6月25日，由于创造性地提出东亚古环境变迁的季风控制学说，出席中国科学院第十四次院士大会的中国科学院地球环境研究所研究员、中国科学院院士安芷生荣膺陈嘉庚地球科学奖。重点奖励原始性科学创新是设立这一科学奖的初衷。会后，《科学时报》记者对安芷生进行了专访。

 

 

上世纪30年代，李四光提出了中国古气候变化的概念。80年代，刘东生等结合黄土与环境变化的研究，建立了中国黄土层型剖面，确认了反映全球冰期—间冰期旋回的黄土—古土壤序列，发现中国黄土的古气候记录具有重要的科学价值。

 

1985年，时为中国科学院地球化学研究所副研究员的安芷生带领8位年轻研究人员，从贵阳来到西安，受命组建中国科学院黄土与第四纪地质研究室，开始了艰苦而执著的创业历程，也开启了中国黄土与第四纪地质研究的一次新的飞跃。

 

在经历了人力板车拉运设备的艰苦创业阶段后，黄土与第四纪地质研究室的迅速成长令人惊叹。1987年被列为中国科学院开放实验室，1993年开始建设国家重点实验室，1995年一次性通过验收。此后在科技部组织的历次评估中，黄土与第四纪地质国家重点实验室连续4次获得优秀实验室称号。

 

正是从1987年开始，安芷生等积极开拓了黄土与第四纪地质研究新的生长点。20年来，实验室在我国不同环境单元获取了大批珍贵的环境变化记录（黄土、湖泊沉积、石笋、珊瑚、树轮等），在构造（百万年）、轨道（十万年~万年）和短时间（千年~百年）尺度东亚大陆环境演化的历史和规律研究上取得了一系列具有重大国际影响的成果，提出了东亚环境变迁的季风控制学说。

 

陈嘉庚地球科学奖颁奖词对这一学说贡献的描述是：首次提出最近250万年中国黄土—古土壤序列是东亚季风变迁的良好记录，并将各种地质生物记录和古大气环流研究结合，明确指出季风变迁与太阳辐射、全球变化和青藏高原隆升的关系，系统提出了东亚环境变化的季风控制学说，将东亚环境变化推向动力学的理解。从而解释了以黄土和古土壤交替为特征的中国黄土—古土壤序列以及其他东亚环境变化的一系列现象，为推动上世纪90年代以来东亚过去全球变化和第四纪科学研究的发展作出重大贡献。

 

 

东亚环境变化有很多现象，关于湖面升降、黄土堆积、土壤变化、沙漠进退、植被带迁移，为什么发生这种现象？学术界过去的一个通用的解释模式认为，这是由冰期、间冰期的交替造成的。这种解释也获得国际上的普遍认可。但是如果要进一步探究起来，这么多变化并没有一条线能够穿起来。

 

1987年，安芷生在美国哥伦比亚大学做访问学者，在著名的板块学说的诞生地拉蒙特地球观测所——这里的地球环境研究也是世界一流，他与美国的合作伙伴得到美国基金会的支持，前往欧洲考察黄土。在捷克和匈牙利等国家考察之后，安芷生留下了一个深刻印象：这里的黄土分布并不很厚，最多只有上百米，属于冰川外围的冰缘黄土。

 

1989年，在美国华盛顿参加国际地质大会之后，安芷生前往密西西比河野外旅行。看到一路分布都是黄土，而且也是与冰川进退有关的冰缘黄土。安芷生便开始琢磨。

 

1000多年前，苏轼曾有诗云，“不识庐山真面目，只缘身在此山中”。一直在中国研究黄土的安芷生，此刻置身海外，却突然找到了灵感，一个与诗句表达的相似哲理启发了他——中国的黄土，分布面积之广达40万～50万平方公里，厚度达200多米甚至更多，而且黄土与古土壤分层相互交替规律十分明显——显然，它的形成原因与冰川进退并无联系。

 

跳出了黄土成因的冰川说之后，安芷生陷入了更深的思考：中国的黄土如此特殊，它的形成到底与什么有关？

 

 

谁也没有想到，一个偶然的机会，安芷生翻开了一本女儿用的中学地理教科书，竟然让这一科学难题的研究豁然开朗。

 

此前，安芷生对古季风并没有什么研究，但他却在女儿的初中地理教科书和书后的附图中发现，东亚的现代气候主要受东亚季风气候控制。受此启发，安芷生开始查阅研究起与东亚季风有关的教科书和研究材料。

