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扎根黄土高原 勇攀科学高峰
——记陕西省政协副主席、社陕西省主委周卫健
发布日期:2012-01-06 来源:九三学社中央办公厅
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我的面前放着这样一张履历表:贵州大学英语专业毕业,获澳大利亚国立大学地理系硕士学位,获西北大学地质系理学博士学位;当选国际14C学会常务理事,任Radiocarbon学术刊物副编辑,编委,任中国科学院地球环境研究所所长;陕西省政协副主席;九三学社陕西省委第十一届委员会主任委员。2009年12月当选中国科学院院士,2010年当选发展中国家科学院院士。

这里面记载着一位女科学家——中国科学院地球环境研究所所长兼黄土与第四纪地质国家重点实验室主任周卫健研究员从一位外语翻译到一名地学专家,从一位学有建树的科学家到肩负参政党重任的领导者的人生经历。她扎根黄土高原,勇攀科学高峰,不断挑战自我,成功地实现了人生的数次转折和飞跃。

尽职英语翻译 胸怀地球科学

周卫健祖籍河南,1953年出生于贵州省贵阳市一个革命干部家庭。1976年,刚从贵州大学英语系毕业的周卫健,正遇上贵州省从美国凯洛格公司引进了一套天然气化肥生产设备,急需翻译人才,贵州省外办来到贵州大学选拔了八名品学兼优的学生担任翻译,周卫健就是其中之一。由于她勤奋好学,刻苦钻研,成为各种谈判、技术安装、试车中的首席翻译。两年后,工厂建成,由于她的突出表现,组织决定留她在贵州省外办搞外事工作,她的一生似乎要在外事工作中继续下去……

但是人生之路往往不是一条简单的直线。就在周卫健满怀青春热情,投入到新工作岗位不久的一天,中国科学院地球化学研究所的一位领导找到她,希望她能到地化所做科技翻译。他说,你学外语而搞外语太单一,外语是一种工具,你应该走边缘科学的路子,进行专业“杂交”才能有新的突破。一席话使周卫健如醍醐灌顶,她欣然同意进中科院地化所做科技翻译,她的人生之路在这里出现了转折。地球化学有许多学科,做事认真的周卫健认识到要做好这门科学的翻译,就必须掌握好这门知识,要认真研究才行。她勤奋好学,自觉请教国内外专家,发现了在地球化学研究上,有很多深不可测的科学奥秘。神奇的自然界,使周卫健产生了一种想去探究的强烈愿望,从而对地球科学产生了极大的兴趣。“你的英语学得这么好,又这么年轻,现在转行还来得及”,中国科学院院士、古生物专家周明镇的一席话更坚定了她钻研地球科学的信念。

由于周卫健在与外国专家、学者交往中表现出了很好的翻译水平,获得领导的好评和外国专家的器重,美国加州大学一位著名教授提出推荐她赴美留学,并提供奖学金。但是在八十年代初期,我国刚刚对外开放,外语人才十分缺乏,单位离不开她,她以事业为重,只好放弃出国深造的机会,毅然留在云贵高原。她一边工作,一边到贵州师范大学地理系学习,她深深地爱上了地理、地质事业,义无反顾地踏上了地球科学的研究之路……

二十多年来,周卫健长期从事放射性碳十四(14C)年代学研究,近年来又拓展到10Be环境示踪研究,是我国在该领域取得系统成果,并与全球变化研究相结合,在理论和方法上具有创新成就的优秀中年学术带头人。

情系黄土高原 心仪14C年代学

“创业、机遇、幸福是紧密相连的”,周卫健是这样想的、也是这样做的。1985年,中科院决定在西北黄土高原上建立一个新型开放式的研究所,从事黄土、第四纪地质和全球变化的研究。与此同时,周卫健所在的地化所将由贵州迁往广州,人们都竞相争取能迁往经济发达、条件优越的广州,而周卫健却说:“西北是我向往的地方,那里有创业、有机遇,也有真正的幸福”。在现中科院院士、地学专家安芷生的带领下,一个七人小组来到了西安筹建黄土与第四纪地质实验室,一心以事业为重的周卫健就是其中之一。二十年来黄土实验室在安院士的领导下已发展成为国内外著名的地球环境研究所,作为主要骨干之一的周卫健对黄土室的发展做出了突出贡献,她本人也随着研究室的发展成长为国内外有名望的一位地学专家。

