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丁仲礼:惟学无际 际于天地

来源:  发布时间:2013-12-26

——专访中国科学院副院长丁仲礼院士

本刊记者 夏 炎


  
  大不自多,海纳江河。
  惟学无际,际于天地。
  形上谓道兮,形下谓器。
  礼主别异兮,乐主和同。
  知其不二兮,尔听斯聪。
  ——选自浙江大学校歌
  
  大学之大在于不自满学问的积累,就像大海一样容纳下千万条江河。学问的道路无边无际,无穷无尽,学海的边际一直延伸到整个宇宙。一方面讲事物的抽象、逻辑和理论,另一方面讲事物的实体、实践和实用。礼制,着眼于规范不同的社会生活,音乐,为的是和谐众多的天籁声音。要懂得相反相成、一分为二的道理,就会拥有永远的智慧和无比的聪明。
  作为在哥本哈根全球气候峰会上作过演讲的科学家,浙江大学地质系1982届毕业生,中科院地学部院士,丁仲礼的研究领域可谓“上天入地”,在学问之道上可谓“际于天地”。而作为浙大杰出校友、中科院副院长,丁仲礼又和他的前辈学长竺可桢、钱三强、路甬祥一样,深受“求是精神”熏陶,在追求真理的道路上实事求是,在科学研究的探索上低调务实,在培育人才的工作上春风化雨,得到广大浙大学子和中科院研究人员的认可。本次专访,记者试图从国家减灾委委员(国务院抗震救灾指挥部成员)、中科院院士(气候、环境变化专家)、浙大知名校友三个不同身份来提问丁仲礼,让读者能够近距离了解这位胸怀天地、爱国敬业的学者。
  本刊记者:2008年,汶川发生8.0级地震;2010年,玉树发生7.1级地震;2013年,四川芦山发生7.0级地震。您是国家减灾委员会组成人员,作为一名研究气候变化的专家,您认为地震的频发与气候变化是否有关联?
  丁仲礼院士:地震是一种地球内部的活动,由地壳运动引起的快速振动。它主要的动力机制是板块与板块之间的挤压。
  你说的几次地震都是由于印度板块挤压欧亚板块引起的,是在断裂带里面发生的,属地球深部过程。而气候变化发生在地球表层圈内,目前说得最多的由大气温室气体增高引起。因此这二者属于不同的动力机制形成的现象,不能混为一谈,它们之间没有关联。
  本刊记者:“PM2.5爆表、烟雾浓重、气味刺鼻、“毒气室”、全球最脏的城市……”这是今年1月份,国内外媒体对遭遇强雾霾的北京市的描述。“霾”成为今年公众最关注的问题之一,据悉3年前您就在中科院推动关于PM2.5的专项研究,您认为PM2.5超标的原因在于哪?该如何改善?在这方面国外哪个国家的经验值得我们借鉴?
  丁仲礼院士:3年前,中科院开始高度重视“灰霾天气”,之前我们有一些观测站一直在进行观测。根据灰霾天气频繁出现的现象,我们感觉这样发展下去问题会非常严重,应该好好组织对这个问题的研究,所以中科院开始着手“大气灰霾追因与控制”战略性先导科技专项论证,去年正式立项。我们的研究并不完全限制在PM2.5本身,因为灰霾天气虽同PM2.5浓度密切相关,它又同天气条件有关。我们的研究定位在灰霾天气的成因和控制上,主要目的是为源头减排提供科学依据。也就是说,灰霾天气要减少,就必须减排,但减什么,减多少?则需要一整套科学数据。有了完备的科学数据,国家的减排工作才会有落脚点。
  我们的研究主要集中在四个方面,首先对不同地区、不同季节大气中细颗粒物质做各种分析,追踪其源头,也就是确定各种排放源对灰霾天气的贡献。其次是研究成霾过程,细粒子和各种化学物质排放后,在大气中会发生各种各样的过程,比如细粒子吸湿长大、化学反应产生新的粒子等等,它们导致大气消光系数增加而成霾。到目前为止,这里面有许多过程并没有搞清楚,存在大量有挑战性的科学问题。
  第三个方面是各种各样的模拟。比如同样是93号的汽油,不同型号的汽车,不同的发动机工况,所产生的粒子数量和类型都会有差别;反过来,同样的汽车使用不同的油品,也会产生不同的排放。这就需要做大量的模拟实验。中科院建了专门的实验室来做模拟实验。    
