本刊记者  杨 娇

　　
　　
　　20世纪以来，我国土地资源面临日益紧缺与退化加剧的双重压力，土地利用研究愈发重要。一方面，人口不断增长与城市持续扩张，导致可利用的土地资源越来越少，特别是城市与农业用地矛盾尖锐；另一方面，社会经济发展过程中土地资源的不合理利用，引起我国土地资源严重退化，产生土壤重金属污染等问题，不仅影响社会经济的可持续发展，而且直接威胁到人民群众的身体健康。
　　在北京，有一位青年科学家，正置身于土地利用的研究中。在可利用土地资源潜力估算方面，他提出了农村居民点整理潜力逐级修正的理论与测算方法，更合理地揭示了农村人口迁移与村庄迁并背景下可节省的土地资源量，为国家制定村庄迁并与耕地保护政策提供了精准的数据支撑。在土地资源退化治理方面，他利用案例检索方法，及时估计了我国土壤重金属污染概况与主要污染物，引起了中央电视台经济频道的关注，也为我国土壤污染治理政策的制定提供了参考。这个人就是宋伟，中国科学院地理科学与资源研究所副研究员。
　　
弃公职奔科研路 创方法破“大”问题
　　
　　至今，宋伟从事土地利用研究工作已经长达13年了，他深深地热爱他的工作，但是在大学刚毕业的时候，宋伟并没有从事科研工作的想法。
　　“大学的时候，我学习的专业是土地管理，毕业后，我回到家乡的县国土局工作，成为一名基层公务员。”在工作过程中，宋伟发现那时我国基层的土地管理水平并不高，很多工作仍旧是沿用最原始的一些方法，他意识到土地管理整体水平的提升，仍然依赖于土地管理科研水平的发展进步。
　　于是宋伟决定考研，他不顾家里的反对，毅然辞职，历经半年苦读，最终以中国农业大学土地管理专业第一名的成绩，考入了土地管理学界知名专家张凤荣教授门下读研。在导师潜移默化的影响下，宋伟彻底爱上了科研工作，也开始对农村居民点整理相关研究工作进行深入思考。
　　2006年，宋伟考入中国科学院地理科学与资源研究所攻读博士学位，并于3年之后成功留所。在这期间，他逐渐发现了农村居民点整理潜力的测算方法中的问题。
　　“人均建设用地标准法测算的农村居民点整理潜力常常偏大，原因是测算公式暗含的潜力测算对象与整理标准的对象指代不一致”。宋伟向我们指出，人均建设用地标准法的暗含潜力测算对象一般指县域(市域、省域或国家层面)内的所有农村居民点，而农村居民点的整理标准对象一般仅指某些待整理的农村居民点。在绝大多数情况下两者是不一致的。
　　解决这个问题的思路有潜力逐级订正、推倒人均建设用地标准法重来和重新建立潜力测算标准3种。“我们选择潜力逐级订正的方法开展研究。应用‘木桶效应’理论和‘最小因子限制律’，结合农村居民点整理中的限制性因素，将农村居民点整理潜力划分为理论、自然、自然经济和自然经济社会4个层次，并建立了相应的潜力估算模型。”
　　在研究中，宋伟和合作者创建了3个评价体系。参考《农用地分等规程》，从剖面构型、表层土壤质地、土壤有机质含量、盐渍化程度、灌溉保证率、排水条件等方面建立了农村居民点整理的自然适宜性评价指标体系；从投资能力、收益、整理成本等方面，选取人均GDP、农民人均纯收入、一般预算内县级财政收入、距离道路的距离、距离城镇的距离等指标，构建了农村居民点整理的经济可行性评价指标体系；又从政府接受性、农民接受性两个方面，选取耕地利用动态度、人均耕地现状、耕地整理潜力、后备耕地资源现状、三保完备程度、从事二三产业农民比例等指标，构建了农村居民点整理的社会接受性评价指标体系。从而更科学地评价了农村居民点整理的潜力。该研究成果获得了2013年度国土资源部国土资源科学技术奖二等奖1项，软件著作权1项。
　　
查“重金”明清国况  克清贫一往直前
　　
