邵明安 黃土高原“生”沃土

梁偉

36年前，他懷揣著那份心系農民的情懷和探求土壤物理學前沿的雄心，毫不猶豫地選擇來到黃土高原，歷時6天輾轉一千多公里，用扁擔挑著行李走進中國科學院西北水土保持研究所，開啟了人生的科研旅程。

22年前，他在美國愛荷華州立科技大學農學系以優異成績完成博士學位論文答辯，第二天便帶著行李返回了祖國，回到了黃土高原。他對自己的導師說，自己要回祖國，成為中國土壤物理的第一人。

多年來，從事土壤水動力學和土壤水植被定量關系等研究的他，建立了土壤水運動的廣義相似理論和溶質遷移的邊界層理論，求解了土壤水分運動的Richards方程的解析解和溶質遷移方程的邊界層解，提出了土壤水力參數積分法和相似法。這一系統的研究成果是土壤物理學的理論突破，推動了學科發展……

他就是中國科學院院士、中國科學院地理科學與資源研究所研究員、西北農林科技大學教授邵明安。

對于邵明安的成就，中國科學院地理科學與資源研究所所長葛全勝說：“經過多年的努力和付出，今天的邵明安應該就是中國土壤物理第一人。”

與死神擦肩而過

“工作之余，我們必須注意自己的身體健康，就像我現在每天對自己的要求就是走上15000步……”報告會上，穿著條紋襯衫的邵明安侃侃而談。

聽到這里，坐在邵明安背后的中國科學院地理科學與資源研究所副研究員賈小旭有些無奈。2018年，是賈小旭成為邵明安學生的第十個年頭。

“誰能看得出來，老師剛剛從醫院出院？生病住院的時候，他總是說要保重身體，要堅持鍛煉，可一出院，老師除了記得工作，別的什么都忘了！”賈小旭說，“前天晚上加班，他就睡在了辦公室，穿著那件全是破洞的學術會議的紀念T恤，昨天晚上我臨回家前給師母打了電話，讓她無論如何也得把老師‘抓回去休息，洗個頭發，換件襯衫再來參加報告會。”

這些年，因為工作勞累，邵明安的身體積勞成疾，幸運地是，每一次都能轉危為安。

2013年，他在通州某醫院發現肺上有陰影，醫生懷疑是腫瘤，做了許多檢查也不能最終確診，最后轉到天壇醫院。那一年，賈小旭正在讀博士三年級，他去天壇醫院看望老師，要求陪床幾天。最后導致的結果就是老師在病床上一直在和他討論自己的未來發展和學術研究。當時，邵明安正在準備申報一項重點項目，居然在病床上完成了這個項目的研究思路和基本框架。賈小旭心想，或許是因為自己在這里，老師都不能好好休息。他回學校呆了兩天，再到醫院的時候，他在醫院的花園里，看著老師戴著口罩坐在石凳上，周圍的人圍成一個小圈，邵明安正在布置水土保持研究所國家重點實驗室的評估工作。那一刻，賈小旭心疼極了，但是他知道老師工作的腳步不會因為任何狀況而停歇。或許這一刻也感動了上天，邵明安肺上的那個陰影并不是腫瘤。

2017年4月，邵明安的博士研究生需要提交畢業論文盲審稿，有兩名學生臨申前兩天才完成論文初稿，為了及時給他們反饋修改意見并保證學生可以按時提交，邵明安通宵達旦進行修改。連夜高強度腦力勞動，加上早年勞累落下的心臟病，導致他在次日下午兩點半獨自去地下車庫取車去辦公室的途中，突發心臟驟停陷入昏迷。已經發動的車與地下車庫多輛車相撞，最終撞上墻壁被逼停。幸運地是，二十多分鐘后，邵明安在車內的血泊中醒來。“真的是與死神擦肩而過，車的油箱在右邊，當時幸虧是左邊撞在了墻上，要是右邊或許就爆炸了，我今天就不能坐在這里了！”說這段話的時候，邵明安是笑著的，可周圍的人聽后卻都是一片寂靜。

