情牽氣象 循夢而行

肖貞林

青藏多寬谷，高原多湖泊，青藏高原多故事。

大約6500萬年前，印度板塊與亞歐板塊出現(xiàn)了一次快速而劇烈的碰撞，可以說青藏高原及一系列的山脈就是這次碰撞的產(chǎn)物，這些由于大陸擠壓而抬高至不同高度的地面，在其后的數(shù)千萬年間各自展現(xiàn)著不同風(fēng)貌，也由此孕育出了我國的大好河山，一條源遠(yuǎn)流長、波瀾壯闊的黃河更承托著中華民族生生不息的燦爛文明。事實上，這片地勢高險的“不毛之地”，其實對我國有著不可磨滅的重要意義。因而，它的每一次氣候變化，每一次“呼吸”，都如一泓春水，一旦有風(fēng)過，便會漣漪乍起，攪動著每一位氣象研究者的心，來自浙江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院的副教授田榮湘自然也不例外。

防災(zāi)比救災(zāi)重要

近年來，最牽動田榮湘心緒的氣候現(xiàn)象，當(dāng)數(shù)2009—2014年間，禍及中國西南五?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）（即云南、貴州、廣西、四川及重慶）的一場百年一遇的特大旱災(zāi)，俗稱“西南大旱”。西南地區(qū)位于青藏高原的東南側(cè)，這便使田榮湘產(chǎn)生了探索青藏高原氣候變化與其周邊地區(qū)氣候相關(guān)性的想法。恰巧，在我國正式啟動第二次青藏高原科學(xué)考察期間，她隨即迎來了重大專項中的子項目“西風(fēng)-季風(fēng)變化背景下地氣相互作用過程在不同下墊面的長期變化趨勢”。在項目中，她和團(tuán)隊聚焦被反氣旋控制的高原冬季，發(fā)現(xiàn)一旦反氣旋現(xiàn)象減弱，青藏高原東北部冷空氣也會隨之乏力，致使西南地區(qū)“陷落”進(jìn)青藏高原南面暖空氣的控制之中，造成干旱現(xiàn)象。而對此成果，她直言：“探明其中機(jī)制只是項目的第一階段，如今第二階段的研究即將開啟，青藏高原的熱力動力變化對周邊地區(qū)氣候的重要影響仍然不可小覷。”

干旱如此，赤潮亦是如此。這種突發(fā)于海上的“紅色幽靈”一直被視為海洋污染的信號，它可導(dǎo)致海洋中的魚、蝦、蟹、貝類大量死亡，對水產(chǎn)資源破壞極大，嚴(yán)重時還會因沉積物的大量堆積而影響海港建設(shè)，為漁業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)均埋下了不小的危機(jī)。而令人感到遺憾的是，此種災(zāi)害不可預(yù)防，因其形成機(jī)制極為復(fù)雜，目前學(xué)術(shù)界還未對其發(fā)生機(jī)制達(dá)成一致的認(rèn)知，但目前可以明晰的是，要形成赤潮，必不可缺少鐵、錳、鋅、鈷、硅及維生素B1、B12、四氮雜茚、間二氮雜苯等成分。那么，這些營養(yǎng)元素又從何而來？

這個疑問曾一度盤桓在田榮湘心頭，揮之不去。為探索問題的答案，她親率團(tuán)隊謹(jǐn)慎調(diào)查分析了此前15次大型赤潮事件，她發(fā)現(xiàn)氣溶膠，即懸浮于氣體介質(zhì)中的固態(tài)或液態(tài)顆粒所組成的氣態(tài)分散系統(tǒng)，在“營養(yǎng)輸送”的過程中似乎有著非同尋常的相關(guān)性?！霸?005—2006年間曾發(fā)生過15次面積大于500平方公里的赤潮事件，其中只有1件跳脫出了研究預(yù)設(shè)的規(guī)律。我們之前習(xí)慣于認(rèn)為河流是輸送營養(yǎng)物質(zhì)的首要載體，這似乎將我們的思路桎梏住了。但其實這并不代表其他介質(zhì)就沒有輸送物質(zhì)的可能，比如大氣?！庇写嗽O(shè)想，她第一時間找到了自然資源部第二海洋研究所的專家進(jìn)行討論與咨詢，但出乎她意料的是，這一設(shè)想并未在第一時間得到肯定與支持。但這并未使田榮湘感到氣餒，在博士導(dǎo)師翁煥新教授的指導(dǎo)與鼓勵下，她最終成功申報了國家自然科學(xué)基金項目“大氣氣溶膠輸送鐵磷對引發(fā)東海赤潮的關(guān)鍵作用”。

此項目將東海列為主要研究對象。東海是世界著名的漁場，在我國的經(jīng)濟(jì)和民生中占有重要的地位，但赤潮事件卻嚴(yán)重威脅著東海生態(tài)系統(tǒng)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)，這令田榮湘寢食難安。項目開展期間，她及團(tuán)隊運(yùn)用了前沿的大氣數(shù)值診斷模擬技術(shù)與生物地球化學(xué)研究方法，創(chuàng)新性地將天氣動力與環(huán)境科學(xué)兩個學(xué)科的思路加以結(jié)合，最終找到了大氣氣溶膠對鐵、磷的輸送、沉降與引發(fā)東海赤潮的關(guān)鍵作用。原來，大氣中的酸化作用可使氣溶膠中的鐵、磷元素從不溶態(tài)變成生物可利用的形態(tài)，其后隨著下沉氣流輸送到洋面，而此種空氣的下沉運(yùn)動同時會帶來晴朗的天氣條件，這就為赤潮藻的生長提供了充足的光照，再結(jié)合東海洋流方向隨季風(fēng)改變從而提供的水動力條件，就“順其自然”地促使了東海赤潮的發(fā)生。

