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吴立:春风化雨润师情 映画亿年地质梦
——记安徽师范大学国土资源与旅游学院副教授吴立

作者:本刊记者 刘玉杰  来源:科学中国人  发布时间:2017-7-15

导读:  “以古为鉴,可知兴替。”相比人为记录的历史而言,地质是更忠实的记录者。它不但忠实,而且古老。《逍遥游》有言:“上古有大椿者,以八千岁为春,八千岁为秋。此大年也。”然而与石头相比,此大年还是小巫见大巫了——地球上已知最古老岩石的年龄是40余亿年。
   
  “以古为鉴,可知兴替。”相比人为记录的历史而言,地质是更忠实的记录者。它不但忠实,而且古老。《逍遥游》有言:“上古有大椿者,以八千岁为春,八千岁为秋。此大年也。”然而与石头相比,此大年还是小巫见大巫了——地球上已知最古老岩石的年龄是40余亿年。
  由岩石和松散沉积物构成的地层见证着地球经历过的各个“地质年代”——太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。其中,新生代包含古近纪、新近纪和第四纪,人类就诞生于新近纪末至第四纪。
  第四纪时期包含的环境变迁关系到史前文化、整个人类的演化过程和聚落兴衰的秘密,吸引着无数地质研究者一探究竟。安徽师范大学国土资源与旅游学院副教授吴立也是其中一员,他的所有研究都围绕第四纪展开。
  
一张白纸初蜕变
  吴立是理工科出身,就读合肥一中时还曾参加过全国化学竞赛,获得了三等奖。填志愿前夕,他想得很远,没有被已学且学得不错的知识困住。他并不满足于在实验室这一方天地里钻研,而更想在田间地头这样的野外探索。生物、化学并不符合他的期待。
  何不读地理呢?学科范围涉及到整个地球表层系统,可以在野外实地探索;在研究工作中又可以采用物理、化学、生物等方法,兼具理性和开阔。这个念头一旦萌发就不可遏制,或者说不想遏制。最终,他选择了安徽师范大学的地理科学专业。
  当时的吴立在地理学方面可以说是一张白纸。怎样让这张白纸尽快地成长起来?吴立选择订阅期刊。在解放军出身、经验丰富的爷爷建议下,吴立选择了影响力高、资格老的《地理学报》。他说:“我希望通过订阅期刊来把握国内的研究前沿,看看地理学顶尖人物都在做些什么。大一刚订的时候其实并不能看懂,只能大致地做到心中有数。到大二、大三的时候,已经能够对一些地理学的学者及其正在做的工作了然于胸了。”可以说,《地理学报》在吴立早期的学术萌芽时期起到了关键的作用。
  与此同时,因为安徽师范大学的本科生导师制,正在读本科的吴立开始跟着导师王心源在自然地理领域做一些基础性的科研活动。双重影响之下,吴立对地质地貌和第四纪环境变迁方面的研究产生了浓厚的兴趣。
  兴趣是最好的老师。吴立在大四时取得了笔试+面试第一的好成绩,获得当时本专业唯一的保送机会。为了保证研究的连续性,吴立依然选择了王心源作为导师。而这时,位于长江北岸巢湖东部的含山县凌家滩遗址开始了第五次发掘,吴立被导师带着加入其中“开阔眼界”。
  凌家滩遗址是中国和世界文明史上极具代表性的一处文化遗产,在研究中国古代社会的演进、东西南北文化的交流与碰撞中具有突出地位。
  这里也是吴立进行沉积物和第四纪环境变迁研究的起点。在这次发掘之后,吴立在与周昆叔先生、莫多闻教授以及后来成为他博士导师的朱诚教授的交流和思考中认识到,第四纪环境考古不单单是研究区域内的典型自然沉积地层和考古文化地层,还需要研究人类聚落遗址的时空分布,并据此推断出文化的源—流关系,甚至更进一步地进行综合集成研究。
  吴立回忆:“这次遗址发掘之后,我们登上了巢湖鼓山,然后周昆叔先生跟我说巢湖市的沿湖地形很有意思,由高到低基本上呈三级台阶状,而不同时代的遗址就坐落在不同的台阶上。”吴立对此深感兴趣,在对巢湖的地形进行深入调研之后将论文发表在了启蒙期刊——《地理学报》2009年第1期上。这一年,吴立刚读研二。
  
