九州著華章 互聯(lián)譜新篇
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在記者看來,神秘而又低調(diào)的野外臺站,是那崇山峻嶺中,或是大漠流沙里,抑或冰前浪邊一抹“絕世而獨立”的風景。
而在科學家的眼中,野外臺站和實驗室一樣不可或缺。資源、環(huán)境、生態(tài)和農(nóng)業(yè)等科學研究需要野外第一手的觀測、試驗科學數(shù)據(jù),野外觀測試驗站是開展野外觀測、試驗、研究和示范的工作平臺,是野外科學研究的基地。
作為“國家隊”,中國科學院歷來重視野外科學工作和野外觀測試驗站的建設。
九州大地平臺起
對于地球科學和資源環(huán)境學科領域來說,中國科學院野外臺站是非常重要的組成部分。這些野外臺站可以大致分為五類,一類是研究陸地表面各種生態(tài)系統(tǒng)如草地、森林生態(tài)系統(tǒng)等的研究站;一類是研究地磁等地球物理現(xiàn)象的觀測站;一類是觀測像大氣雷暴等大氣本底觀測站;一類是觀測海洋物理、海洋生物過程變化的近海海洋觀測研究站;還有一類是對高寒、極端干旱、凍融、滑坡、泥石流、雹暴等諸多特殊環(huán)境與災害進行野外監(jiān)測與試驗的研究站。
在條件極為惡劣的地方,因為國家需求,中科院一磚一瓦地建設科研根據(jù)地?!芭e個例子,沙坡頭站在寧夏沙坡頭這個地方,當時因為1958年包蘭鐵路要通車,要經(jīng)過騰格里沙漠,沒有防護措施,鐵路將可能被沙地淹沒,不能暢通行駛。我們中科院的研究人員思考怎么把沙子固定住。用了很簡單的辦法,就是用草方格,拿麥草弄成一米見方的草方格,結(jié)果包蘭鐵路一直暢通無阻,從來沒有被風沙淹埋過?!敝锌圃涸菏繉O鴻烈等老一輩科學家從國家需求出發(fā),發(fā)揮中科院的優(yōu)勢所在。
野外觀測試驗研究臺站是獲取和積累第一手科學數(shù)據(jù)的重要平臺;基于觀測和實驗,有關(guān)科研人員還要進行分析、綜合和模擬等等,開展深入研究,野外臺站又是重要的研究基地;野外臺站還需要對研究成果,如生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化管理模式、退化生態(tài)系統(tǒng)重建技術(shù)、農(nóng)業(yè)高新技術(shù)等進行示范,為研究成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力進行前導性工作,因此野外臺站往往又是重要的成果示范基地。
除此之外,野外臺站還是國家資源生態(tài)環(huán)境及社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略宏觀決策的重要科學基礎設施,是培養(yǎng)人才的基地,是科學普及、傳播科學和文明的窗口。
自上個世紀50年代開始,45個中科院研究所先后建立了212個野外臺站,主要分布在生態(tài)、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、海洋、地球物理、天文、空間、金屬腐蝕等研究領域。其中,國家級野外臺站47個,院級站40個,所級站99個,室(組)級站18個,合建和其他野外臺站8個。
互聯(lián)成網(wǎng)建體系
我國自然環(huán)境先天不足,環(huán)境污染日益嚴重,自然災害頻頻發(fā)生,農(nóng)業(yè)的水、土資源數(shù)量不斷減少、質(zhì)量不斷下降。要解決這些問題,除了定點觀測研究外,更需要多個學科的綜合研究。
以生態(tài)領域為例,1986年,在北京召開的“中國科學院第一次野外臺站工作會議”上,科學家們就提出將一些野外觀測站聯(lián)合起來建成研究網(wǎng)絡,形成整體效益。
“這個建議的提出為中科院發(fā)揮資源環(huán)境領域綜合優(yōu)勢找到一條具體途徑?!碑斈陮O鴻烈是中科院分管資源環(huán)境的副院長,他告訴記者,“把中科院有關(guān)研究所已在各類生態(tài)系統(tǒng)類型上建立的29個觀測試驗站聯(lián)合成研究網(wǎng)絡,對進入網(wǎng)絡的站實時規(guī)范化管理,執(zhí)行統(tǒng)一的觀測方法,采用統(tǒng)一的測試標準,使用統(tǒng)一的儀器設備,而且這些站要長期地、穩(wěn)定地做下去,這一代未做完下一代要接著做。后來經(jīng)過多次討論將這個研究網(wǎng)絡命名為‘中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(CERN)’?!?nbsp;
