劉東生：中國黃土研究的奠基者與環(huán)境科學(xué)的開拓者

人物簡介：

劉東生（1917年11月22日-2008年3月6日），生于天津市，畢業(yè)于昆明西南聯(lián)合大學(xué)地質(zhì)系，中國科學(xué)院院士，十二屆國際第四紀(jì)研究聯(lián)合會(huì)主席，國際山地綜合開發(fā)中心理事會(huì)理事。

壹

人物生平

劉東生出生于遼寧沈陽，1942 年畢業(yè)于西南聯(lián)合大學(xué)地質(zhì)地理氣象系，師從地質(zhì)學(xué)家王恒升、袁復(fù)禮等學(xué)者，奠定了扎實(shí)的地質(zhì)研究基礎(chǔ)。畢業(yè)后，他先后在中央地質(zhì)調(diào)查所、中國科學(xué)院地質(zhì)研究所工作，早期參與西南地區(qū)礦產(chǎn)資源勘探與區(qū)域地質(zhì)調(diào)查。

20 世紀(jì) 50 年代起，劉東生將研究重心轉(zhuǎn)向黃土高原，開啟了長達(dá)數(shù)十年的黃土研究征程。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)走遍黃土高原的溝溝壑壑，采集了數(shù)十萬份樣品，建立了系統(tǒng)的黃土剖面觀測網(wǎng)絡(luò)。1957 年，他參與籌建中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所，推動(dòng)地質(zhì)與化學(xué)、環(huán)境科學(xué)的交叉融合；1980 年當(dāng)選中國科學(xué)院院士，1991 年當(dāng)選第三世界科學(xué)院院士，2003 年獲國際環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域最高獎(jiǎng)項(xiàng) “泰勒環(huán)境成就獎(jiǎng)”，成為首位獲此殊榮的中國科學(xué)家。

晚年的劉東生仍活躍在科研一線，關(guān)注全球氣候變化與人類活動(dòng)的相互作用，2008 年在北京逝世，享年 91 歲，用一生踐行了 “把論文寫在祖國大地上” 的科研理念。

貳

貢獻(xiàn)成就

1

創(chuàng)立“黃土風(fēng)成學(xué)說”，重塑全球黃土研究格局

劉東生通過對黃土高原黃土 — 古土壤序列的精細(xì)分析，結(jié)合粒度、礦物、地球化學(xué)等多學(xué)科證據(jù)，系統(tǒng)論證了中國黃土的 “風(fēng)成成因”，推翻了此前國際上流行的 “水成說”。他提出黃土是地質(zhì)時(shí)期冬季風(fēng)搬運(yùn)的粉塵堆積物，而黃土中的古土壤層則對應(yīng)夏季風(fēng)強(qiáng)盛的溫暖濕潤時(shí)期，這一理論不僅闡明了中國黃土的形成機(jī)制，更將黃土與全球氣候變化、大氣環(huán)流演變緊密關(guān)聯(lián)，使中國黃土成為研究全球晚新生代環(huán)境變化的 “天然檔案”，被國際學(xué)術(shù)界譽(yù)為 “黃土研究的里程碑”。

2

建立黃土高原環(huán)境演變序列，推動(dòng)全球變化研究

劉東生團(tuán)隊(duì)首次建立了完整的黃土高原黃土 — 古土壤地層序列（從早更新世午城黃土、中更新世離石黃土到晚更新世馬蘭黃土），并通過古地磁、放射性測年等技術(shù)，精準(zhǔn)確定了各層位的形成年代，構(gòu)建了 250 萬年以來中國北方乃至全球的環(huán)境演變時(shí)間標(biāo)尺。這一成果為研究全球冰期 — 間冰期旋回、季風(fēng)演化歷史提供了獨(dú)特的中國證據(jù)，使中國黃土研究成為全球變化研究的核心領(lǐng)域之一，帶動(dòng)了國際上 “亞洲季風(fēng) — 干旱區(qū)” 與 “全球氣候系統(tǒng)” 關(guān)聯(lián)研究的熱潮。

3

為黃土高原生態(tài)治理提供科學(xué)依據(jù)

基于對黃土成因與侵蝕規(guī)律的研究，劉東生提出 “黃土高原水土流失綜合治理” 的科學(xué)方案：他指出黃土的疏松質(zhì)地與季風(fēng)氣候的季節(jié)性降水是水土流失的主要自然因素，人類活動(dòng)（如過度開墾、植被破壞）則加劇了這一過程，因此治理需兼顧 “工程措施（如梯田、淤地壩）” 與 “生物措施（如植樹種草）”，并結(jié)合區(qū)域氣候特點(diǎn)合理規(guī)劃農(nóng)業(yè)布局。這一思路為 20 世紀(jì) 70 年代以來黃土高原水土保持工程、“三北” 防護(hù)林體系建設(shè)提供了重要科學(xué)支撐，有效緩解了黃河中下游的泥沙淤積問題。

4

推動(dòng)環(huán)境科學(xué)交叉融合，拓展學(xué)科邊界

劉東生始終倡導(dǎo) “大環(huán)境” 研究理念，推動(dòng)地質(zhì)學(xué)與氣象學(xué)、生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)的交叉。他率先將 “過去全球變化（PAGES）” 研究引入中國，牽頭組織中國科學(xué)院 “全球環(huán)境變化研究計(jì)劃”，建立了中國第一個(gè)全球變化研究中心；他還關(guān)注青藏高原隆升對東亞環(huán)境的影響，通過對比黃土與青藏高原冰芯、湖泊沉積記錄，揭示了青藏高原隆升與東亞季風(fēng)演化、黃土堆積的因果關(guān)系，為地質(zhì) — 環(huán)境 — 氣候交叉學(xué)科的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

叁

科學(xué)影響

劉東生的研究不僅填補(bǔ)了中國黃土研究的空白，更改變了全球環(huán)境科學(xué)的研究范式：他的 “黃土風(fēng)成學(xué)說” 使中國黃土成為國際地學(xué)界公認(rèn)的 “全球環(huán)境變化研究的三大支柱”（另為深海沉積、極地冰芯）之一，帶動(dòng)全球數(shù)十個(gè)國家開展黃土與環(huán)境變化關(guān)聯(lián)研究；他培養(yǎng)的 generations of 科研人才（如丁仲禮、郭正堂等院士），如今已成為中國地質(zhì)與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)軍力量，延續(xù)了 “黃土研究” 的學(xué)術(shù)傳統(tǒng)。

在應(yīng)用層面，他的研究成果直接服務(wù)于國家生態(tài)安全與資源規(guī)劃，從黃土高原治理到全球氣候變化應(yīng)對，均體現(xiàn)了 “基礎(chǔ)研究與國家需求緊密結(jié)合” 的科研導(dǎo)向。國際學(xué)術(shù)界評價(jià)他 “用中國的黃土，書寫了全球環(huán)境變化的歷史”，其學(xué)術(shù)思想至今仍指導(dǎo)著地質(zhì)、環(huán)境、氣候等領(lǐng)域的研究，為人類理解地球環(huán)境演變規(guī)律、應(yīng)對全球氣候變化提供了 “中國智慧”。

文章來源：公眾號“山西省生態(tài)學(xué)會(huì)”

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