用脚测量大地,用心与石相伴|他证明了,世界最好的岩溶在中国,中国最好的岩溶在桂林

科技工作者之家  |   2020-05-19 11:05

“神斧天工筑溶洞,钟乳倒立练神功”,唐代的杜甫这样称赞他看到的钟乳奇景。不过,钟乳石看起来虽美,但它的形成原因——岩溶,可并不是那么美好的。因为岩溶地区的生态环境往往很脆弱,这会严重制约当地的经济社会发展。我国岩溶地区面积将近三百万平方公里,不仅占地广,而且类型复杂、成因多样。因此,如何对其进行开发和利用,是一大难题。为解决这一难题,中国科学院院士、水文地质学专家袁道先一生与岩溶相伴,以认识和利用岩溶的价值为宗旨,为我国岩溶学的发展做出了巨大贡献,并被世界岩溶学界所认可。wt_a52370d561.

袁道先

01颠沛流离,求学之志益坚1933年8月24日,袁道先生于浙江诸暨,父亲袁哲是当时著名的教育家、心理学家,母亲傅致柔是一名优秀的教师。在这样的一个文化气氛浓厚的家庭里,袁道先从小就对知识有着强烈的渴望。

袁道先4岁时,抗战全面爆发,父亲投笔从戎,母亲因为产后热去世。两年后,年幼的他跟着父亲抗战的步伐先后辗转武汉、重庆、湖南、贵阳。                                                    wt_a126405a60.1939年,6岁的袁道先,摄于浙江诸暨颠沛流离的生活并没有使袁道先放松学习,反而坚定了他求学的决心。在中央大学附中就读期间,袁道先遇到了对他影响颇深的化学老师韩金鉴。韩老师讲课非常生动有趣,课中化学家的小故事更是引人入胜。慢慢地,袁道先对化学产生了浓厚的兴趣。后来他选择的岩溶事业,很大程度上也正是因为对化学的热爱。02“国家需要什么,就学什么”1950年春,我国的地质人员仅200余人,远远不能满足新中国建设的需要。在人民政府和地质学家们的支持下,著名地质学家谢家荣办起了南京地质探矿专科学校,招生名额为100人,学制两年,以应急需。

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1949年,16岁的袁道先,摄于南京

为应国家之需,袁道先完成高三上半学期的学习后,选择了攻读南京地质探矿专科学校地质矿床科。当时的南京矿专可谓是人才荟萃,有谢家荣、郭文魁、业治铮等大师亲自为学生讲授国内外最新的地质理论知识。不仅如此,学校还积极组织野外实习,帮助学生尽快建立地质构造的三维概念。虽然两年学制,但实际上只有一年是系统的地质理论学习,课程相当紧张。袁道先以“国家需要什么就学什么”为信念,刻苦学习,为以后的科研打下了坚实的地质学基础。毕业后,袁道先留在南京地质学校任教,一年后调入地质部水文地质局。从此,他的足迹踏遍大江南北。他先担任黄河中游清水河工程地质队小组长,负责地质勘察,后来又担任三门峡队副分队长,负责坝址勘测。1955年,作为地质技术员,袁道先又奔赴西藏工作。wt_a52350e8fa.

1956年,袁道先在拉萨河边

由于工作出色,1955年,袁道先获得共青团中央授予的“ 全国青年社会主义建设积极分子” 。次年,他递交了长期在西藏工作的请愿书。1957年,因西藏局势紧张,他被调回内地,此后,在将近十年的时光里,他先后辗转贵州、山东、云南。1966年,袁道先任广西省水文地质队副总工程师,一直持续到1978年。03厚积薄发,贡献多部学术著作1978年,袁道先调任地质矿产部岩溶地质研究所所长,在从事20多年的野外一线水文地质勘查后,他进入专门的研究单位工作,有了充足的时间进行思考和总结。他提出岩溶水不均匀理论。岩溶水的不均匀性,是指岩溶岩体中不同块段富水性的差异性和水力联系的各向异性。简单来说就是,岩溶水的基本特征是其空间分布不均匀,而这种不均匀性决定了水文地质工作方法的不同。wt_a22380efa2.

1978年,袁道先作岩溶水不均匀性问题的学术报告

在环境地质研究领域方面,袁道先开创性地把环境科学、地质学和岩溶学相结合,提出了岩溶环境学的理论。在相关著作中,他阐明了其特点、类型以及岩溶地区各种特有的环境地质问题的发生、发展、分布规律和防治对策。wt_a32350e987.