　　在提出农村居民点整理潜力逐级修正理论的同时，宋伟还对中国耕地土壤重金属概况进行了调查。“那时，我国的土壤污染，尤其是耕地重金属污染的形势比较严峻，但又缺乏可以使用的全国范围内的耕地土壤重金属污染数据，这不利于我国耕地重金属污染总体概况的判定和相关政策的制定。”
　　鉴于此，宋伟与合作者依托收集的耕地土壤重金属污染案例资料，建立了我国138个典型区域的耕地土壤重金属污染数据库，并利用《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)中的二级标准作为评价标准，测算了我国耕地的土壤重金属污染概况。
　　最后，宋伟得出我国耕地土壤重金属污染发生的概率为16.67%，由此可以推断我国耕地受土壤重金属污染的比重占耕地总量的1/6左右。在耕地土壤重金属污染等级上，有尚清洁、清洁、轻污染、中污染和重污染5个等别。尚清洁等级比例最高，重污染等级比例最低。另一方面，宋伟发现在8种土壤重金属污染元素中，Cd元素发生污染的概率最高，为25.20%；Ni元素和Hg元素的污染概率其次，分别为5.17%和3.31%。
　　这一研究成果，引起了中央电视台经济频道的关注，与其后国家正式公布的全国土壤重金属污染调查结果十分相似，为国家日后的土壤重金属污染治理政策的制定奠定了坚实的基础。
　　科研工作者在研究道路上是不会停歇的，目前，宋伟又在忙于国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域农作物种植结构遥感信息提取”项目。这个项目属于黑河计划中的一部分，将在2017年结题。
　　黑河计划，是针对我国内陆河地区严峻的水生态问题而建立的，目的是探索流域尺度提高水效益的理论和方法。国家自然科学基金委在黑河流域已经投入了大量资金，但是，黑河的研究工作仍缺乏一些重要的数据，比如，农作物种植结构的空间数据，尤其是变化的空间数据，十分匮乏。这导致农业水资源利用效率的研究，很难从点上覆盖到面上。因此，宋伟和合作者利用遥感的手段，反演了黑河流域三期农作物空间种植结构，填补了黑河流域研究的一个重要空白区，也为其他研究的开展，奠定了很好的研究基础。
　　其实除了科学家，宋伟还有一个身份，就是老师。作为一名教育者，宋伟喜欢用组会的形式来和学生们讨论问题，这与他曾到美国普渡大学从事访问研究的经历有关。在那里，他发现外国研究者非常重视交流，并在交流的过程碰撞出来许多好的科研思路，这让他意识到交流的重要性，所以他坚持定期和学生们开讨论会。
　　另外，宋伟还特别注重学生科研精神的培养。“我常常告诉我的学生，做科研要勤奋，要坚持。我赞同施一公的话，‘科学领域没有捷径’。另外，科研工作是一项长跑，只有坚持下来的人，才能够取得最终的胜利。”
　　科研工作不但是一项长跑，而且过程还充满艰辛，宋伟对此深有体会。“选择科研要能够忍得了清贫，耐得住寂寞。青灯孤影是我追求的一种科研境界，实际上，我也大概能够做到。”宋伟最困难的时候有两年没有发出工资，但是他依然不动摇，熬过了那段艰难的时光。
　　回顾过往，宋伟很感谢他的硕士导师和博士导师，“是他们把我引领进科学研究的殿堂，言传身教让我懂得了许多做科研和做人的道理”。宋伟坦言，因为工作经常加班加点，所以对家人的照顾并不多，甚至在妻子生产的上午还在实验室工作。“孩子出生后，也正是因为有父母照看，才免去了我工作的后顾之忧。”为此，他很感恩父母和妻子对自己工作的支持。
　　放眼向前，宋伟希望能继续工作在土地利用科研的一线，多做出一些可以解决中国实际问题的成果，并能创造属于中国自己的土地利用变化模拟模型，“我期盼通过自己的努力，让中国的土地利用研究发挥更大的价值。”宋伟说。