huán)境鉆探工程的一個階段性成果。”安芷生欣慰地說。

安芷生在實驗室指導(dǎo)青年科研人員

來源：中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所

在安芷生看來，“中國大陸環(huán)境科學(xué)鉆探計劃”雖已取得顯著進(jìn)展，但未來所面臨的任務(wù)依然十分艱巨，亟須更廣泛的國際合作。面對新形勢和國家重大需求，應(yīng)積極開展使命驅(qū)動的定向性基礎(chǔ)研究，并通過多學(xué)科的交叉集成，為國家及地方政府制定適應(yīng)全球變化的可持續(xù)發(fā)展策略提供堅實的科學(xué)依據(jù)。