《岩溶学词典》

1988年,受中国地质学会委托,袁道先领导编纂了《岩溶学词典》和《岩溶地质名词术语》,进一步统一了岩溶学的学术用词和规范定义,提高了岩溶地质勘查和研究水平,也为我国岩溶学进行国际交流铺平了道路。这一系列重要成果的推出,使袁道先成为我国岩溶领域当之无愧的扛鼎者,在国际学界也有了很高的知名度。1991年,袁道先当选中国科学院院士。进入二十一世纪以来,经过多年的研究、思考和总结,尤其是在成功实施了几个国际地质对比计划项目之后,袁道先对于当代岩溶研究的理论认识又上升到了一个新的高度,提出了岩溶动力学理论。岩溶动力学理论与过去传统观点最大的不同点在于将岩溶作用视为一个开放和动态复杂系统,视岩溶动力学为一门多学科交叉的复杂系统科学,它揭示了岩溶动力系统的行为特点、方向以及岩溶过程强度,并为发展岩溶动力学理论总结出了一套科学的工作方法。这标志着岩溶作用的研究已经从过去岩溶形态成因研究,发展到作为全球碳、水、钙循环的重要一部分。wt_a2238164ea.

岩溶动力系统结构框架图

袁道先的岩溶动力学理论关注地质碳汇问题,对于气候变化问题的应对具有很强的指导意义,也开拓了岩溶学的全球变化研究新领域,为研究全球气候变化提供了一个新的角度。04提升中国岩溶在国际学界的影响力1978年起,在担任地质矿产部岩溶地质研究所所长期间,袁道先利用自身英语与地质专业的优点,积极参与国际交流。1980年,袁道先首赴南斯拉夫考察,打开了国际交流的局面。接下来的几年里,袁道先辗转法国、英国、美国等国家,同时担任多个国际地质组织的负责人。慢慢地,中国的岩溶研究开始被世界所知。wt_a5263169a2.

1979年,南斯拉夫斯洛文尼亚岩溶研究所专家来访

1988年10月,第21届国际水文地质大会于桂林召开,这是中国地质界当时举办的规模最大的一次国际会议。20世纪90年代以来,由袁道先等提出申请,以岩溶地质研究所为主持单位,我国连续实施了五个IGCP国际岩溶地质对比计划项目。这些项目的成功申报和顺利执行,不仅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的机会,也奠定了袁道先作为世界级岩溶学术研究领头人的地位。1995年,袁道先任联合国科教文组织、国际地科联国际地质对比计划(IGCP 379)“岩溶作用与碳循环”(1995-1999)国际工作组主席,提出了岩溶动力系统的概念模型、内涵与功能,把岩溶研究引入全球变化研究领域,开辟了岩溶作用与碳循环、石笋记录与古环境重建研究方向。1996年,袁道先获得国际水文地质学家协会最高奖——主席奖,这是该协会每年只授予一位国际知名学者的最高奖项。wt_a5261174fe.

袁道先获得国际水文地质学家协会最高奖

1998年,袁道先主编了《全球岩溶对比》(英文版),将地球系统科学引入岩溶学研究,系统提出岩溶动力学理论,并以此为基础,对全球岩溶进行了对比,引起了国际地学界的关注。经过多年的不懈努力,国际上终于承认,由于我国碳酸盐古老坚硬,新生代地壳大幅抬升,未受到末次冰淇的冰川刨蚀,以及水热配套的季风气候四大优势,世界上最好的岩溶在中国,中国最好的岩溶在桂林。2008年2月11日,联合国教科文组织正式决定在中国桂林设立国际岩溶研究中心。这是袁道先为之奋斗了近20年的结果。wt_a326217e62.

2008年2月11日,联合国教科文组织总干事松浦晃一郎与中华人民共和国国土资源部副部长王寿祥签署了在中国桂林成立国际岩溶研究中心的协议

尽管袁道先在岩溶研究方面取得了举世瞩目的成就,但他并不满足于此,他深知培养岩溶研究人员,让岩溶研究事业后继有人的重要性。wt_a22661aa73.

2007年3月,袁道先(右二老者)指导西南大学学生野外实习

他在人才培养方面不遗余力,进入二十一世纪以来,先后在中国地质大学、广西师范大学等多所高校担任导师,带动了西南大学等高校的地理地质学科建设,为我国的地质事业培养了大批人才。同时,袁道先心系民生,在石漠化治理、地下水保护和利用以及世界自然遗产地申报方面做了大量工作,都取得了不错的成绩。“人生不知足,奔驰竞朝夕”,虽然已年逾八旬,但袁道先仍然没有停下手中的工作。

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袁道先

(1933.8-)

水文地质学专家

中国科学院院士