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中国岩溶研究先行者——袁道先科学家故事

文字:李勇、孔令湫 编辑:孔令湫 复审:李雪梅 终审: 发布时间:2023-08-24 点击数量:

 近期,在中国科协学风传承行动的支持下,学校科协开展学风传承讲述西南大学科学家故事系列活动,号召全校师生深入学习宣传袁道先科学研究事迹,大力弘扬袁道先科学家精神!


袁道先是国际著名水文地质学家、岩溶学家,西南大学教授。多年来,他潜心学术,出版专著及教材18部,论文394篇,曾获得国际和省部级及以上奖项10余项。1991年,袁道先成为我国第一位岩溶地质领域的中国科学院院士。1996年,荣获国际水文地质学家协会主席奖,也是迄今唯一荣获该荣誉的中国科学家。2022年,荣获国际水文地质学家协会岩溶委员会终身成就奖。2023年5月,荣获2022年度广西最高科学技术奖。

 

怀揣报国理想与岩溶结缘

1933年8月,袁道先出生在浙江诸暨一个知识分子家庭,父亲是著名的教育学家、心理学家袁哲,母亲傅致柔也积极投身中国教育事业,家族对教育与知识的重视让年幼的袁道先深受感染。生在旧社会,长在旧社会。战火纷飞的年代里,袁道先常年辗转奔波,从浙江到上海再到湖南,期间因母亲与妹妹去世,又因父亲前往前线参军,一度在保育院沦为“孤儿”。1943年,袁道先随父亲前往重庆市沙坝区青木关,在原中央大学附属中学读书,历尽艰辛的求学之路才算是安稳下来。

艰苦的生活和学习条件没能阻止袁道先求学的欲望,而是磨练了他的意志、锻炼了他的体质,更加激发了他努力学习科学文化知识报效祖国的决心。西南大学副教授、袁道先的学生沈立成说:“先生告诉我们,那时的冬天,学校没有热水,然而在离学校不远有一处温泉,他们早上就跑到那里去洗漱,然后朗读英语,先生的英语基础就是在那个时候打下的。”袁道先中学的化学老师韩金鉴,课讲得非常生动有趣,英语口语很好,还常常讲一些化学家的小故事,袁道先从那时候开始对化学产生了浓厚的兴趣。也正是因为喜欢化学,后来才渐渐与岩溶结缘。高中毕业后,袁道先响应国家建设新中国的号召,毅然选择了南京地质探矿专科学校(南京大学地质系的一部分)地质矿床科就读,毕业后进入地质部水文地质局。袁道先先后在黄河、三门峡、西藏、山东、云南、广西和金沙江等地的水文地质队担任技术员、技术负责人、总工程师。

 

脚踏实地,推动中国岩溶研究发展

1953年3月,袁道先调入地质部水文地质局,正式开始地质事业生涯。袁道先笑着说:“我们那时候二十几个人管着全国的事,哪里要搞铁路、水库、滑坡,我们都要去,整天都在野外。”新中国成立之初,国家着手治理黄河,年轻的袁道先加入黄河中游清水河队,他们沿河跋涉,白天抓紧时间做地质勘查,晚上就在河边支起帐篷,从内蒙古的包头开始,途径呼和浩特一直到山西偏关一带。1954年,在完成了黄河中游的地质勘查工作后,年仅21岁的袁道先被任命为黄河中下游工程地质大队第一分队队长,参与另一个水库坝址的勘探工作。1955年-1957年,袁道先代表地质部作为国务院西藏工程勘查队的技术员踏上高原,解决西藏地区民众向中央反映的在西藏地区发展供电的问题,他组织负责了拉萨第一座水电站,从勘查设计到施工完工的全部地质勘查工作,并勘查了雅鲁藏布江和乌江沿线的水能资源。1958年-1978年,袁道先先后担任山东水文地质大队、云南水文地质大队的技术负责人,地质部南江大队第六水文地质大队副总工程师,在长达20年的时间里,袁道先的足迹遍布了祖国大江南北,从黄河流域到青藏高原,从山东到云南、重庆再到广西,他的科学研究也从最初的地质勘查转为更深入的水文地质调查研究。1978年,由于长期从事岩溶研究工作所取得的优异成果,袁道先正式调入地质矿产部岩溶研究所所长,负责业务方面的工作。

