刘东生:揭开黄土的奥秘

内容摘要1995年,刘东生在德国柏林作学术报告。■张佳静1978年3月18日,全国科学大会在北京召开。时任中国科学院院长郭沫若在全国科学大会闭幕式上发表书面讲话:“我们民族历史上最灿烂的科学的春天到来了!”时年61岁的刘东生参加了这次具有历史意义的
1995年,刘东生在德国柏林作学术报告。

■张佳静

1978年3月18日,全国科学大会在北京召开。时任中国科学院院长郭沫若在全国科学大会闭幕式上发表书面讲话:“我们民族历史上最灿烂的科学的春天到来了!”时年61岁的刘东生参加了这次具有历史意义的大会,他主持的“中国黄土研究”获得了全国科学大会奖。

这次大会之后,已步入花甲之年的刘东生也迎来了自己的科学春天。当年,他赴京参与青藏高原科学讨论会筹备工作。第二年,刘东生调回位于北京的中国科学院地质研究所,参与重建了第四纪研究室。

20世纪五六十年代,在中国科学院地质研究所第四纪研究室的支持下,刘东生带领同事开展了黄土高原地区大规模地质考察,做了横穿黄土高原的10条大剖面调查。他们首次确立了对黄土高原的三维立体认识,了解了黄土的时间、空间分布规律;命名了中更新世的离石黄土、早更新世的午城黄土,在洛川、离石、午城建立了黄土的标准剖面;对黄土的物质成分进行分析,发现了黄土颗粒的动态性,对黄土的空间分布有了清楚认识;对黄土里面的古土壤层进行分析,并对黄土里的古气候特征进行研究。

刘东生带领团队所做的黄土高原考察研究奠定了中国黄土研究的基础,这些成果为黄土的风成说提供了一定的定论,不仅使国民经济建设有了科学依据,也得到了国际、国内学术圈的认可。那么,黄土中还有没有其他“奥秘”呢?

1981年,刘东生带着从洛川黑木沟钻取的黄土样品远赴瑞士。他与瑞士苏黎世联邦理工学院高等地球物理所的赫勒教授合作,计划利用该校地球物理系的超导磁力仪,进行黄土古地磁研究。因为超导磁力仪的利用率非常高,刘东生只能每天晚上进行测量,从晚上10点,一直工作到第二天早上6点。

在进行了数月的“夜班”工作后,刘东生完成了测量工作。他把测量数据输入电脑程序,获得了一条曲线图,这条变化颇有规律的曲线蕴含着什么科学规律呢?刘东生左思右想,终于在回国的飞机上想起来了。这条曲线图与英国剑桥大学一位教授做的深海沉积物曲线类似,这条曲线里竟然隐含着古气候变化信息!原来,中国西北沙尘暴里聚集起来的黄土高原,和热带太平洋里面的深海沉积是有联系的,黄土气候变化的规律和深海沉积所反映的气候规律非常吻合。

不久,刘东生和赫勒在《自然》上发表了他们的成果,将黄土剖面磁化率这个指标介绍给了全世界。有了这个指标,就可以把区域性的黄土研究与深海研究的氧同位素指标、南极冰芯的同位素指标相比较,使得传统的第四纪研究进入以全球变化、持续发展为目标的新时期,也使得中国的黄土研究走向了国际。

2002年,刘东生获得了国际环境领域最高奖“泰勒环境成就奖”,美国教授梅根宣读获奖评语。评语中对刘东生在黄土研究中的开创性工作给予了高度肯定——“地球历史记录中,有3种气候记录最为完整,分别是深海沉积的记录、南北极冰芯的记录,以及中国黄土的记录。”

(作者系中国科学院大学副教授)

本版组稿负责人:张佳静

 
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