文/《瞭望》新聞周刊記者 張文靜 王銘禹

在野外科學考察的勾曉華
她,可以像男人一樣,翻山越嶺,深入到最偏遠的大山,只為獲取最理想的樹輪樣本,從它們身上尋找歷史的記錄,追蹤氣候變化的痕跡;
她也可以安靜地坐在實驗室里,屏住呼吸,在顯微鏡下查明那密密麻麻的樹木“暗語”,解碼氣候變化;
她還可以脫下運動鞋,換上高跟鞋,化上淡淡的妝,走進教室,用生動的語言和豐富的野外經歷向學生們講述驚心動魄的科研故事。
只要有時間,她也會在家中的廚房,為愛人和孩子精心烹制幾道小菜,以彌補自己因為工作而對家人的愧疚。
她,就是樹輪學研究專家、蘭州大學資源環境學院院長勾曉華教授。從事科研工作20多年,她的腳步遍布我國西部重要生態功能區,通過研究樹木年輪,讓大樹“開口說話”,從而破解隱藏在樹輪中的氣候“密碼”,重建西北旱區和青藏高原東北部氣候變遷歷史。
興趣和堅持的力量
走上這條在外人看來艱辛又“無趣”的科研道路,勾曉華認為,興趣和堅持是最好的“領路人”。
1970年,勾曉華出生在祁連山腳下——甘肅省永昌縣的一個普通家庭。7歲前的農村生活經歷使她愛上了大自然。那些常人眼里稀松平常的花花草草,在她眼里就是五彩繽紛的大世界。
7歲時,勾曉華隨父母搬到縣城。遠離大自然的這一段時光,對她來說既難熬也非常鍛煉人。父母工作忙,沒時間照顧她,反而讓她在中學時就成了生活“多面手”,“做飯、洗衣服、縫縫補補,都自己干,成就感十足。”
回到大自然的懷抱是她的奮斗方向。她下決心要努力學習,將來報考跟植物有關的專業。高考那一年,她沒和任何人商量,完全出于興趣報考了蘭州大學生物系植物學專業,并如愿以償。
當時,蘭州大學生物系共有6個專業,大多數學生都填報了生物化學、細胞生物學等相對熱門且容易就業的專業。而對大自然“念念不忘”的勾曉華選擇了相對冷門的植物學。全班19名同學中,只有她和另外一名同學的第一志愿是植物學專業。
但她樂在其中,“非常享受野外實習的過程,和老師、同學每天背著10來斤重的標本夾走幾十里路,一點也不覺得累,能夠把課堂學的直接在自然界應用和驗證,覺得自己的選擇太正確了。”
那時的她沒想過,自己的堅持是助力她日后科研事業發展的重要財富。
自1988年至1995年,勾曉華在蘭州大學生物系完成了本科和研究生的學習。恰逢地理系那一年需要一名植物地理學的老師,她前去應試,并順利地得到了這一職位。
從生物系跳到地理系,隔行如隔山。“除了對植物有些研究,地理的東西我完全不懂。”勾曉華再自信,心里也不免犯嘀咕。
為結束“門外漢”的尷尬狀態,勾曉華又當起了學生。只要不上課,她便去旁聽地理系教授的課程,學習地貌、水文、土壤等地理學知識,跟著教授們赴野外考察、帶學生實習。只是她始終不清楚如何將植物學與地理學更好地結合起來。繼續攻讀博士學位留在地理系還是重新回到生物系,這個問題在那段時間反復困擾著她。
當時,地理系的自然地理學研究主要集中在冰川、黃土和沙漠等常規課題上,中科院院士、時任蘭州大學地理系副主任陳發虎等一批學術帶頭人希望通過多學科交叉研究,拓展新的研究方向,勾曉華的交叉學科背景引起了教授們的注意。
“陳老師為我指出了兩個研究方向,樹木年輪學或者孢粉學,并歡迎我加入他的研究團隊。”勾曉華說,留校任教4年后她開始攻讀自然地理學博士學位,并最終確定了研究方向。
“通過研究樹木年輪,我們可以知道一個研究區域過去幾百年到幾千年的氣候變化和生態環境變化歷史,并找到其中規律,在此基礎上,可對未來氣候變化做出預估。”勾曉華說。
在她看來,興趣是最大的力量,而堅持是照亮夢想的明燈。如今,昔日同窗中,依然從事植物學及相關領域研究的屈指可數,大多數人在后續的深造或工作中,紛紛轉向生物學其他領域。
從樹輪中尋找歷史
年輪是樹木的記憶,更是森林的記錄者,蘊含著大量氣候、水文和環境等方面的歷史信息。指著實驗室里一個布滿年輪的大圓盤,勾曉華介紹說,年輪寬,代表那年氣候條件好;年輪窄,代表那年氣候條件惡劣。
“年輪的寬度與溫度、降水、太陽輻射、二氧化碳濃度等生態因子有著復雜的相關關系。”勾曉華說,她和團隊成員借助寬度、穩定同位素分析和樹木生長過程的野外觀測等方法,解碼這些“密語”,探究氣候變化成因。但樹木既有共性,也有個性。霜凍、干旱和蟲災等自然現象會影響樹木生長,而人類活動的干擾也可能影響到樹木的真實記憶。排除個性,找到共性,才能更客觀準確地重建氣候變化歷史。
“媽媽,附近的樹這么多,為什么你總是要去山里找樹?”對于孩子的疑問,勾曉華總會耐心解釋。因為她清楚,高海拔、人跡罕至的地方才是她尋找最理想樹木的目的地。要能采到一棵老樹,這比“天上掉餡餅”還要讓她興奮。
