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2016年01月13日 星期三

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地质学家董树文纵谈地质学家新使命

发布时间:2005-11-30


  20世纪末,世界矿业陷入萧条,勘查投资不景气,地学的惆怅弥漫全球。2004年,在文艺复兴的古城佛罗伦萨,地学的复兴成为全球地学精英们的话题。地学如今发挥着越来越大的作用,同时,地质学家们身上的担子也变得越来越沉重。从探险到探源,从探源到探矿,从探矿到拯救。地学一步步走进社会,介入人们的生活,并成为人类未来生存不可或缺的科学方式之一。

  复兴的科学依据,应该是这门科学在文明历史的现在和未来,找到了大有作为的目标领域和确切的表现方式。事实是这样吗?作为第32届国际地质大会中国代表团副秘书长,董树文与其他400多名中国代表一起,亲历了这个“地学的奥林匹克”,他的回答是肯定的。

  记者:上个世纪末,当地学处在低谷时,就有一些人相信,在全球资源、环境和人口问题足以给人类生存造成不可承受的压力之时,地学的机遇会再次到来。现在,这个观点是否已经成为全球科学家的共识?

  董树文:对,而且呼声非常大。很多科学家都意识到,地学正面临历史上最大的发展机遇。原因在于,现在的社会对地球科学研究的需求前所未有。例如,预测和应对全球变化的基础理论研究、资源管理、环境和可持续发展等,都需要大量的地质信息和相应的地质研究。在这次国际地质大会上,我们看到了很多有意思的地学研究议题,比如地质作用及其变化对葡萄质量和葡萄酒生产的影响,意大利比萨斜塔的纠偏,中国长城、雅典古神庙等文物的保护与修复以及医学地质等,这些都表现出了人们对“地质学复兴”的期待。

  记者:这是否意味着传统研究的衰落?

  董树文:不。事实上,地质科学的传统研究仍有很强的生命力,只不过研究层次更高、技术手段更新了。它正以从定性到定量的数字化技术,从宏观到微观的观测系统,引导地质学家在更广阔的视野中审视地球的结构和演化。

  记者:资源是上个世纪的地学核心,现在和未来,这个问题的分量会不会减轻?

  董树文:丝毫不会减轻。矿产资源的持续、有效供给仍是全球关注的焦点。石油、天然气、铀矿、地下水、固体矿产资源目前仍是国家经济持续发展的支柱。提供充足的矿产资源对所有国家,特别是正在实现工业化的发展中国家尤为重要。保障能源安全,保障洁净地下水和矿产资源的持续供给,是21世纪地质学家面临的首要任务。

  记者:从全球地学家关注的话题看,未来地学将会呈现哪些新特点?

  董树文:比较突出的是,初步建立了以地球表层系统和深部层圈作用为前沿的地球系统科学体系。全球变化、自然灾害防治、水资源管理、地质环境保护和生态恢复,以及废物处理与利用等集中在岩石圈、水圈、生物圈和大气圈相互作用的界面,是地球科学研究的主战场。

  记者:现代科学的发展与技术的进步和运用是联系在一起的,地学的发展在方法上有哪些变化?

  董树文:这一点非常重要。可以说,当今没有技术的突破,就没有理论的创新,地学发展对高技术的依赖从来没有这么强过。

  与过去相比,人类的地质工作方式发生了根本变化。对地球不同层次的立体探测技术,带来了一系列重大科学发现和认识上的突破,3S技术制图和成果多维表达已经成为当代地学的基本特征,高科技推动同位素年代学、微区痕量分析技术进步,大大拓展了人类认识自然的视野。

  技术的进步和运用,推动了地学的发展。采用新方法采集的大量数据和信息,带来了地质构造的重大发现;二次离子探针技术的发明,导致了锆石环带分层测年的突破,使精确研究40多亿年地球演化历史由梦想变成现实。

  记者:传统地学在界限划分上很细,目前国际地学的发展在这方面怎样表现?

  董树文:如今传统地学的分类已经名不副实,任何一个学科的研讨会几乎都成了跨学科的交流会,学科的界限难以辨识。重新组合“大地质学”,已成为未来发展的重要趋势,由政府和基金组织联合实施的一系列科学计划正在各国实施,并且带动地质科学向纵深发展。这些都预示着地球科学的重大突破就要来到。

  记者:地学一直离普通人的生活较远,这样的学科要想实现它的新目标——“为社会”,应该很不容易。

  董树文:正因如此,教育公众、普及地学知识和强调对地球的管理,已经成了地质学家的新使命。现在,公众对科学发展越来越有兴趣。另一方面,由于科学技术未能成功地预测和控制其可能带来的一些负面影响,如印度博帕尔化学污染事故、阿莫科公司卡地滋油轮泄漏事故、切尔诺贝利核电站事故等,以至于不少公众对科学家、技术专家及他们的机构失去信任。因此,地球科学家的新的共识是,为加强公众和决策者们对科学的理解,满足他们的需求,地学家们必须及时、有效地将知识传送给他们。

  记者:如何理解你提出的“管理地球”这个概念?

  董树文:“管理地球”是当代地球科学的新目标。地学家们意识到,自己应该成为地球的管理者。人类近100年来创造的价值远远大于过去历史的总和,而与此同时,对地球表层的破坏也严重威胁到了生命支撑系统和人类的生存环境。我们生活在一个日益恶化的星球里,对地球的管理,就是在人类社会发展过程中,要始终保持生命支撑系统的延续,始终保持生态的平衡,始终保持人与自然的协调。在这个地球系统的大科学中,地学工作者理应成为主力。