扎根黃土地 執著寫春秋

劉紅偉+王圣媛

6500萬年前那次生物大滅絕后，地球進入了新生代。新生代是地球歷史的最新階段，而第四紀是新生代最后一個紀。從第四紀開始，全球氣候出現了明顯的冰期和間冰期交替的模式。第四紀生物界的面貌已很接近于現代。靈長目中完成了從猿到人的進化。

人類從一開始，就和第四紀地質結下了不解之緣。世界各國科學家爭相借助現代科學技術手段，利用地質載體中的各種環境變化記錄，恢復過去幾個百萬年地球環境演化的歷史，探求造成這些變化的原因，搞清地球環境自然演化規律與人類活動的影響，預測今后環境演化的可能趨勢。

在中國，有這樣一位女科學家，她長期致力于“宇宙成因核素與全球變化”的研究，她率先報道東亞季風新仙女木氣候突變事件證據，提出其半球寒冷性質和季風降水增加特點，指出高低緯氣候相互作用對季風突變事件的影響，為全球變暖對我國季風氣候影響提供一種歷史相似情景；

她解決了從復雜黃土10Be中分離地磁場強度和季風降水信號的學術難題，開拓了黃土10Be環境示蹤新方向，首次用黃土10Be記錄定量重建地磁場強度和季風降水變化；

她率先在我國創建小樣品和微量加速器樣品14C制樣序列，解決了當時考古和地質小樣品測年難題，悉尼大學測年中心主任評價：“它能提供高質量數據，對14C測年技術做出有價值貢獻”；

她主持建設了我國十個“國家大型科學儀器中心”之一的“西安加速器質譜中心”，加速器質譜各項指標達世界先進水平，獲得一項發明專利，研究水平步入國際先進行列，推動了我國加速器質譜應用研究發展。

…………

這個人就是周衛健，中國科學院院士、發展中國家科學院院士、第四紀地質學家，中國科學院地球環境研究所所長，黃土與第四紀地質國家重點實驗室學術委員會主任和“西安加速器質譜中心”主任；中國第四紀科學研究會和中國礦物巖石地球化學學會副理事長；九三學社陜西省主委、陜西省政協副主席；第九、十、十一、十二屆全國人大代表。

從外語翻譯到地質學家

周衛健，祖籍河南，1953年出生于貴州省貴陽市。

1976年，剛從貴州大學英語系畢業的周衛健，正好遇上貴州省從美國凱洛格公司引進了一套天然氣化肥生產設備，急需翻譯人才，貴州省外事辦來到貴州大學選拔了8名品學兼優的學生擔任翻譯，周衛健是其中一位。

當時，周衛健勤奮好學，刻苦鉆研，拼搏進取，憑借扎實的語言功底與專業素養，圓滿地完成了各種現場談判、技術安裝、試車中的翻譯工作，得到外國專家的高度評價。

1978年，歷時兩年的工廠建設工作順利完成。鑒于周衛健的突出翻譯才能，組織決定將她留在外事部門工作。從那一刻起，周衛健的一生似乎要在外事工作中不斷地繼續下去……

人生之路往往不是由一條簡單的直線繪成的，周衛健也不例外。

就在周衛健滿懷激情，準備投入到新工作崗位時，時任中國科學院地球化學研究所（簡稱：地化所）的一位領導找到她，希望她能到地化所擔任科技翻譯一職。

“你學外語而搞外語難免顯得有點太單一，外語只是一種工具，你可以考慮走一下邊緣科學的路子，進行專業‘雜交，這樣才能有新的突破。”那位領導這樣告訴周衛健。

領導的一席話令周衛健醍醐灌頂，她欣然接受地化所的邀請，擔任該所科技翻譯。在這里，周衛健的人生之路也開始出現了轉折。

“地球化學是一門研究地球的化學組成、化學作用和化學演化的科學，具有較強的系統性、專業性、科學性。我當時就想，要做好這一學科的翻譯工作，就必須掌握并儲備足夠豐富的專業知識。”周衛健如是說。

于是，周衛健一邊工作，一邊到貴州師范大學地理系學習。神奇的自然界，激發了她對地球科學極大的興趣，激勵著她不斷前行并探索其究竟。她深深愛上了地理、地質事業，義無反顧地踏上了地球科學的研究之路。