目前,CERN由16個農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)試驗站、11個森林生態(tài)系統(tǒng)試驗站、3個草地生態(tài)系統(tǒng)試驗站、3個沙漠生態(tài)系統(tǒng)試驗站、1個沼澤生態(tài)系統(tǒng)試驗站、2個湖泊生態(tài)系統(tǒng)試驗站、3個海洋生態(tài)系統(tǒng)試驗站、1個城市生態(tài)站,以及水分、土壤、大氣、生物、水域生態(tài)系統(tǒng)5個學科分中心和1個綜合研究中心所組成。
“作為生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng),除了觀測功能,還有科學研究功能。除此之外,每個地區(qū)都有特殊的生態(tài)問題,我們還要服務于國家的可持續(xù)發(fā)展,根據(jù)國家不同階段、地域的需求,及思想技術(shù)再組裝,形成新的東西。各個臺站還肩負推廣相應的先進技術(shù)的職能。”中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡中心主任于貴瑞形容CERN是一個多種功能有機交織在一起的“萬花筒”。
經(jīng)過長期的努力,多個領域的野外科學觀測、試驗、研究和試驗示范的野外臺站網(wǎng)絡體系得到不斷發(fā)展,中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(CERN)、特殊環(huán)境與災害監(jiān)測網(wǎng)絡、區(qū)域大氣本底觀測網(wǎng)絡、地磁臺鏈構(gòu)成的野外觀測研究體系,為我國的大氣、海洋、固體地球、地理、環(huán)境、生態(tài)、宏觀生物等多個學科的發(fā)展提供了強有力的科技支撐,在國內(nèi)外產(chǎn)生了廣泛的影響。
野外精神代代傳
局外人看每一個野外臺站,都經(jīng)歷過艱難的初創(chuàng),堅定地守候。參與其中的科學家們卻善于“苦中作樂”。
野外臺站廣大科技工作者長期以來克服各種困難,堅持在遠離城市的艱苦環(huán)境下開展工作,形成了“以站為家,甘于寂寞,艱苦創(chuàng)業(yè),團結(jié)協(xié)作,科學嚴謹,善于創(chuàng)新,勇于開拓,無私奉獻,長期堅持”的野外臺站工作精神。
對于他們來說,播種科研種子的喜悅讓艱辛、困苦、寂寞不那么難熬。
對中科院許多生態(tài)專業(yè)的研究生而言,最初的科研生涯始于CERN生態(tài)站。作為新生代生態(tài)工作者,中科院新疆生地所副研究員許皓對個人成長能和阜康荒漠生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)研究站的發(fā)展交織在一起,覺得何其幸運又光榮?!拔覀兊男疫\與光榮就在于,我們的出發(fā)點是幾代人通過艱苦卓絕的科研工作所鑄就的基石;我們的前輩以開拓與創(chuàng)新為己任?!?nbsp;
幾代野外臺站人的成長也與中科院的發(fā)展交織在一起。60多年來,中科院野外臺站在艱苦條件下開始創(chuàng)業(yè),走過了一條從簡陋到現(xiàn)代、由規(guī)模擴展到質(zhì)量提高、從臺站獨立發(fā)展到多站聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展道路,如今已經(jīng)形成覆蓋全國各典型區(qū)域和類型、設施比較先進的野外臺站網(wǎng)絡,為國家的生態(tài)建設、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)發(fā)展、減災防災、資源利用乃至基礎設施建設和防護等作出了重要貢獻,也為相關(guān)學科的發(fā)展作出了重要貢獻,同時,培養(yǎng)造就了一批扎根祖國大地、具有獻身精神、能吃苦善攻堅的高水平科技人才隊伍。
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