改革开放以后,我国在地质领域的国际交流加强,袁道先开始致力于岩溶领域的国际学术交流。袁道先笑谈:“对外交流,我有比较有利的条件,原来在中央大学附属中学外语就比较好。国外专家来了,直接就可以交谈。”袁道先为岩溶研究所和我国岩溶领域树立了良好的对外形象,在当时出国名额、经费、外汇都有限制的时候,他出国不需要带翻译,一个人背着包就出国去开展研究与交流工作了。在袁道先的不懈努力下,20世纪80年代中后期,岩溶研究所先后与法国、美国、英国等国的岩溶研究专家建立了合作关系。在这十几年里,袁道先跑了四十五个国家,国际上主要有岩溶的国家,都有他的足迹。

 

潜心钻研,站在世界岩溶研究的前沿

从1990年起,袁道先和他带领的团队开始了与联合国教科文组织在地球科学领域的合作,并连续主持实施了6个与岩溶相关的“国际地质对比计划”项目。“国际地质对比计划”(International Geological Correlation Programme,简称:IGCP)是联合国教科文组织(UNESCO)和国际地质科学联合会(IUGS)于1972年共同创立的地质科学领域内的国际性学术计划,是联合国教科文组织和国际地质科学联合会组织的最成功的科学计划之一。

中国是岩溶大国,面积达到344万平方千米,约占国土面积的1/3,岩溶类型发育齐全,呈现多种优势,有着丰富的岩溶资源。袁道先说:“当时,国家鼓励我们在国际上起更大的作用,挑更重的担子,所以我去申请了岩溶的国际对比项目,让我们国家在世界岩溶领域占据主导地位。”袁道先不断总结实践经验,把地域优势转化为研究优势,成功地把地球系统科学思想引入现代岩溶学,创立了岩溶动力学理论,将全球变化引入岩溶环境中,为岩溶学术界提供了共同解决最紧迫的岩溶资源环境问题,而且形成了一个强有力的国际合作群体。把全球研究岩溶的科学家聚集在一起,让他们参与、认可我们的研究成果,最终促成了把世界岩溶研究中心落户到中国桂林。  

2001年9月3日,中国重庆,IGCP448:全球岩溶生态系统对比

进入21世纪,随着岩溶科学研究的深入,世界各国岩溶科学家普遍认为,十分有必要建立一个岩溶方面的国际研究中心。袁道先多次强调世界岩溶研究中心设在中国,不仅对中国意义非同寻常,而且也会对世界岩溶研究产生深远影响。2008年2月11日,中国国土资源部与联合国教科文组织在巴黎签署协议,正式将世界岩溶研究中心挂牌落户到中国桂林。为了这一时刻的到来,当时已担任3届世界岩溶项目主席的袁道先为之不懈奋斗了近20年。当时国外的很多专家对此事有些争议,为了获得国外同行的认可。袁道先带着来自世界各地的几十位岩溶专家,在中国进行了行程达6000多公里的实地考察。一路上现身说法,最终用他的学术思想和科学精神征服了国外专家们。 

钻溶洞是袁道先的人生乐趣!只要有机会袁道先就会背上岩溶地质工作者的老三件(铁锤、罗盘、放大镜)和新三样(pH计、CO2检测仪、碱度试剂盒),与年轻人一起爬山、钻洞,亲自掌握第一手野外数据。袁道先的夫人宋爱玲说:“他欢喜上野外,有些人欢喜在家里,他不欢喜,在家里可以做笔记,但是野外必须去。逢是春天的时候,西南大学的学生来,他都要把他们带去上野外。”  


心怀民生,用科研成果推动经济社会发展

我国岩溶地区的环境非常脆弱,随着我国经济的飞速发展,脆弱的岩溶生态系统与可持续发展的矛盾越来越突出,尤其是我国南方岩溶地区的石漠化问题,已经成了全面建设小康社会、西部大开发、建设社会主义新农村的难点之一。