“你的英語學得這么好，又這么年輕，現在轉行還來得及”，著名古脊椎動物學家、地層學家、第四紀地質學家，中國科學院院士周明鎮的一番話更是堅定了她鉆研地球科學的信念。

“閱讀學習專業書籍、聆聽學者珠璣妙語”，從此成為了周衛健業余生活的常態。

功夫不負有心人。周衛健完成了地球科學專業知識的“原始積累”，20多年來一直致力于全球變化、第四紀地質和宇宙成因核素的研究，在氣候突變事件、10Be環境示蹤和14C年代學領域取得了多項系統創新成果。她先后負責科技部基礎研究前期專項、973項目，科技部創新方法項目，國家自然科學基金委“杰出青年科學基金”、“創新研究群體”、“重點項目”，以及中科院重點部署項目和重要方向項目等；獲國家自然科學二等獎和三等獎各一項、省部級一等獎五項。2009年當選中國科學院地學部院士，2010年當選發展中國家科學院院士（TWAS院士）。

就這樣，周衛健完成了由外語翻譯到地質學家的華麗“轉身”，從一名地球科學“門外漢”變成了一名名符其實的“門內漢”。

深愛西北那片黃土地

“大西北是我一直以來都十分向往的地方，中國的黃土里記錄著大量古代氣候與環境變化的信息。這里有機遇、是創業的沃土，這里才會真正施展出自己的才華。”周衛健是這樣想的，也是這樣做的。

1985年，中科院決定在西北黃土高原上，建立一個新型開放式的研究所，專門從事黃土、第四紀地質和全球變化的研究。在中國科學院院士、著名地學家安芷生的帶領下，一個由七名成員組成的小組來到西安，開始籌建中國科學院“黃土與第四紀地質實驗室”，周衛健又是其中一員。

從此，周衛健便扎根于黃土高原，深愛著大西北，奉獻著自己的青春，無怨無悔地投入到中國第四紀地質研究之中。期間，她經歷過“大風起兮塵飛揚”的洗禮，目睹過“黃塵滾滾日月昏”的情形，出入過“龍卷風塵旋天立”的危地，體驗過“玉顏塵封官掏泥”的生活。

1987年，周衛健被選派前往澳大利亞合作研究中國黃土高原14C年代學。在澳期間，她刻苦鉆研，除了掌握14C測年技術外，還在澳大利亞國立大學地理系，以第一名的優異成績完成了碩士學位的必修課，為日后專門從事年代學研究奠定了堅實的基礎。

當時，導師曾建議她碩博連讀，并為她提供了優厚的學習、生活經費。就在這時，派出單位函告她馬上回國，參加實驗室的建設及評審工作。是留在澳大利亞攻讀博士學位？還是回國參加實驗室建設？這一時刻，她首先想到的不是個人的發展，而是祖國科研事業的需要。

“建立一個具有國際競爭能力的放射性碳測年實驗室，為黃土高原的古環境、古氣候提供可靠的年代標尺，為祖國大西北的科研事業作出自己的貢獻，是我夢寐以求的愿望。”周衛健表示。

1988年8月，周衛健毅然放棄了攻讀博士學位的機會，回到了西北黃土高原。在經費不足、條件惡劣的情況下，她宵衣旰食，努力攻關，在建立14C測年手段和提高測年可靠性方面開展了多項系統研究：在我國加速器14C測年尚不成熟的條件下，她首先建立了100毫克碳量的小樣品的14C測年的制樣裝置，后來又建立了1毫克碳量的制樣裝置，使其構成了一套測年方法序列，解決了地質、考古小樣品的測年難題；較早建立了不同類型樣品的化學前處理方法和開展我國風積物花粉測年研究。將小樣品測年方法運用在江西瑞昌銅礦遺址研究中，確定了該遺址的準確時代為商代中期，把中國古代采銅歷史前推了300～400年，為中國冶金史、青銅文化及中國文明史的研究提供了科學依據。

此外，在“末次冰消期我國季風氣候事件的14C年代學及氣候事件對全球變化的非線性響應”研究中，周衛健不畏艱辛，經過多次地質考察，終于首先在黃土和泥炭地層中檢測出我國距今約12 ka年東亞“新仙女木”（Younger Dryas，簡稱YD）事件的地質生物證據。該事件具有百年尺度干冷—濕冷—干冷的季風氣候波動特征和半球的寒冷性質，糾正了東亞YD事件以暖濕氣候為特征的認識。

同時，她還發現了YD時期高中低緯氣候的空間變率，提出通過高低緯、海陸氣的相互作用，古ENSO對YD季風降水有一定的貢獻；提出全新世東亞季風具有百年—千年尺度的高頻變化及太陽輻射是主要驅動力等重要學術觀點。

