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            首都科學講堂第663期《“游山玩水”長才干》

            信息來源:北京科學中心      發布時間:2020-09-13

              2020年9月12日,首都科學講堂線上開講,本次首都科學講堂邀請了中國科學院院士、中國科學院地質與地球物理研究所研究員劉嘉麒,為大家帶來題為《“游山玩水”長才干》的精彩講座。

              

              “游山玩水”長才干

              在浩瀚無際的宇宙當中,星球數以萬計,但直到現在只有地球上擁有人類。地球養育了人類,人類也在不斷地探索地球。人類所面臨的一切:資源、能源、環境、生態、氣候、災害、生存和發展,都離不開地球。如果把地球45億多年的歷史濃縮成一天,那么第一批最簡單的單細胞生物大約出現在凌晨4點鐘;21點后三葉蟲徐徐登場;22點植物開始出現在大地上;再過上一小時,到了23點,恐龍登上舞臺;直到午夜前的20分鐘,哺乳動物的時代才拉開了帷幕。那么,人類何時出現呢?請耐心地等到午夜前1分17秒,也就是23點58分43秒。如此計算,在地球約46億年的漫長歷史長河中,人類的歷史迄今也才只有短暫的一瞬。

              第一講 實踐是增長才干的必由之路

              人類生存在地球上,自然要跟大自然打交道。對于從事地質工作60多年的我而言,大自然美好而奧妙,在它面前,人類始終渺小。從事自然科學研究的人必須勇于實踐,即使信息技術再發達,也離不開實踐。自然科學,特別是地球科學、宏觀生物學、天文學等都少不了和大自然打交道,我們必須進行科學考察和科學探險,常常要爬山涉水,四海為家,生活沒有定所,工作流動性比較大。走路多、吃苦多,但是長的見識也多。在大自然中能夠開闊眼界,增長才干,增強解決問題的能力。應該說,經驗來源于實踐,信心來源于實力。經驗多,實力強,自然而然就增強了信心。我們曾在國內的一些地方進行野外考察,如黑龍江的五大連池、青藏高原、藏北色林錯、臺灣的野柳公園、新疆的羅布泊,等等。位于長白山的望天鵝,是一片原始森林,野獸棲息,很少有人進入。為避免危險,當地政府派了邊防戰士與我們考察隊一同前往。我們也有一些國際合作的考察項目,比如到南極、北極考察,還有印度洋中的一個火山島——留尼旺,地中海,意大利的西西里島等等。我們在考察埃特納火山的時候,正好遇到火山噴發,在火山口附近,巖漿還沒有噴發出來時可以短暫接近。我也曾到達東非大裂谷考察,為了安全需要當地陪同帶槍一起前往。考察時,我們認識和發現了許多新的自然現象,從中能夠見證理論,獲得第一手資料。除了專業知識,我們還會學到許多其他方面的知識和技能。比如,1989年,我帶著一個中日考察隊在可可西里考察,一共有11臺車,32個人同行。一天早晨,幾個考察組把工作安排妥當,然后大家分開到各自考察的地區進行考察。后勤車輛直接到大致18公里外的新據點安營扎寨。到了晚上,所有考察隊員都到了新的營地,唯獨沒見到后勤車。那時候沒有手機,也沒有通信設備。當時天已經黑了,該怎么辦呢?我跟在場的隊員商量著,要趕快找到丟失的后勤車。于是,我請教其他司機,有沒有誰認識黃河車(后勤車的車型)的車輪印。正好兩個從部隊轉業的司機開過這種車,對車輪子比較熟悉。我們開著吉普車,花了一個多小時回到早上出發的地點,再到有沙土的地方尋找車印,找到了車印,就能追蹤車的去向,凌晨三點鐘,我們終于找到了后勤車,把車帶回了營地。在野外,類似的情況可能會常常出現,不僅要認真對待,還要冷靜,找到解決的方法。

              第二講 讓一切都處于原生狀態

              我曾到過全球的七大洲、五大洋。給我的深刻印象是不同的地方有不同的風光,不同的民族有不同的文化。1832年,美國藝術家喬治·卡特林 (George Catlin)在旅行的路上,對美國西部大開發給印第安文明、野生動植物和荒野造成的影響深表憂慮。他在游記中寫到,“它們可以被保護起來,只要政府通過一些保護政策設立一個大公園、一個國家公園,其中有人也有野獸,所有的一切都處于原生狀態,體現著自然之美”。西奧多·羅斯福(Theodore Roosevelt)曾說,“讓它保持原貌,不能改良這塊土地,把它留給你的孩子,留給你的孩子的孩子,留給你所有的后代子孫,這是每個美國人都應該看到的偉大景觀”。他認為,“疲憊、精神緊張、過度文明的人們會開始發現,走向山地就是回到了家,荒野是種必需品;山地公園與保護區的功用不只是作為林木的源泉以及灌溉的河川,也是生命的源泉。”大自然對人類來說,太重要了。所以,1872年美國國會通過了一項史無前例的法案,規定黃石地區“在美國法律下予以保存,并免于開墾、占據或買賣,為了人民的福祉和享受的緣故,被獻為并劃定為公眾公園或休閑地”。黃石公園的大門上寫著“first park on the world”(世界第一公園)。黃石公園建立后,對保護自然景觀起到很大作用,后來國際上建立了很多國家公園和世界公園。