1987年,她被派往澳大利亚合作研究中国黄土高原的 14C年代学。在国外研究期间,她刻苦钻研,除了掌握14C测年技术外,还在该国国立大学地理系以第一名的优异成绩完成了硕士学位的必修课。在澳期间的学习,为她日后从事年代学研究插上了知识的翅膀。由于她学习成绩优异,导师建议她硕博连读,立即转入攻读博士学位并提供了学习经费。就在这时,派出单位函告她马上回国,参加实验室的建设及评审工作。面对是继续留在澳大利亚攻读博士学位,还是回国参加 14C实验室的建设?在这关键时刻,她想到的不是个人前途和国外舒适的生活条件,而首先想到的是祖国大西北的科研事业更需要她。建立一个具有国际竞争能力的放射性碳测年实验室,为黄土高原的古环境、古气候提供可靠的年代标尺,为祖国大西北的科研事业作出自己的贡献,是她梦寐以求的愿望。

1988年8月,她放弃了攻读博士学位的机会,毅然返回了祖国。在经费不足、条件较差的情况下,她宵衣旰食,发奋努力,在建立14C测年手段和提高测年可靠性方面做了系统研究:在我国加速器14C测年尚不成熟的条件下,她首先建立了100毫克碳量的小样品的14C测年的制样装置,使其与大样品(2克碳量)方法构成了一套测年方法序列,解决了地质、考古小样品的测年难题;较早建立了不同类型样品的化学前处理方法和开展我国风积物花粉测年研究。将小样品测年方法运用在江西瑞昌铜矿遗址研究中,确定了该遗址的准确时代为商代中期,把中国古代采铜历史前推了300-400年,为中国冶金史、青铜文化及中国文明史的研究提供了定量的科学依据。三年来的殚精竭虑使一个崭新的14C测年实验室在我国条件艰苦的大西北建立起来了,2003年,周卫健领导的14C实验室作为我国唯一代表参加了第四届14C国际对比,取得优良成绩,为我国14C年代学发展作出了艰巨努力。周卫健也在黄土高原上找到了放飞人生梦想的天空。

哪管黄尘满面 终得硕果累累

中国的黄土里记录着大量古代气候与环境变化的信息,为了获取这些信息,为人类生存做出贡献,不少科学家为此积极探索,而周卫健便是这支队伍中的佼佼者。

多年来,周卫健地质考察的足迹遍布黄土高原及其邻区的沟沟坎坎,她经历过“大风起兮尘飞扬”的洗礼,感受过“黄尘滚滚日月昏”的境界,出入过“龙卷风尘旋天立”的危地,体验过“玉颜尘封官掏泥”的生活。在“末次冰消期我国季风气候事件的14C年代学及气候事件对全球变化的非线性响应”研究中,周卫健不畏艰辛,经过多次地质考察,终于首先在黄土和泥炭地层中检出了“新仙女木”事件(简称YD事件,一种耐寒的花粉命名)。她指出该事件具有百年尺度干冷-湿冷-干冷的季风气候波动特征和全球的寒冷性质,纠正了东亚YD事件以暖湿气候为特征的认识;她还发现YD时期高低纬气候的空间变率,指出通过高低纬、海陆气的相互作用,古ENSO对YD季风降水有一定的贡献;她又指出全新世东亚季风具有百年-千年尺度的高频变化及太阳辐射是主要驱动力。这些研究成果可供在全球增温的背景下,为中国乃至东亚气候预测及采取相应对策提供了科学依据及历史相似型,引起国际上较大反响。