這些研究成果在全球增溫的背景下，為中國乃至東亞氣候預測及其相應對策提供了科學依據及歷史相似型，在國內外學術界引起了較大反響。國際過去全球變化研究計劃（PAGES）主席Bradley等高度評價：“你的成果對試圖解釋過去氣候變化和原因所付出的國際科學努力與貢獻是十分重要和有意義的。”

1991年5月，第十四屆14C學術會議在美國圖桑召開。周衛健作為中國科學家代表，應邀參會并作大會報告。會上，她的報告觀點新穎，令與會者刮目相看。也就在這次會議上，周衛健當選為國際14C學會常務理事，成為在該學會中任職的第一位中國科學家。

2003年，周衛健領導的14C實驗室作為我國唯一代表參加了第四屆14C國際對比，取得了優異成績，為我國14C年代學發展作出了艱巨努力。

一個嶄新的14C測年實驗室在大西北建立起來了，周衛健也在黃土高原上找到了放飛人生理想的天空。

勇攀科研攻關高峰

“我國地球環境科學研究的瓶頸是高精度、高分辨率的可靠年代標尺的建立和環境過程的示蹤，這是我國全球變化研究中最為關鍵也是最為薄弱的一環。”周衛健結合多年來在14C測年方法和提高14C測年可靠性方面的工作經驗指出。

“我國現有的加速器質譜（AMS）設備遠遠不能滿足地球環境科學研究和參與激烈國際競爭的需要。因此，我們不能滿足于把我國的寶貴樣品送到國外去測量，我們必須抓緊時機，盡快在我國大西北的地球環境所建立AMS國家平臺。”周衛健表示。

在時任所長安芷生院士的全力支持下，周衛健率先提出并具體負責了多核素分析用的加速器質譜儀項目。2006年8月，經多方努力與合作，由科技部、中國科學院和教育部共同支持的“西安加速器質譜中心（Xian-AMS）” 正式成立。周衛健擔任該中心的“掌門人”。

該中心利用從國外引進的先進設備和技術，圍繞環境變化這一主題，綜合運用地球科學、考古學、環境科學等學科領域的知識，建立分析與共享為一體的大型科學儀器裝備實驗基地，在西部形成了一個跨部門、跨學科、優勢互補、協同攻關、強強聯合的國家級綜合型科研基地，為我國科學家獲得原創性學術成果提供技術保障。西安加速器質譜各項指標達世界先進水平，10Be探測靈敏度達3.6x10-15，被譽為“世界同類設備的最好水平”。

“加速器質譜儀（AMS）主要由加速器技術與質譜技術相結合，使其成為超高靈敏度的測量設備，可進行高精度年代學研究，宇宙事件探測，宇宙成因核素的環境過程示蹤，行星地質學的比較研究等，為地球環境研究提供技術支撐平臺。”周衛健介紹。

西安加速器質譜中心建成了，周衛健將長期從事的14C年代學研究拓展到了中國黃土10Be的示蹤研究。

國際科學家從冰芯、海洋沉積物中10Be示蹤研究的成功，充分證明了10Be在示蹤古地磁場變化研究領域具有不可取代的重要地位。與之相比，黃土10Be濃度記錄由于包含了來自粉塵源區以及季風降水的不均勻性的復雜信息，導致黃土10Be濃度記錄無法像海洋、冰芯沉積物中的10Be那樣可以直接示蹤古地磁場漂移和倒轉事件，以致不少地學工作者10Be的環境示蹤研究大都集中在對古氣候變化的研究，回避對古地磁場的示蹤研究，都認為不可能對黃土中的10Be進行示蹤古地磁場強度變化研究。

“明知山有虎，偏向虎山行”，周衛健決意要走向這一“虎山”。

她帶領團隊通過10Be示蹤研究，提出將影響黃土10Be濃度的氣候因素與地磁場因素分離的創新思想；成功分離得到了國際上第一條最近8萬年從黃土10Be示蹤的古地磁場強度變化序列，近期分別定量重建了最近13萬年黃土10Be揭示的地磁場強度變化和季風降水變化史；解決了布容—松山（B/M）地磁極性倒轉界線在黃土和海洋記錄中不同步的重大科學難題，為建立中國黃土可靠年代和改善海陸古氣候對比提供可靠時間標記，發展了黃土10Be環境示蹤研究的新領域，強化了中國黃土在全球變化研究中的地位和意義。該研究成果被地學領域重要的國際期刊Geology審稿專家認為“解決長期爭議、創新且及時的工作”；Wang 等給予肯定評價，贊賞周等應用10Be示蹤擺脫磁性研究弱點，并估算出B/M倒轉期全球地磁場強度低于正常值20%，可持續6000年。