立足本省服务地方
  2013年年底,从南京大学第四纪地质学专业博士毕业的吴立又回到了母校安徽师范大学执教。由于条件限制,他的科研理念是立足本省,服务地方,依托临近的长江、巢湖等开展研究。
  长江中游的江汉平原不仅是我国重要的鱼米之乡,也是遭受洪水灾害最严重的地区之一。“纵观目前对江汉平原古洪水的相关研究,尚存在以下三个方面的问题:一是对无文字记载的史前时期古洪水研究尚缺乏可信度高的学术成果;二是在过去江汉平原及其周边地区的古洪水研究中未能充分利用其沉积地层材料;三是长江中游地区最后一支发达的新石器考古学文化——石家河文化衰落和消亡的准确年代及其环境成因等问题尚无确切定论。”
  这些,引起了吴立对江汉平原的浓厚兴趣。于是他申请了黄土与第四纪地质国家重点实验室开放基金项目,重点研究这些问题。
  通过细致地调研,吴立揭示了该区域第四纪中全新世古洪水事件的年代、特征过程、发生的环境背景与东亚季风降水变化的关系,并弄清了古洪水事件对新石器时代各期文化和人类文明演进过程的影响。
  吴立说:“我们的研究表明,气候异常引起的特大洪水事件是长江中游区石家河文化消亡的重要环境因素。江汉平原及其周边地区具有可靠年代的大洪水沉积记录,为大禹时代的史前洪水提供了可靠的证据,并可用来说明其对中国新石器文化衰落和青铜时代国家兴起的社会影响。”
  在江汉平原的研究之外,吴立还同时申请了国家自然科学基金青年项目,对巢湖早中全新世气候事件的高分辨率湖泊沉积记录进行研究。
  吴立对巢湖地区的兴趣和研究由来已久,他的第一篇论文也是以此为基点。这一次,他决定以巢湖湖泊沉积为主要研究材料,建立高精度年代框架,重建巢湖早中全新世高分辨率气候环境演变序列,辨识并重点探讨巢湖早中全新世主要气候事件的年代、变化过程、环境特征及其区域性特点,探讨巢湖早中全新世气候事件与环境波动的区域响应机制,为我国东部季风区全球变化区域响应的湖泊沉积记录研究、气候趋势预测及巢湖生态保护提供科学依据。
  
是放手不是放羊
  在吴立的科研生涯中,王心源导师是当之无愧的引路人,他将本科时期什么都不懂的吴立引向了科研之路,并用独特的教学方法使之不断进步和发展。
  吴立分享了王心源的教学方法:“他不会手把手地教导你,而是放手让你去做。”当然,他只是“放手”,而不是“放羊”——二者有着本质的区别。当吴立需要用到的科研仪器学校暂时无法提供的时候,王心源支持他去做,帮忙找好老师,写好推荐信,给予一定的经费,做好了一切的前期准备,但整个研究过程需要吴立亲自去做,他不会插手。吴立说:“那时候虽然是自己一个人在做研究,但我很坦然,因为我知道导师一直在我身后做最坚实的后盾。”
  这种教学方法被吴立继承了。
  他现在带学生,采取的就是放手政策。“我教给他们的多是学习方法,只引导而不具体参与。在科研选题方面,更多的不是给他们选好课题,而是引导他们自己发现感兴趣的点。”
  安徽师范大学有野外实习的传统,吴立会鼓励学生在野外实习过程中注意观察周边的事物,因为这些事物都有可能成为感兴趣的研究切入点。“我带的3名本科生,在野外时第一次见到第四纪红土,她们很感兴趣,我就让她们先查文献,看看哪方面还有可做的前景。最后她们选择了做红土中铁锰结核的傅里叶变换红外光谱特征研究,相关论文获得了校本科生论文大赛二等奖并出版。”说起学生们的科研,吴立如数家珍,“还有一个学生对土壤非常感兴趣。我就让她在庐山实习时多采集不同类型的土壤回去做地球化学分析。目前她的庐山不同类型土壤地球化学特征与发育年代初探课题已获得校优培计划资助。”学生的兴趣就在自行探索的过程中建立起来,这种兴趣也是最牢不可破的。
  在安徽师范大学,吴立还是学生们心中充满正能量的励志偶像。对此,吴立有些期待:“活到老学到老,这也是我从导师身上学到的。如果学生能从我的身上得到鼓舞,也算是把这种精神传递下去了。”
  
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