積科研跬步 鑄地學之魂
——記長安大學水利與環(huán)境學院博士生導師李培月教授

李明麗

俗語有言：千年中國看西安。在這樣一座有著悠久而輝煌歷史的文化古都里，坐落著一所國家首批“雙一流”世界一流學科建設高校，同時也是國家首批“211工程”“985工程優(yōu)勢學科創(chuàng)新平臺”重點建設高?！L安大學。

與長安大學初遇，也許并不能在川流不息的人群中感受到它的驚艷，但時間久了，一定會被這所學校內濃厚的學術氛圍所感染。這里保留著最真實的古跡，最濃郁的學風和最淳樸的人情。而對長安大學水利與環(huán)境學院教授李培月來說，長安大學的意義遠不止如此，這里更是他與所熱愛的水文地質領域，相知相守十余年的初始地。

苦難在先 樂趣在后

1300公里，對有些人來說，只是幾個小時的飛機，或是十幾個小時的火車就能跨越的距離，而對于李培月來說，那是從懵懂無知到科學殿堂之間的距離。2004年，從未離開過河北老家的李培月，在父親的陪同下來到長安大學報到?；厥桩斈陝倓偛饺氪髮W校門時青澀的自己，李培月也許并不知道，未來他就是在這里開始了與科研十余年的羈絆。

“我愛這里的古樸和不失現(xiàn)代的繁華?！崩钆嘣抡f道。當年因為年紀小，李培月只是憑著性子隨意選擇了水文與水資源工程專業(yè)，但內心對專業(yè)的內涵卻不知所以?？蓪I(yè)上的這一點困難并沒有對李培月造成什么影響，一向為“勤奮刻苦”代言的李培月，直言在本科階段“過得很充實”。認真上課，每次考試成績名列前茅，這似乎就是李培月大學生活的主旋律。除此之外，在高中時期就酷愛英語的李培月，也將這個愛好延續(xù)到了大學，并在大學期間獲得兩次全國大學生英語競賽一等獎。就連多年后導師錢會教授提起他，也總是說印象中“那個常年坐第一排，踏實認真的李培月”。

李培月一步步腳踏實地，只想著要努力完成學業(yè)，但這些似乎和研究樂趣沾不上邊，這樣的現(xiàn)狀一直持續(xù)到了大三。2007年，李培月在一次暑假實踐中發(fā)現(xiàn)了水文地質專業(yè)中不一樣的風景，也就是從那時起，李培月眼中不再只有多得數(shù)不過來的專業(yè)知識，而是開始向學術研究轉變。

李培月榮獲科學中國人2017年度人物稱號

2007年暑假，李培月跟隨張益謙老師遠赴內蒙古開展煤礦普查項目的野外調查工作，這也是他參加的第一個科研項目——“內蒙古東勝煤田1：5萬水文地質環(huán)境地質調查”。那段時間，他每天都要在鄂爾多斯高原上徒步行走幾十公里，從勘測地形，區(qū)分不同時代的地層界線，再到測量水位、取水樣，幾乎什么事都要做。但正是這次令人苦不堪言的經歷讓他徹底愛上了這個專業(yè)。水文與水資源工程，不再只是一個專業(yè)名稱，而是變成了李培月渴求攝取的科研理論知識，更是研究的興趣所在。

“這是我真正意義上科研生涯的開始，現(xiàn)在想起來，那時雖然苦，雖然累，但卻很快樂，也極大地鍛煉了我的意志?！崩钆嘣禄貞浀馈Ｗ源?，李培月踏上了以興趣為前提的學術研究之路，更對他后來能夠獨立承擔各項野外工作奠定了堅實的基礎。

有了興趣做支撐，李培月的科研之路一路開掛。臨近畢業(yè)時，他義無反顧地選擇繼續(xù)科研之路，由于成績優(yōu)異，李培月分別于2008年和2010年獲得保送攻讀本校碩士及博士學位的資格。碩士及博士期間，李培月更加注重理論與實踐的結合，在同級學生還在思考下一步的研究方向時，李培月早已在導師的指導下參與完成了20余項國家和省部級科研項目，并在Hydrological Processes等國際知名期刊上以第一作者/通訊作者發(fā)表了40余篇論文，其中SCI收錄近30篇。2014年，他更是以第一作者的身份在國際頂級學術期刊Nature雜志上發(fā)表了題為Accelerate research on land creation的文章，成為長安大學建校以來以第一作者身份在Nature雜志上發(fā)表文章的第一人。