此外，通過示蹤研究的數據分析，她與合作者還共同提出了有關統計學中多變量一元線性回歸計算的“平均值概念”。該概念已在地學研究中得到了具體應用。

積極為環境發展建言獻策

在躬身地球科學研究的同時，周衛健還有另外多重身份，那就是她至今擔任著九三學社陜西省主委、陜西省政協副主席等職務。1998年以來，她更是連續四屆當選第九、十、十一、十二屆全國人大代表。

“積極參政議政、認真建言獻策”，成為周衛健另一大工作重點。

2001年3月，時任國家主席江澤民出席全國人民代表大會陜西代表團全體會議，與各位代表共同審議《政府工作報告》。談到西部環境治理時他如是說：“在我童年的時候，印象中陜西等西部地區美得很啊！渭城朝雨浥輕塵，客舍青青柳色新，但后來為什么沙漠化這么嚴重，是天災，還是人為的原因所致？”

“……目前的環境狀況是氣候變化和人類活動相互作用的體現。環境治理應先從環境脆弱的地區比如沙漠—黃土過渡帶入手，恢復人類破壞前的自然面貌是西部環境治理的基本目標，這是因為中國自然植被帶的分布是長期歷史演變的結果。過去是草原的就恢復成草原，是森林的就恢復成森林，是沙漠的就讓它是沙漠……。”參加會議的周衛健發言時表示。

“今天這位女同志的發言非常好，要建設山川秀美的西部，要依靠科學，認真研究，請你幫我準備一些資料。”江澤民贊嘆道。

帶著主席的希望與寄托，周衛健結合自己的研究成果，根據現今沙漠邊界與末次冰期極盛期沙漠邊界的對比，以及現代夏季風所能達到的最北邊界與所估計的全新世氣候最佳期沙漠邊界的對比，和人類活動及考古地點時空分布的分析，最終以研究所集體的名義向中央提交了《自然過程和人類活動對我國西北地區生態環境的影響報告》。

報告中，周衛健通過大量科學數據分析，結果表明，過去3000年來的人類活動造就了今天的毛烏素沙地，改變了它的半干旱草原的自然原貌。同時指出我國年降水量200～400mm的半干旱環境敏感帶和黃土高原應視為沙塵暴源區和荒漠化的重點治理區。報告為我國治理沙塵暴源區和荒漠化問題提供了科學依據。

2012年3月，周衛健與其他代表聯名提出的《關于請求國家采取綜合治理措施解決陜西三門峽庫區防洪問題的議案》，被列為大會第545號議案，交由全國人大農業與農村委員會審議。

議案建議：“迅速有效地降低三門峽水庫運用方式，加快立項實施渭河綜合治理工程，切實把渭河下游支流堤防除險加固作為重點治理內容，繼續增加渭河水毀修復投資。”

2013年，周衛健提出“將PM2.5治理納入各級政府績效考核體系”，盡快從法律角度對防治大氣污染的措施和手段加以明確，實現霧霾治理的全國性協作。同時，建立相應的獎懲機制，實行黨政領導干部行政問責和“一票否決”制。

…………

“既然人民選舉我為人大代表，我就要依法行使代表職權，切實履行代表義務，充分發揮人大代表的作用。”回憶起十幾年的參政議政歷程，周衛健表示感受頗多。

17年來，她積極參加人大組織的視察、執法檢查等活動；她積極了解社情民意，走訪聯系選民，聽取和反映他們的意見和要求，努力為人民服務；她關注西部大開發、西部荒漠化治理、黃河小浪底綜合治理、空氣污染治理等社會廣泛關注的問題。

扎根黃土地，執著寫春秋。周衛健的辛勤付出得到了政府和社會各界的肯定：榮獲全國三八紅旗手、中國科學院首屆十佳女杰、中國科學院先進工作者和優秀女科學家；同時入選首屆陜西省科技新星、陜西省“三五人才工程”，榮獲陜西省有突出貢獻專家等榮譽稱號。

“全球變化問題已經成為國際前沿性研究熱點。”周衛健最后表示，“我國的第四紀研究，未來還有很長的路要走。今后的學術研究在開展原創性、開拓性研究，解決重大前沿科學問題的同時，一定要與全球變化問題，與國家需求密切地結合起來，集中力量解決一些重大經濟社會發展問題，為國家的宏觀決策做出貢獻。”