此研究成果顯然為海洋赤潮災(zāi)害的預(yù)報提出了一個有效的跨學(xué)科研究方法，同時為探索赤潮災(zāi)害發(fā)生機(jī)理提供了新的思路，對降低赤潮災(zāi)害的損失、保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境具有重要意義?！胺罏?zāi)永遠(yuǎn)比救災(zāi)重要?！碧飿s湘說。

科研的傳承

不是只有舞者才會穿上紅舞鞋，從此曼妙旋轉(zhuǎn)，不知疲倦。在天氣動力及環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)默默耕耘、執(zhí)教近三十載的田榮湘腳上，必定也有這樣一雙“紅舞鞋”。不然，她不會說出“我覺得科研是越干越有勁兒”的“豪言壯語”，更不會多次奔赴擁有極端環(huán)境的珠穆朗瑪峰及阿里地區(qū)，頂著高原反應(yīng)開展科學(xué)實驗，終獲得國家自然科學(xué)基金、科技部第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究子專題、浙江省自然科學(xué)基金、“973”項目和其他各類科研項目11項，以及在國內(nèi)外權(quán)威刊物上發(fā)表論文33篇的杰出成績。

回顧自己的科研道路，縱然已涉足其中數(shù)十載，但談起少時對科學(xué)的向往，田榮湘依舊心潮澎湃。兒時在媒體上看到眾多科學(xué)前輩的光輝事跡，使田榮湘在對科學(xué)的神秘燃起好奇的同時，也在她心中種下了一顆立志成為一名科學(xué)家的夢想種子。本科期間，推導(dǎo)大氣運(yùn)動的方程組深深吸引著她的目光，不竭的進(jìn)取之心最終將她推向了天氣動力學(xué)的懷抱。雖然方向已明，但彼時青澀稚嫩的田榮湘尚不能領(lǐng)會科研精神背后蘊(yùn)含的真正含義是什么。

立足當(dāng)下，田榮湘說：“我曾經(jīng)在導(dǎo)師高由禧院士的身上切實感受到了堅守的力量、奉獻(xiàn)的大義。始終以國家需要為己任，時刻準(zhǔn)備著奔赴科研一線，這是高先生用畢生經(jīng)歷為我上的最生動的一課?！?/p>

20世紀(jì)80年代末，畢業(yè)于中國科學(xué)院蘭州高原大氣物理研究所天氣動力專業(yè)的田榮湘師從我國著名的高原氣象學(xué)家高由禧院士。彼時距離高院士自愿舍棄在首都中央氣象研究所工作的大好前途，為改變我國西北干旱面貌，帶領(lǐng)一家老小遷往尚未開發(fā)的甘肅貧瘠地區(qū)，已經(jīng)過去了30余年。為增加河西走廊的供水，高院士曾在“融冰化雪、土炮消雹”中建立起了中國科學(xué)院蘭州地球物理所分所（蘭州高原大氣物理研究所的前身），而當(dāng)田榮湘來到這里時，研究所已在高院士的主持下不斷完善和發(fā)展，他本人也在步履未停中漸漸走入了晚年?！暗谖业挠洃浿?，高先生仍然堅持身體力行地參與科研工作，并且始終告誡我們，科研要從需求出發(fā)，國家哪里需要，我們就隨時要做好奔赴哪里的思想準(zhǔn)備?！?/p>

“直到現(xiàn)在，我還會時常把前輩的事跡講給我的學(xué)生們聽。”弦歌不輟，薪火相傳。曾經(jīng)將一腔熱血傾注于三寸筆尖上書寫青春年華的有志青年，如今已成長為了一名可為后繼人才指引前路的“明燈”。

談起自己的學(xué)生，田榮湘眼中滿是驕傲與欣慰，“現(xiàn)在的年輕人，真的都很聰明”。即使在成長的道路上偶有叛逆，她也愿意作為學(xué)生身邊包容而和藹的“大家長”，悉心傾聽他們的煩惱，真誠給出自己的建議?！捌鋵嵑芏鄬W(xué)生在逐夢路上都會因為迷茫而出現(xiàn)一些‘暫時的困惑’，這時候就尤其需要一些‘過來人’為他們指點(diǎn)迷津，不能任由那些負(fù)面情緒控制住他們，讓他們產(chǎn)生對知識的厭惡情緒或者是對學(xué)習(xí)的抵抗行為。”

春風(fēng)化雨潤桃李，一束燭光照赤心。未來，田榮湘將繼續(xù)向著科學(xué)之光輝，循夢而行，無論是科研的“高原”還是育人的“珠峰”，她都會心懷希望，穩(wěn)步攀登。

（責(zé)編：關(guān)弋）