十年地學 堅定科研不動搖

令人艷羨的科研成就背后，必定隱藏著不為人知的辛苦與付出。用李培月的話來說，這些都是科研路上必須經歷的，而這些經歷自然也回饋了李培月無數(shù)鮮花與掌聲。

隨著接觸科研項目的增多，李培月在地下水污染、地下水環(huán)境演化等研究中找到了相似之處，那就是都與人類活動有關，甚至這些人類活動還可能改變地下水含水層的結構。但活動種類的多樣性無疑加大了研究難度，李培月并沒有被困難嚇倒，開始在環(huán)境水文地球化學、人類活動影響下旱區(qū)地下水環(huán)境演化以及地球化學過程與含水層滲透性演化三個方向展開研究，對所學的水文地質領域發(fā)展現(xiàn)狀了解得十分透徹，并逐漸有了自己獨到的見解。

他指出，這三個研究方向是相輔相成，難舍難分的。例如環(huán)境水文地球化學就是要不斷發(fā)展新理論、新方法，為其他兩個方向提供研究方法；而地下水環(huán)境及含水層等方面又與人類活動息息相關，與未來人類生存和發(fā)展也不可分割?！叭齻€方向都是我的研究重點，我需要不斷在理論和方法上創(chuàng)新，跟上科研的發(fā)展動態(tài)?！崩钆嘣抡f道。

事實證明，在十年科研生涯中，李培月對科研動態(tài)的追蹤做得很到位。多年來，他取得了諸多科研成果。他深化了徑向收斂流彌散的研究，將該理論創(chuàng)造性地應用于衛(wèi)寧平原上不同含水層巖性、不同地貌單元的野外試驗中，并進一步提出了適用于越流承壓含水層參數(shù)識別的全程曲線擬合法，確定了最優(yōu)抽水延續(xù)時間。他還系統(tǒng)辨識了地下水污染與農業(yè)灌溉、含水層越流、污染河流滲漏、地下水混合作用等的關系，從水動力和水化學兩方面闡明了地下水污染的演化機理及其規(guī)律。至此，他還沒有滿足，又繼續(xù)將地下水環(huán)境的定義和內涵進行拓展，將其延伸到整個與地下水相關的自然系統(tǒng)和人類社會系統(tǒng)中，最終形成了以自然科學和社會科學相結合的地下水環(huán)境研究框架。

2014年博士畢業(yè)后，李培月符合學校優(yōu)秀博士生留校條件并順利留校工作。雖然到目前為止剛剛工作短短6年，但他所做的研究可能三天三夜也說不完，其中，在騰格里沙漠的研究令李培月記憶猶新。項目中，他以騰格里沙漠邊緣的美利紙業(yè)速生林基地為研究區(qū)，對造紙廢水灌溉入滲的地球化學過程及其地下水質演化展開系統(tǒng)研究。

黃土高原野外考察

指導學生野外實習

雖然美利紙業(yè)有著寧夏“造紙龍頭企業(yè)”的輝煌過去，但今非昔比，在帶來巨大經濟效益和生態(tài)效益的同時，嚴重的地下水污染也隨之而來。造紙廢水中包含的高濃度的COD等污染物對地下水水質產生了惡劣影響，如若大量灌溉可能對水源地水質產生巨大的影響。

于是，依托國家自然科學基金，2016年李培月開始了深入研究，2018年年底項目順利結題。這期間，他做了大量的試驗和調查，采用野外調查、水土樣品采集與測試、室內實驗、同位素技術、數(shù)值模擬與綜合研究等多方位手段，建立起多元地下水端元混合分析模型，定量評價造紙廢水對地下水環(huán)境的影響。此外，只靠實地考察往往并不是萬全之策，李培月還特別通過室內實驗與模擬研究，觀察造紙廢水的入滲過程、入滲進入含水層后的各種地球化學過程，以此來確定地球化學參數(shù)，從而建立統(tǒng)一考慮生物地球化學與水文地球化學作用的反應性溶質運移模型。與此同時，他利用同位素、水文地球化學、數(shù)值模擬和多元統(tǒng)計等先進理論與方法，對造紙廢水灌溉影響下的地下水環(huán)境演化機制及地下水污染防治進行了全面綜合的研究，為地下水環(huán)境保護提供科學的理論支撐。