十余年來,勾曉華的足跡遍布祁連山、賀蘭山和阿尼瑪卿山等西部重要山脈。野外考察,動輒半個月以上,但她并不覺得苦,反而慶幸這片荒蠻給了她許多機會。
在海拔3000多米的高山上,她和團隊成員要背著十幾斤重的工作背包,漫山遍野地采樣。為了多采一棵樹的樣本,她常緊張地忘了高原反應這回事;即使戴了手套,拿著生長錐鉆取樹芯的雙手也會磨出血泡。時間長了,血泡會變成繭子。
白天徒步采樣,餓了,大餅咸菜就著山泉水就是一頓飯,能想辦法燒開一壺水,泡碗方便面那就是人間美味了。“山里的清晨特別冷,早上醒來帳篷上會結一層霜,河水冰冷,冷到不敢洗臉。”勾曉華笑著說:“就當防曬了。”
晚上經常要在空曠的山林里安營扎寨。和衣躺在帳篷里,伴隨她的是夜空中的滿天繁星和耳邊呼嘯的寒風。勾曉華卻認為是“科學研究讓我看到了別人看不到的風景,豐富了我的生活”。
在勾曉華看來,堅持不僅僅需要興趣和熱情,也需要勇氣和膽量,有時還得像“探險家”一樣具有冒險精神。
2000年,勾曉華和團隊在祁連山西部考察途中遇到了狼。馱著行李的毛驢突然發生躁動,拼命把背上的行李往地下甩,企圖掙脫束縛逃走。雇來的當地向導野外經驗豐富,立即警覺起來,“背后有狼!”向導低聲急促地警告大家。
“我們當時緊握采樣工具當做防身武器,背靠背站成一圈,大家都不敢出聲,只能快步走,走到開闊沒有隱藏的地方時,狼就離開了。”勾曉華說,當時嚇得她手心里都攥出了汗。
遇強則強、迎難而上是勾曉華的性格。多年的不懈堅持令勾曉華和團隊成績斐然。近年來,他們定量重建了黃河上游近千年來的徑流量變化;利用樹輪重建了過去氣候變化歷史,特別是區域干濕變化歷史,并展開了我國西北及周邊區域干濕變化的面域樹輪重建與對比研究。
近幾年,專注于古氣候研究的勾曉華還將眼光投向氣候變化對生態環境影響的研究。她目前承擔的自然科學基金項目《云貴高原氣候變化的樹輪記錄研究》已近尾聲,她和團隊又有了新的發現。
勾曉華說,2011~2013年間,云貴高原部分區域出現成片樹木死亡情況,人們普遍認為是冰雹、雷擊等惡劣氣象條件所致。但經過科學研究和分析,他們認為是干旱導致的樹木死亡。
“云貴地區降水豐沛,年降水量達到1000毫米以上,很難有人將樹木死亡與干旱聯系起來。”勾曉華介紹,云貴高原大面積分布的喀斯特地形使得降水難以積蓄下來,加之每年10月至來年4月是當地旱季,故而導致樹木因長期干渴而成片死亡。
辛勤付出也讓勾曉華收獲滿滿。她先后獲得“中國青年科技獎”“中國青年女科學家獎”“青藏高原青年科技獎”,她是教育部長江學者特聘教授,并享受國務院特殊津貼。
像圓柏一樣堅韌
勾曉華最重要的研究對象,是生活在祁連山深處的祁連圓柏。祁連圓柏是一種非常古老的樹種,活樹的樹齡可達2000年,它的生命力極其頑強,只需少量水分土壤就能生生不息繁衍下去。她希望自己也像這古老的樹種一樣,積極、頑強、向上,不斷成長。
2017年,勾曉華繼任蘭州大學資源環境學院院長,成為該院有史以來首位女院長。“壓力倍增,但也給我搭建了更好的平臺。”勾曉華對學院發展有著自己清晰的規劃:在教學和科研上爭取國際一流,同時更好地服務地方經濟、社會發展。
勾曉華坦言,和西部高校一樣,目前學院在發展過程中也面臨著不同學科發展水平不均衡、人才隊伍建設不均衡等問題。“這也是我們今后要著力解決的問題,而且在這個基礎上,還要形成發展合力。蘭大正在建設‘雙一流’大學,蘭大的地學有特色和優勢,就要努力走到國際前列。要達到這一目標很不容易,但并非不可能,需要我們共同努力來實現。”勾曉華說。
2018年初,祁連山研究院在蘭州大學正式成立,勾曉華兼任院長,研究院專門針對祁連山近年來出現的生態環境問題,以及今后如何開發保護等展開深入研究。今年夏季,她將組織學校不同學科的專家深入祁連山腹地,進行跨學科的科考工作。
身兼數職,勾曉華常常感慨時間不夠用。好在她有來自父母的大力支持,以及同樣從事氣候變化研究的愛人的支持。
作為一名女科學家,繁重的科研讓勾曉華少了許多普通人的樂趣和陪伴孩子、家人的時間,但勾曉華并不后悔,“在我追求科研事業的過程中,和家人、和團隊成員一起付出了超乎他人的努力和艱辛,也收獲了滿滿的幸福和成就。科學研究永無止境。身為科研人員,需要我們踏踏實實,一步一個腳印,向著高峰一路攀登。而每一次的攀登,都有可能帶來一次新發現,產生有影響力的貢獻。”她說。
(《瞭望》新聞周刊 2018年3月31日)
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