1991年5月,在美国图桑召开的第14届14C学术会议上,周卫健作为中国年轻的女科学家,受到了大会组委会邀请并得到资助。会上,她的学术报告,观点新颖,谈吐不凡,令所有与会者无不刮目相看。就在这次会议上,她被选为国际14C学会常务理事,成为中国人在该学会中第一位常务理事。

由于她勤奋刻苦,学风严谨,勇于实践,敢于创新,先后获得国家基金委“杰出青年科学基金”、“优秀青年科学家群体”等科技部基础研究的前期专利和中科院方向性项目等重要项目。获“首届全国百篇优秀博士论文奖”、省部级一等奖五项,国家自然科学三等奖一次和专利一项(第一完成人),发表论文一百余篇,有43篇论文被SCI收录。在国际学术组织和学术刊物中任职。

治理西部荒漠 提出真知灼见

2001年3月,江泽民主席与出席全国人大的陕西代表团代表共同审议“十五”纲要报告,谈到西部环境治理时如是说“在我童年的时候,印象中陕西等西部地区美得很啊!渭城朝雨浥轻尘,客舍青青柳色新,但后来为什么沙漠化这么严重,是天灾,还是人为的原因所致”?

参加会议的全国人大代表、地质专家周卫健说:“目前陕西的沙漠带正在向南迁移,要加大对西部地区生态的投入,应先从环境脆弱的地区例如沙漠环境过渡带入手,恢复人类破坏前的自然面貌是西部环境治理的基本目标,这是因为中国自然植被带的分布是长期历史演变的结果。过去是草原的就恢复成草原,是森林的就恢复成森林,是沙漠的就让它是沙漠”。

江主席说:“今天这位女同志的发言最好,要建设山川秀美的西部,要依靠科学,认真研究。请你帮我准备一些资料”。

带着江主席的希望,周卫健结合自己的研究成果,根据现今沙漠边界与末次冰期极盛期沙漠边界的对比,以及现代夏季风所能达到的最大边界与所估计的全新世气候最佳期沙漠边界的对比,和人类活动及考古地点时空分布的分析,最终以研究所集体的名义向中央提交了“自然过程和人类活动对我国西北地区生态环境的影响报告”。报告中,科研结果表明过去3000年来的人类活动造就了今天的毛乌素沙地,改变了它的半干旱草原的自然原貌。同时指出我国年降水量200—400mm的半干旱环境敏感带和黄土高原应视为沙尘暴源区和荒漠化的重点治理区。报告为我国治理沙尘暴源区和荒漠化问题提供了科学依据。

跻身国际先进 探索示踪研究

业精于勤贵于创新。周卫健在科学的道路上从来没有停止攀登的步伐,她以坚韧不拔、勇于创新的精神,不断挑战科学高峰。

多年来,周卫健在14C测年方法和提高14C测年可靠性方面做了大量系统性的工作,但她充分认识到我国地球环境科学研究的瓶颈是高精度、高分辨率的可靠年代标尺的建立和环境过程的示踪,它是我国全球变化研究中最为关键也是最为薄弱的一环。我国作为一个大国,现有的加速器质谱(AMS)设备远远不能满足地球环境科学研究和参与激烈国际竞争的需要。因此,我们不能满足于把我国的宝贵样品送到国外去测量,我们必须抓紧时机,尽快在我国大西北的地球环境所建立AMS国家平台。 在时任所长安芷生院士的全力支持下,她率先提出并具体负责了多核素分析用的加速器质谱仪项目,并领导建立了由国家科技部、中国科学院和国家教育部共同支持的“西安加速器质谱中心”,使我国十个“国家大型科学仪器中心”之一的西安加速器质谱建设成功,并跻身国际先进行列。“西安加速器质谱中心”的建立成为我国西部的一个亮点,而周卫健成为世界上稀有的加速器的女负责人。