  第四个方面是预警系统。所谓预警系统就是要把区域性天气预报数值模式同排放过程、成霾过程结合起来,形成一个专用的预报系统。这方面的工作目前还没有特别成功的先例,很有挑战性。
  说到PM2.5超标的原因,当然说到底还是排放量超过环境容量,其中煤炭排放和机动车排放是主要的,这点大家应该都清楚。各地在制定改善大气质量的规划中,都把燃煤的脱硫、脱销、除尘,提高油品质量,淘汰高排放机动车作为主要手段。对我国来说,大幅度降低PM2.5必定是个很长的过程,需要做艰苦的努力。减排需要政府统筹,全民参与,信息透明,社会监督,技术进步,其中各级政府的决心尤为重要。
  至于国外的经验借鉴,并没有太现成的例子。当年伦敦的烟雾是燃煤造成的,洛杉矶的烟雾主要源于汽车排放,而我国的灰霾是复合型污染形成的,既有汽车的排放污染又有煤炭的污染,单纯拿哪个国家的经验来借鉴是不够的。因此我们必须针对复合型污染这个实际情况,来考虑怎样治理。
  本刊记者:H7N9等新型疾病的频出是否与气候变化有关?
  丁仲礼院士:我对病毒学知之甚少,不好说有关或者无关。我个人从气候变化的角度看,觉得关系不会太大。为什么这么说呢?我们常说的气候变化其实是指增暖,但是最近几年没有明显的增暖,尤其是我国东部地区。H7N9主要发生在长江中下游,最近几年这个地区没有增温,冬季温度反而有下降。所以从气候变暖这个角度来说,应该关系不大。
  本刊记者:北京曾有“九水绕京城”一说,现如今北京成为严重缺水的城市。建国60年来,官厅与密云两个两个水库的来水量已发生惊人的变化,使上世纪五六十年代每年30多亿立方米的来水量锐减到4亿立方米左右。这种情况与气候变化有关亦或是与经济活动有所关联?未来该如何改善?
  丁仲礼院士:都有关联。从上世纪80年代开始,我国华北的降雨量,随季风强度的减弱而减少,但季风减弱是不是与全球变暖有关,这个还不好说,因为气候永远是波动性变化的,未来季风增强还是有可能的。但最近这些年季风强度减弱后,华北降雨量就减少了,导致北京的水资源量减少。
  与经济活动当然有关。从人口的角度看,现在增加的很快,就必定会消耗更多的水。水资源的消耗在快速增长,工业、服务业的消耗,人口增加的消耗,人均生活水平提高以后的消耗等等,用收入支出打比方的话,就是收入在减少,支出在增加。水资源比较紧张的局面,在一定时段内肯定还会持续。以后可能得靠南水北调和海水淡化来解决。
  水资源紧张的事情我们固然要重视,但我相信绝不会是灭顶之灾。如果把时间看得长远一点,随着先进核能和可再生能源的利用越来越便利之后,我相信海水淡化技术不但能解决华北水资源不足的问题,还能解决我国大面积沙漠绿化问题。以后水资源问题说到底是个能源问题。所以从短时间看,北京水资源的问题还会持续,但是从长时间尺度看,还是有办法解决。
  本刊记者:您作为气候变化研究的专家,曾在国际气候变化大会上做过主旨发言。您有什么最新的研究成果?
  丁仲礼院士:在气候变化研究方面,我的主要精力放在组织实施一个先导性科技专项上:应对气候变化的碳收支。这个专项的一个重要方面是针对我国碳的排放,研究包括发电、交通、冶金、炼钢、石化、土地利用等等方面的排放系数和排放量。以前我们没有自己的针对各个行业的排放系数数据,计算排放量时,只能用IPCC提供的所谓默认值。这套默认值是根据发达国家的标准获得的,用来计算中国的碳排放时,就会高估我国的化石能源利用过程中的碳排放量,所以我们迫切需要通过大量的采样分析,拿出详细的科学数据来确定中国到底排放了多少碳,这一方面是国际上谈判中的重要依据,更重要的是会成为我国今后减排提供科学支撑。
  第二个方面研究是碳固定问题。我国的生态系统每年固定了多少碳?速率是多少?长期的潜力有多大?如何通过统筹生态建设来固定更多的碳?回答这些问题,都需要大量的、细致的研究。比如这些年我们国家在生态建设上投入了大量的资金,从固碳的角度来看,就是我国政府在应对气候变化时付出的努力,需要我们依据科学数据作出评价。
