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陈发虎:用一沙一石拼出人类青藏高原“攀登”史

来源:科技日报2021-11-29 09:57

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  近日,中共中央组织部、中共中央宣传部、人力资源和社会保障部、科技部联合印发了《关于表彰第六届全国杰出专业技术人才和专业技术人才先进集体的决定》,中国科学院院士、中国科学院青藏高原研究所研究员陈发虎入选全国杰出专业技术人才名单。

  走进陈发虎的办公室,墙上挂着各种地图:世界的、中国的、青藏高原的、地貌地形的……会议桌上堆着一些书籍资料,随手打开一本已经被翻旧的《地理与世界霸权》,书页中留有许多记号、文字等阅读痕迹。陈发虎说,这本书只是茶余饭后的消遣。

  显然,陈发虎是个地理迷。

  探索环境和人类的相互关系

  “我的研究一方面是气候和环境变化,另一方面是人类如何进入和适应青藏高原,包括生理适应和文化适应。”陈发虎告诉科技日报记者,青藏高原是生物演化和适应的主战场,是猿向人演化的关键基础区域。同时,跨大陆的文化交流在人类社会演化中发挥了重要作用,青藏高原地处欧亚大陆,其屏障阻隔作用是影响的关键。

  在30多年的科研生涯中,陈发虎利用湖泊岩芯、黄土沉积等地质载体,在黄土研究、气候变化、环境变化、环境考古与史前文明演化等方面取得了很多成果。特别是在亚洲中纬度地区气候变化的“西风模态”,以及史前人类永久定居青藏高原的过程和机制等方面提出了创新性认识,深入揭示了环境变化与文明演化的相互关系。

  2019年5月,陈发虎带领的环境考古团队在《自然》杂志上发表研究成果——“青藏高原中更新世晚期丹尼索瓦人的下颌骨化石”。他们从甘肃省夏河县白石崖溶洞发现的一块古人类右侧下颌骨化石上找到了新线索,将青藏高原上的人类活动历史由距今4万年提前至距今16万年,向前推进了12万年。

  该研究团队进一步工作发现,神秘已消逝的丹尼索瓦人,在夏河县白石崖溶洞中持续生活到距今4万年前后,并将基因融合到现在生活在青藏高原的人群中,新成果发表在《科学》杂志上。

  “早在现代智人到来之前,丹尼索瓦人在中更新世晚期就已经生活在青藏高原高海拔地区,并成功适应了低压高寒缺氧环境。”一说起古人类,陈发虎开始滔滔不绝。目前的研究可以反映出丹尼索瓦人可能曾经在东亚广泛分布,但就目前发现丹尼索瓦化石的两处地点,还不能推测出具体的迁移路线和分布范围。

  陈发虎说,距今约20万年前,生活在青藏高原上的古人类已经相当聪明,拥有复杂的行为技能。比如,在拉萨市堆龙德庆区邱桑村的温泉附近发现的古人类手脚印,可以将其理解为一种艺术表达,就好比好莱坞大道上明星们的手印。

  野外科考是研究乐趣所在

  野外考察是地理学的基础,陈发虎大部分的科研时间是在野外度过的。“年轻的时候出野外没有导航,路况、车况、沿途条件也差,现在想想很危险。”但回忆起当年的情景,陈发虎觉得特别有滋有味。“那时不知道什么是害怕,或者说,因为热爱,所以勇敢。”

  “1998年夏天,我们几个人开一辆越野车穿过巴丹吉林沙漠,考察湖泊和沙漠的变化情况。”陈发虎说,“进入沙漠后,风景很美,有沙山、小湖,湖里有小鲫鱼,还有牧民村落。”

  不过,由于缺乏翻越沙山的经验,下坡时越野车陷进了沙里。“我们就开始挖车轮下面的沙,想把车挖出来,可是沙子特别软,越挖车就陷得越深。”陈发虎说,幸好那是一个有人烟的沙漠,一位好心的村民路过,教他们要从四个角齐发力往上抬车,流沙自然填补到轮胎下,然后帮着一起把车一点点给抬了出来。

  出野外的常规操作,是至少两辆车一起走,这样互相可以有个照应。但由于当时条件有限,一辆车坐满人就出发了。野外考察耗时耗力,他们要跟时间赛跑,有时还会临时起意,就近多跑一些地方,以提高效率、摊低成本。“毕竟山高路远的,来都来了,得多去看一些地方。”他说。

  陈发虎还记得1995年有一次在新疆博斯特湖打完湖泊钻,临时决定穿越塔里木盆地翻过阿尔金山到柴达木。他们计划在一天内开到,但天黑还没开到,只能找地方先住下。“朝着有灯光的方向开,足足开了3个小时,住下时已是夜里3点。”他回忆道。

  广袤的青藏高原,就是这样一个“望山跑死马”的地方。这里是地球演化科学的天然实验室,也是陈发虎的科研乐园。

  30余年保持热爱不断产出成果

  为什么学地理?

  “世界那么大,我想去看看”,这因果关系看起来简单,但像陈发虎这样,把梦想干成事业,并且几十年始终热爱,那就是另一回事了。

  “我生长在陕西商洛山区,秦岭山与山之间的天然阻隔,我这个山里娃很想走出去看看。”陈发虎报考兰州大学地理学专业的原因如此朴素。而且,陈发虎不喜欢死记硬背,在他看来,学地理适合自己,比较注重逻辑思维。

  “学生的成长,好老师的作用太关键了,而我有幸遇到兰州大学的一批好老师。”他说。

  得益于良师指路,引导他选择自己感兴趣的科研方向,陈发虎在兰州大学一口气读完本科、硕士、博士。

  陈发虎的研究生导师是我国地貌学家、第四纪地质学家、冰川学家李吉均。读博期间,一方面没有足够的科研经费和合适的机会开展青藏高原的古冰川研究;另一方面当时中国黄土沉积及其记录的冰期—间冰期旋回变化成为国际研究热点,兰州是世界上黄土沉积最厚的地区,有得天独厚的区域优势和便利条件。陈发虎产生了对黄土记录研究的兴趣,导师也鼓励他做这项工作。

  “李老师非常有前瞻性,他还鼓励我以今论古,因为只有理解现代过程才能更好理解过去发生的变化,也鼓励我从气候变化角度理解古冰川变化。”陈发虎说,这是后来他开展全新世古气候和环境变化研究,也始终将古气候变化与现代气候变化机制相联系的重要原因。

  保持着兴趣和热爱,不断产出成果,30多年来,陈发虎如愿在世界许多地方留下野外考察的足迹,也一直进行着自己的思考。“我们研究环境和人的相互作用,目的是让自然环境变得更好,终极目标是让人类更加幸福。”他说。(杨 雪)

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