在繁忙地建立西安加速器质谱的同时,周卫健又从长期的14C年代学研究拓展到10Be(铍10)的示踪研究。

近年来,从冰芯、海洋沉积物中的10Be记录示踪研究的成功,充分证明了10Be在示踪古地磁场变化研究领域不可取代的重要地位。与之相比,黄土10Be浓度记录由于包含了来自粉尘源区以及季风降水的不均匀性的复杂信息,导致黄土10Be浓度记录无法象海洋、冰芯沉积物中的10Be那样可以直接示踪古地磁场漂移事件,以至不少地学工作者都认为不可能对黄土中的10Be进行示踪古地磁场研究。因此中国黄土10Be的环境示踪研究皆集中在对古气候变化的研究,而回避对古地磁场的示踪研究。“明知山有虎,偏向虎山行”,周卫健决意要攀这一险峰,并提出了将影响黄土10Be浓度的气候因素与地磁场因素分离的创新思想。进而分别探索了三种方法来实现这一思想,终于分离得到了国际上第一条最近八万年从黄土10Be示踪的古地磁场漂移事件序列,并定量重建了第一条最近八万年从黄土10Be揭示的地磁场强度变化曲线。这项研究解决了如何利用黄土10Be进行古地磁场示踪研究的难题,发展了黄土10Be环境示踪研究的新领域。通过示踪研究的数据分析,她与合作者还共同提出了有关统计学中的多变量的一元线性回归计算的“平均值概念”及其在地学研究中的具体应用。

周卫健主持国家自然科学基金、科技部基础研究项目、中科院方向性创新等项目,创造出14C年代学结合全球变化的新动向,在国际舞台上相当活跃,先后应邀赴澳大利亚国立大学,美国亚利桑那大学和华盛顿大学等进行长期合作,多次赴日本、俄罗斯、德国、意大利、奥地利等国家参加国际学术研讨会,成为当今国际科技界瞩目的青年女科学家。

终是天道酬勤 难忘重任在肩

天道酬勤。周卫健扎根黄土地,不畏艰难的辛勤付出,也得到了政府和社会各界的广泛赞誉和肯定。1995年她荣获了陕西省“首批科技新星”称号;成为1997年的“陕西省三五人才”获得者,同年享受国务院政府特殊津贴;2001年荣获“中国科学院首届十佳女杰”光荣称号,同年,被评为“陕西省三八红旗手”和陕西省有突出贡献专家;2002年荣获“全国三八红旗手”光荣称号。

1998年,周卫健光荣当选全国人大代表。9年来,她深感自己肩上的责任重大,挤出时间,积极参加人大组织的视察、执法检查等活动,认真履行代表职责。她积极了解社情民意,在全国人大会议上提出了不少好的议案和建议。她关注西部大开发,西部荒漠化治理,黄河小浪底综合治理。2006年3月,她在全国“两会”上提出“完善网络管理,培养青少年健康成长”的建议,引起社会各方的广泛关注。

2007年7月7日,周卫健迎来了又一个终生难忘的日子。在九三学社陕西省第九次代表大会上,她光荣当选九三学社陕西省第十一届委员会主任委员,迎来了一次新的飞跃,她施展才能的舞台更加宽广,肩上的责任也更加重大了。她感谢组织和社员对她的信任,表示要带领新一届领导班子成员,不断加强学习,加快角色转换,提高自身素质,提高领导班子的执行力、协同力和感召力。团结带领全体社员,发挥九三学社自身优势,为国家,为人民做出更大贡献。这是周卫健最近写的一首诗:

龙腾虎跃我九三

九龙共腾风雨骤,

三虎齐跃兴神州,

学术政治显特色,

社会小康和谐构。

参政议政意识强,

为民服务新篇奏,

学习教育建自身,

互相监督永同舟。

这首诗充分体现了她作为九三学社一员的自豪感和使命感,以及担任九三学社省级组织新领导的责任感。衷心祝愿周卫健的人生更加精彩,事业更加辉煌!