  在这个专项中,我们还布置了一些针对性很强的问题,比如增温2度到底对应多少ppm的大气二氧化碳浓度,大气气溶胶的气候效应有多大,在增温背景下我国不同区域会出现什么样的水热格局,新的格局对水资源、农业等方面会产生何种影响,我们如何来适应气候变暖等等。组织这些研究不仅仅是我个人的兴趣爱好,更重要的是满足国家的需求。
  本刊记者:中国科协“科学大师名校宣传工程”于2012年启动实施,浙江大学以竺可桢为主题创作了话剧《求是魂》,主要反映我国著名气象学家、教育家竺可桢的卓越贡献和高尚情怀,传播科学大师的科学情怀和求是精神。您作为浙大杰出校友,又是气候专家,还是绍兴人,与竺老校长既是校友,又是同行,更是同乡。在某种意义上讲可谓最接近竺老校长的浙大人,您对求是魂或者说浙大的求是精神是怎么理解的?
  丁仲礼院士:求是是我们浙大的校训,这两个字从我踏入浙大的那一刻起就深深刻印在我的心里。我理解的求是就是一种追求真理的精神,实事求是的态度,不懈探索的勇气。这种精神不限于科学研究的层面,也是春风化雨,用以塑造浙大学子的人文情怀和社会责任。
  上世纪50年代,竺老从浙大校长转任中国科学院副院长,他的研究和分管领域与我目前的确有相似性。我拜读过他的很多论文,我的导师刘东生先生当年与他也有很多接触,他经常以十分敬仰的口吻向我们介绍竺老的为人、为事。从老师的口中,我感受到竺老在工作和生活中一直保持着求是的态度,使我深受教益。对竺老,我只能说:高山仰止,景行行止,虽不能至,心向往之。
  记得今年“两会”结束后,路甬祥校长给我发过一条短信:“你要坚持讲真话,讲实话!”我理解这是老领导要我坚持求实校训的鞭策。我在竺老,路校长这些浙大老学长的身上看到求是精神的力量,我也希望我的一生都能够践行求是精神。
  本刊记者:1998年9月15日,经国务院批准,浙江大学、杭州大学、浙江农业大学、浙江医科大学四校合并组建新的浙江大学在杭州宣告成立。时任中共中央总书记江泽民、委员长李鹏为新成立的浙江大学题词。江泽民的题词是:办好浙江大学,为科教兴国作出更大贡献。李鹏的题词是:发扬优良校风,培养建国人才。今年是新浙大成立15周年,有人说四校合并成效显著,但也有人说未达预期。您认为呢?
  丁仲礼院士:这是个见仁见智的问题,我个人认为利大于弊。
  浙江大学、杭州大学、浙江农业大学和浙江医科大学四校本来就是同根同源,但毕竟已分开了40多年,再次合并也会涉及很多的问题。而且在当年院系调整的过程中,对浙大是很伤筋动骨的。通过整合,把以工科为主兼有理科的学校办成一所综合性的大学,我个人认为方向是非常正确的。我尤其认为一所规模较大的大学最好有文科,学生在校期间,如果没有受到良好的人文艺术的熏陶,只是纯理工的教育背景,他的视野难免会比较狭窄,当然这个不能一概而论。四校合并,有利学生受到政经法文史哲及艺术方面的熏陶,这对培养一个全面的人,心胸开阔的人,看事物有眼光有见解有高度的人来说是比较重要的。
  四校合并一定会有一个适应、调整、融合的过程。1999年,我出任中国科学院地质与地球物理研究所所长,我们所也是由两个研究所合并的,即由原中国科学院地质研究所和原中国科学院地球物理研究所整合而成。我们两所整合过程也有碰撞,适应较长一段时期后,才逐步走向融合。浙大的这几所学校虽然同根同源,但是毕竟分开了几十年了,再次合并一定会产生一些问题,出现这些问题也不奇怪。事实上,母校这些年的发展势头非常好,说明整合后的优势已经显现。

 

后记:
  采访丁院士时,记得他说的第一句话是:“我是浙大出来的,比较低调”;在之后的稿件修改阶段,他说:“任何溢美的词都不该有,不是客气,而是与事实不符。”
  我想,这就是所谓的“求是精神”。它已经浸入每一个浙大人的骨髓乃至灵魂。
  
专家简介:
  丁仲礼,中国科学院院士。现任中国科学院副院长,兼任中国第四纪研究委员会主任,中国矿物岩石地球化学学会副主任,国际IGBP-PAGES执委会委员。主要研究领域为第四纪地质学、古环境学、古全球变化等。

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