岩溶区普遍比较贫困,地少、缺水是造成百姓生活困难的主要原因。贫困与岩溶区脆弱的生态环境如影随形,岩溶山区石漠化和岩溶地下水污染使老百姓的生活更加艰难,这让袁道先深感不安,他认为岩溶工作者应该用实际行动帮助石山地区解决贫困问题。于是,他一方面将自己的学术理论运用于扶贫实践,另一方面通过院士身份替百姓向政府进言。针对岩溶石山地区日趋严重的石漠化“病情”,袁道先开出良方:石漠化治理应因地制宜,坚持以水土流失综合治理为核心。他与几个植物研究所合作,让岩溶区农民在石缝中种植金银花、连翘、火龙果等经济作物,避免水土流失加剧,同时也保证了农民的经济效益。重庆南川的金银花种植基地、广西平果的火龙果种植基地,都是石漠化治理成功的典范。同时,他还组织6位院士专家亲赴西南贫困山区考察,并提出关于西南岩溶山区科技脱贫的建议上交国务院。在袁道先等院士的不懈努力下,“西南岩溶地区石漠化综合治理”被纳入国家“十二五”“十三五”规划,石漠化的综合治理工作取得显著成效。

岩溶地区石漠化的问题得到缓解,岩溶地区地下河污染问题又让袁道先倍感忧虑。“最典型的例子是重庆市南山老龙洞,这里的地下河已经变成一条真正意义上的下水道。”袁道先对此义愤填膺。2007 年以他为首的科学家,在中国科学院院士联名建议中提交了《防止我国西南岩溶地区地下河变成“下水道”的对策与建议》;2009 年初,由他牵头承担的“西南岩溶石山地区重大环境地质问题及对策研究”整理出阶段性成果。调查结果让人震惊:西南岩溶区水环境问题呈现污染源多样化、污染由点向面发展、有机污染与无机污染并存等特点,岩溶区 3066条地下河面临城市生活、工业以及农业多重污染的挑战,正受到变为排污下水道的实际威胁。在他的不懈努力下,西南岩溶区地下水污染问题得到重视,调查在持续进行,调查覆盖范围也在不断扩大,逐步掌握了区域的总体情况和发展趋势,为进一步的科学研究、地下水监测计划、地下河全面保护整治规划提供了科学依据。 



 



2006年3月袁先生带队考察南平镇,与当地农户交流

2005年以来,袁道先同国内外岩溶学家一起积极推动武隆喀斯特与云南石林、贵州荔波喀斯特申报“中国南方喀斯特”世界自然遗产,并于2007年6月申报成功。2012年以来,他又全力推进重庆金佛山联合贵州施秉、广西桂林和广西环江申报第二批“中国南方喀斯特”世界自然遗产项目,并于2014年6月成功入选世界自然遗产。

岩溶地区生态环境关系到经济社会发展和百姓生活,申遗成功给这些地方带来极大的社会、经济和环境效益。

 

 

教书育人,用科学家精神影响广大地质学子

2000年,袁道先兼任地处西南岩溶区的西南师范大学(今西南大学)地理科学学院教授,亲自培养岩溶研究人才。

袁道先的秘书李勇老师说:“袁先生坚持给学生授课,指导论文。不仅编写了《现代岩溶学》教材,还不顾高龄带领学生参加野外地质实习。每每说起教过的学生,先生脸上总是露出欣慰的笑容,他说他现在的主要精力就是培养人才。”

袁道先在西南大学的第一届博士生(左一贾亚男,左二何多兴)

袁道先要求研究生要善于提出科学问题,如果提不出问题基本不能进入写论文阶段,在这个过程中,袁道先会和研究生进行探讨,启发他们提出科学问题。袁道先说:“提出科学问题是不容易的,要有两个基本素质,一个是前人的文章都要读过,第二个是要有好奇心,对科学问题要有反思。”

“袁先生要求学生阅读文献,提出科学问题,并且提出科学假设;第二个方面是培养学生野外观测的能力,必须要求学生跑野外,从野外发现问题并提出科学假设,第三个方面是要求学生做实验,亲自动手获取实验数据,分析数据形成小论文,最后形成毕业论文。”西南大学教授、袁道先学生蒋勇军说道。

袁道先前后培养了200多个硕士和博士,其中不乏很不错的岩溶研究者,在西南大学的岩溶研究团队和桂林岩溶所的研究团队都各有 30人左右。袁道先也很重视团队建设和团队成员的培养。他的团队里绝大部分人都申请到国家科学基金,一半以上的人都有留学经历。这也是他另外一项看不见的“科研成果”。他为此自豪地说:“我对我的团队很满意,我相信他们今后能够把岩溶研究事业很好地传承发扬下去!”