自然界把它的环境变化写入了三本天书，一本是深海沉积物，一本是极地冰芯沉积，另一本就是中国的黄土沉积物。刘东生在半个世纪的不懈努力中，和他的同事们一起解读着这三本天书中的一本——黄土高原。他以科学家的严谨，告诉人们大自然本来的面目。他用科学家的语言，描述了黄土高原的沧桑巨变：那曾经的风吹草低，满目苍翠，因何变为黄土漫漫，沟壑纵横。为此，他于2月20日荣获2003年度国家最高科学技术奖。

 

 

“研究过去是为了找到更加美好的未来，不能对未来有所作为，就失掉了科学研究的意义。”在中科院地质与地球物理研究所的会议室，听着沐浴在温暖阳光里的87岁老人说这话时，你会从心里涌起一份感动。

 

刘东生院士的研究领域是全球环境变化。当前，人类生存环境正面临一系列重大问题，沙漠化、全球气候变暖等。当人们在治理环境方面投入越来越大精力之时，却也难挡环境日益恶化的脚步。于是，人们将迷惘的目光投向科学家：我们该如何应对？

 

“现在环境的任何变化，都是叠加在以往环境变化之上的。弄清楚过去环境的演变过程，我们就能知道未来环境发展的趋势。而大自然早已将她的变化信息埋藏在地球的许多角落。”刘东生这样告诉我们。

 

从上世纪五十年代起，刘东生就选定了黄土高原作为研究全球环境变化的窗口，他相信，黄土高原在搬运的过程中，当时的环境信息已经被埋在黄土深处，他要依靠科学，把这些信息从地下“挖”出来。

 

黄土高原巨厚的黄土是怎么形成的？科学界历来有“风成”与“水成”两种说法，“风成”说相信，黄土是由沙漠搬来。而“水成”说认为，黄土是由洪水搬运而来。刘东生经过大量的野外考察和实验分析，完成了黄河中游黄土分布图、中国黄土分布图和3部专著，提出了有重要突破的“新风成说”。把风成沉积作用从黄土高原顶部黄土层拓展到整个黄土序列，并把过去只强调搬运过程的风成作用扩展到物源——搬运——沉积——沉积后变化这一完整过程。

 

新风成说得到了国际上的广泛接受。刘东生被国际上公认为“中国黄土古环境研究之父”。

 

 

今天，人们普遍接受这样的观点：环境变化是由于人类活动与自然因素共同作用的结果。但是自然环境是怎样变化的呢？刘东生相信黄土高原的土层中埋藏着答案。

 

20世纪初，欧洲科学家从阿尔卑斯山地区冰川沉积物研究中发现有四次冰期和非冰期的冷暖交替，提出了四次冰期理论，也叫“旋回理论”。这一理论在20世纪前半叶一直占主导地位。可刘东生望着黄土高原剖面那如同“三明治”般层层叠叠交替的红、黄土层，他认为，红色应该代表温暖湿润的环境，黄色代表干冷的时期，因此，黄土高原的多土层告诉我们，地球气候冷暖交替应远不止四次，经过研究，这一“多旋回学说”得到了证实。这个发现其后被国际深海沉积物研究所确证。自此，多旋回理论取代四次冰川期理论，被认为是全球环境变化理论的重大革命。

 

按照多旋回理论，刘东生认为，在过去的15万年，黄土高原主要以草原为主，间有树林存在，而贺兰山以东的沙漠，在寒冷时期呈扩张趋势，而在温暖时期则呈收缩趋势。这一结论，为今天黄土高原生态建设和东部沙地治理提供了重要理论参考。

 

 

研究全球环境变化，主要是通过区域环境变化研究来进行分析。刘东生经过系统研究，重建了基于中国黄土的250万年以来环境变化的历史，成为迄今全球唯一完整的陆地沉积记录。由此，黄土与深海沉积、极地冰芯并列成为全球环境变化研究的三大支柱，被认为是全球环境变化的三大国际对比标准。

 

国际上著名专家在评价这一成果时说：“我们怎能想到，刘东生等从中国的200米厚、含30多层古土壤的风成沉积的研究建立了整个第四纪时期的丰富记录！”

 

从上世纪六十年代起，刘东生把研究全球环境变化的视野，从黄土高原拓展到青藏高原，致力于青藏高原隆起与东亚环境演化的研究，他较早把仅从地球固体岩石中寻找环境答案的做法，扩展到整个地球圈，开辟了地球科学的新的研究领域。他的这一研究思想，近几年在国际上开始兴起，20世纪九十年代以来，地球系统各圈层相互作用的研究，已经成为环境学术界的研究热点。多年来，刘东生发表了大量的文章和著作。他的文章被SCI引用达3336次。他培养了许多学生，已经成为我国环境演化研究的骨干，并形成了学术梯队。2002年，他获得了有国际环境科学“诺贝尔奖”之称的“泰勒环境成就奖”，亚洲仅有两人获得过这一殊荣。

 

倾其毕生精力，刘东生解读黄土高原天书“千遍也不厌倦”，走过了黄土高原千百遍，刘东生练就了随手就能找到化石的功夫，他的学生们把他称为“超级老头”。

 

科学家们说∶“人类如果没有黄土高原，对地球上的秘密将不会知道得如此之多。”刘东生说∶“黄土高原再有五代人也搞不清楚。”知道了黄土高原的深奥，才知道其探究的不易。至今，刘东生仍在科研一线努力工作着，解读黄土高原天书已成为他生命中最重要的部分。