做了全面的研究，結果自然可喜。李培月通過研究發(fā)現(xiàn)，造紙廢水中高濃度的COD，無論經過怎樣配比，都無法完全消除對地下水產生的影響，且隨著澆灌年份的增長，濃度還會不斷升高?！拔覀兊膶嶒灲Y果表明，造紙廢水灌溉在入滲的過程中會發(fā)生一系列復雜的生物地球化學和水文地球化學過程，這些過程不僅會影響包氣帶土壤的性質，也會改變地下水的水化學性質。”科研奧秘遠比想象得更復雜，面對同樣復雜的鏈式變化過程，李培月并沒有退縮，下一步，他表示還會繼續(xù)在已有的研究成果基礎上對過程之間的協(xié)同演化機理進行更深入的研究。

絕不愧對“教師”這個稱謂

在地學行業(yè)里做出多項突破的李培月，不僅是行業(yè)里的佼佼者，更成為學生眼中的“地學偶像”。而偶像自然也有自己內心的科研偶像，著名水利專家李儀祉先生一直都是李培月心中樹立的科研標桿。對他來說，不止學術，李儀祉先生對人才的培養(yǎng)，更令他暗暗下定決心：絕不愧對“教師”這個稱謂。

雖然教學時間并不長，但李培月已經有了屬于自己的一套教學感悟。博士期間，導師錢會的一句忠告令李培月記憶深刻：“教書是個良心活。”李培月也正是這樣恪守與踐行的?！耙粋€人在科研能力高深的同時，應當培養(yǎng)一批為學科建設貢獻力量的人才。”李培月也的確是這樣做的。

在要求自己不放松科研的同時，他時刻關注學生在科研上的進展，也會時不時將自己的最新研究成果與學生分享，身體力行地踐行著一名教師的職責。只要學生在科研上有需求，他都傾盡所有，毫無保留。他常常教導學生，科研工作在常人看來枯燥不易，因此，能夠吃苦耐勞就要放在科研首位，其次就要注重平時的研究積累，多讀文獻，多思考，持之以恒堅守科研，終會有“守得云開見月明”的那一天。他指導的三項大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目中，團隊成員已發(fā)表學術論文5篇，其中有4篇發(fā)表在國際SCI期刊上。指導的一項大學生挑戰(zhàn)杯課外競賽項目獲得陜西省二等獎?！皩W生們都很有天賦，基本的科研意識與科研能力已經具備，也學會了如何撰寫學術論文?！崩钆嘣滦牢康乇硎?。

與此同時，隨著近年來國家對“創(chuàng)新型國家”和“生態(tài)文明建設”的大力推進，“生態(tài)水利”“數(shù)字水利”“智慧水利”等與水資源類專業(yè)密切相關的發(fā)展模式和行動規(guī)劃也已經進入日程計劃，李培月積極參與了多項學校和陜西省教育教學改革項目。針對新形勢下水資源類人才培養(yǎng)存在的問題，他參與構建了多元化、階梯式的實踐教學體系，確立了水資源類特色創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新路徑。研究成果獲得了長安大學優(yōu)秀教學成果獎一等獎、特等獎和陜西省教學成果獎二等獎，為自己在大學教育發(fā)展的貢獻路上打響了“開頭炮”。

趁熱打鐵，李培月通過創(chuàng)新卓越人才培養(yǎng)模式，提出了“重基礎、強實踐、能創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)理念，并進一步向傳統(tǒng)實習模式發(fā)起挑戰(zhàn)：他將“老三樣”實習模式進行改革，在原有基礎上緊跟當前科技發(fā)展，增加了“數(shù)字填圖”“3S技術”“Google Earth應用”等“現(xiàn)代元素”。在實踐教學管理方面，他制定了更加完善的基于“野外能力+內業(yè)能力+實習答辯”的野外教學管理辦法，使其更適用于水資源類專業(yè)實踐教學，這樣一來，學生普遍都在實踐能力和野外技能上得到了提高。

無論是科研探索，還是學生培養(yǎng)，李培月都竭盡全力。接下來，他表示科研和教學道路絕不停歇，會以人類活動影響下旱區(qū)水土環(huán)境演化機制研究為主要研究內容繼續(xù)科研之路。除此之外，建立一個屬于自己的科研團隊也在計劃之中，相信有了團隊的支持，在人類活動影響下，地下水環(huán)境發(fā)生了哪些巨大變化，科研人員又該如何去應對這些變化等問題，最終都會水落石出。