              第三講 中國的地質公園與自然遺產

              截至2019年,我國經自然資源部陸續批準命名和授予建設資格的國家地質公園有274處;全球現有世界地質公園148個,分布于5大洲38個國家和地區,其中位于中國的有39個;中國還有18個世界自然遺產。可以說,中國的地質公園、世界地質公園和世界自然遺產,都居世界第一位。實際上,我國的自然遺跡各具特點。如泰山,由變質巖地貌形成,年齡至少在27億年以上,被譽為“五岳”之首。歷代皇帝都要臨駕玉皇頂去朝拜山體,孔子有“登泰山而小天下”之意愿,詩人杜甫有“會當凌絕頂,一覽眾山小”之氣魄。再如黃山。它由花崗巖地貌形成的地貌景觀,是我國乃至世界非常著名的景區;跟黃山并駕齊驅的是江西的三清山,因玉京、玉虛、玉華三峰宛如道教玉清、上清、太清三位尊神列坐山巔而得名。除了上述由巖漿形成的地質地貌景觀,我國還有一些由火山形成的地貌景觀,如位于黑龍江的五大連池,不僅是世界地質公園,也是著名的火山自然博物館。素有“匡廬奇秀甲天下”之美譽的,是以雄、奇、險、秀聞名的廬山,其三疊瀑布的壯觀,讓李白寫下了“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”的美句。廬山的桌狀“飛來石”不僅具有很高的觀賞價值,而且對冰川學等有重要研究價值。丹霞地貌屬于沉積巖地貌,廣東、福建、江西、貴州等都有分布,其中張掖紅層最為知名;以張家界為名的“張家界地貌”,是一種由砂巖形成的獨特地貌,其石柱、石塔、石林,奇峰峽谷非常壯觀;云南、貴州、廣西較多的喀斯特地貌,有溶洞、濕地和湖泊,是世界自然遺產之一;既是巖溶地貌又是冰川地貌的代表——九寨溝,眾多湖泊很是精彩。在我國,還有一處舉世著名的地貌景觀——三江并流,是世界遺產和世界地質公園。它位于云南西部,從西邊到東邊有怒江、瀾滄江和金沙江,三條江并行分布,而且最近距離只有100多公里,在這么短的距離有三條大江并行,地貌景觀非常寶貴。沙漠地貌方面,中國有世界上第二大沙漠——塔克拉瑪干沙漠,還有位于內蒙古西部和甘肅北部的阿拉善沙漠。巴丹吉林沙漠是阿拉善沙漠的主體。沙漠地區一般是沒有水的,可是在巴丹吉林沙漠里有100多個小湖泊常年有水。一方面干燥一方面又有湖泊,這樣的地質地貌景觀在全球其他地方還沒有發現。化石是重要的地質遺跡,如云南澄江發現的澄江動物群。達爾文認為生物是從低級向高級不斷進化的,但是在澄江動物群這么很小的范圍內發現了16個門類,200多種生物聚集在一起,既有高等生物,也有低等生物,這一發現對達爾文生物進化論是一個很大的挑戰,也是對生物進化的一個新的認識。所以在探討生物進化時,澄江動物群具有重要意義。另外,神農架既是世界自然遺產、人類與生物圈的保護區,也是世界地質公園,那里的生態環境非常重要。在沿海地區,江蘇北部鹽城一帶濱海地區有麋鹿的故鄉、丹頂鶴的家園,還有中華鱘的搖籃;從江蘇到山東和遼寧沿海地區,濕地非常多且寶貴。到了青藏高原可可西里,不光有高原、冰川,還有好多的湖泊和牦牛、野驢等生物,是重要的自然保護區。大熊貓是我國的國寶,也是世界的寶貴生物,在四川有大熊貓的故鄉,也成為世界自然遺產的一個保護地。四川峨眉山的大佛,是世界上用自然地質遺跡雕塑的最大的佛像,把地質與宗教有機地結合了起來。在我國臺灣,有野柳公園的海蝕地貌,看似女神雕塑;澎湖列島的柱狀火山巖奇觀;高雄泥火山,是泥漿與氣體同時噴出地面后堆積而成。這些寶貴的自然遺產和自然景觀,不僅給我們帶來美的享受和藝術的熏陶,也需要人類不斷地考察探索,更需要我們的保護。

              第四講 世界這么大,要走出去看看

              大自然里有許多的奧秘需要我們不斷探索。不管是小學、中學還是大學,除了在課堂上學習,還要創造條件讓學生們多接觸大自然,到大自然中長見識。在接觸大自然的過程中,我們鍛煉意志、陶冶情操、心胸開闊、強身益壽,也對整個世界有了一個新的認識。我在年輕的時候,當時的國家領導人經常教導我們胸懷祖國、放眼世界。不走出去又怎么能放眼世界呢?所以要多走出去。走出去,才能有新的認知和發現。我的中學地理老師,只教了中國有960萬平方公里的土地,直到我走出課堂,才知道中國不但有960萬平方公里的土地,還有300多萬平方公里的海洋。按照國際條約,南極是屬于全人類的,而且主要用于科學考察,各國在那里不能有領土和資源要求。以前都是西方國家到那里考察、建站,現在我們國家也在南極和北極建立了中國考察站,當看到五星紅旗在極地上空飄揚的時候,感到特別激動。希望年輕的朋友們,也能夠到野外去看一看。不管是學校組織還是家庭安排的,找機會出去多接觸大自然,多了解大自然,在那里增長才干,學到知識。

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