 

东亚季风在冬夏两季分别由冬季风和夏季风两股力量交替主导，这是否是黄土形成的动力学因素？安芷生开始了艰难的求证过程。“黄土是风成的，虽然在春季发生，但与冬季风有关，古土壤的形成，则主要是受夏季风影响。由此，在东亚季风的影响下，中国黄土的特殊旋回才得到了合理的解释，而不是简单的冰期、间冰期理论能够说明的。”

 

1991年，安芷生明确提出“东亚古环境变迁的季风控制论”，较合理地揭示了中国黄土沉积多旋回的气候意义。这项研究曾被国际科学联合会全球变化委员会确定为东亚地区进行过去全球变化研究的主要议题之一，极大地推动了中国乃至世界第四纪环境变迁研究的发展。

 

安芷生并没有停留在黄土研究上，通过对湖面升降、植被带迁移、沙漠进退、动物迁移、雪线变化的系统研究，他发现，从黄土研究上找到的规律，同样能用于说明这类自然现象变迁的原因，由此，所有的研究都指向了东亚季风。东亚古季风控制中国古代环境变迁的理论由此成立。

 

从那时起，有关季风的研究成为国内外东亚环境变迁研究领域的共同主题，一直延续至今。安芷生的研究获得了高引用率。据美国Science Watch 的统计和报道，1996～2007年，他的研究论文在地球科学领域全球排名第16位。

 

1991年，安芷生当选为中科院院士，同时，因其在国际全球变化领域的突出贡献获得了国内外科学家的认可和尊重，安芷生连续两届当选为国际第四纪联合会（IN－QUA）副主席，并被推为国际地圈—生物圈计划（IGBP）科学委员会副主席。2000年，鉴于安芷生在全球变化研究领域取得的突出成就，匈牙利科学院授予他洛克兹奖章(Loczy Medal)。

 

“必须要强调的是，我们的研究是在前人研究的基础上取得的。”在采访中，安芷生一再提到的前辈学者包括最早认识到东亚季风变迁影响的北京师范大学教授周廷儒，以及后来对古季风现象颇有研究的李吉均院士，张林源、杨怀仁教授等学者。“我们的贡献不过在于根据黄土、古土壤序列把它系统化了。”

 

让他念念不忘的还有自己的合作者——原地矿部地质力学研究所研究员吴锡浩，这位在地质、地理、气候以及中国第四纪地质等领域具有广博知识的学者在这项研究中作出了重要贡献。此外，参与这项研究的兰州沙漠研究所研究员董光荣、南京湖泊研究所研究员王苏民、中国地震局地质研究所研究员卢演俦以及地球环境研究所、黄土与第四纪研究室的年轻科学家群体，在丰富和发展东亚环境变迁的季风控制学说中都发挥了重要作用。

 

 

2002年，安芷生担任我国大陆季风—干旱环境系统发展过程的科学钻探研究项目首席科学家。这是我国首次实施大陆环境科学钻探，也是东亚环境变迁研究的深化与发展。随着这一科学计划的实施，以及高精度加速器质谱计实验平台的建设，黄土与第四纪地质国家重点实验室正在朝着“我国大陆环境变化研究中心”的目标迈进。

 

在实现科学目标的同时，这项研究的重大现实意义不断显示出来。在5年多的项目实施过程中，安芷生等通过在我国西部极端干旱区的典型地区（罗布泊、塔里木盆地）和半干旱区典型湖泊（青海湖）和黄土高原获得的高质量岩芯记录，结合钻孔周边地区天然剖面，加强代用指示研究，研究亚洲内陆型干旱环境的起源、变率变化特征。揭示干旱化过程的起源及其在不同时间尺度上的演化规律，重建了我国西部干旱化历史，并且实现全球变化背景下季风—干旱环境系统未来发展趋势的估测，向中央和当地政府提交了有关西部生态环境、沙尘暴和城市大气污染治理等一批重要咨询报告和建议，为国家战略决策提供科技支撑。

 

在多年潜心研究的基础上，安芷生等在中科院地学部的指导下向国务院提出了 《黄土区重大生态环境问题科学咨询》、《关于进一步在黄土高原地区贯彻中央退耕还林 （草）方针的若干建议》等咨询报告，提出“西部生态与环境治理要以恢复其自然面貌为原则”的科学思想，指出我国半干旱区和黄土高原应为西部水土流失和沙尘暴治理的重点地区，为我国西部大开发战略生态和环境治理对策提供了科学的决策依据。