凌晨三點多的微信

“我是農民的兒子，從小就愛玩泥巴，沒想到長大后還真玩出點兒名堂來。”邵明安說。

1956年，邵明安出生于湖南常德的一個小山村，高中畢業之后以回鄉知青的身份回到生產隊務農，做過林場會計、農業技術員、民辦教師。1978年，又以工農兵學員的身份畢業于湖南常德農校，畢業后，邵明安一邊回村務農，一邊準備參加全國高考。父親問他：“考大學能掙工分嗎？你能考得上嗎？”邵明安信誓旦旦地說：“我們公社如果有一個人能考上，那一定是我；如果有多個人能考上，我一定是第一。”

正是憑著這種堅定的意志，邵明安考上了湖南師大物理系，“電動力學”是物理系最難的理論物理課之一，他卻成為建系以來第一個滿分獲得者。而當時入學時英語只會“Long Live Chairman Mao”和二十六個英文字母的他，通過每天凌晨三點起床跑到岳麓山頂背課本，靠著這個“笨”方法硬是讓自己英語成績也名列前茅。

“或許就是因為那時候總是三點起床，好像習慣了，現在我經常三點鐘來辦公室，估計單位的保安最怕半夜見到我。”邵明安開玩笑地說。而賈小旭知道，老師說的不是玩笑，他常常起床看手機和郵箱，都會發現老師的微信和郵件就在第一條，而時間就是凌晨三點多。

1981年底，邵明安報考研究生，由于他的專業非常出色，系里教電動力學的老師建議他報考理論物理方向。但深植在邵明安心里的那份“農村”情懷以及不愿放棄兩年在農校學到的農業知識等多方面因素，使他堅持將物理與農業知識結合起來作為自己未來的研究方向。因此，他毫不猶豫地選擇了土壤物理學這個交叉學科，報考了陜西省楊陵小鎮的中國科學院西北水土保持研究所（下簡稱“水保所”）。

當邵明安挑著扁擔走進水保所大門時，有誰能想到這就是當年所里的高分錄取生，更有誰能想到35年后他能以土壤物理學家的身份當選中國科學院院士。

但是這一切，或許又是順理成章。研究生第一年，邵明安不僅高分完成了學業課程，還研讀了100多篇國際文獻資料，寫出了《土壤——植物系統中水分運移的數學模型》綜述文章，在導師、著名土壤學家楊文治和研究員李玉山建議下，發表于《土壤學進展》。而這一篇綜述只是開始。1983年9月，在導師的建議和大量閱讀文獻的基礎上，邵明安選擇了“黃土區土壤——植物系統水動力學研究”這一國際前沿問題。帶著鉆研的興趣，他把所有的時間都投入到工作中。后來的兩年，他干脆住進了溫室，白天做試驗、進行觀測，晚上整理資料。1984年春節，新婚半年的妻子譚寨璐從湖南來探親，也要給他當“臨時工”，在溫室里和他一起稱土柱、計算數據……

在推算土壤導水參數時，邵明安發現通常所用的通過實驗直接測定或通過數據計算求解的辦法太過繁冗和費時。于是晝思夜想，苦苦推算，堅實的數學和土壤學基礎激發了其靈感——在一堆堆的稿紙中，悄然誕生了一種根據土壤水分的再分布過程推求土壤導水參數的新方法，并引起了同行專家們的關注。在國際旱地農業學術討論會和中國土壤學會年會上，專家們一致認為這些研究成果已經達到國際水平。

1988年9月，在中南海懷仁堂，32歲的邵明安從老一輩科學家手中接過了首屆中國科協“青年科技獎”獎杯。

第二年，工作三年即被破格晉升為副研究員的邵明安以高級訪問學者身份赴英國里丁大學和帝國理工學院進修。國外先進的技術設備和研究條件使他的“土壤-植物-大氣連續統一體”研究取得了長足進展。為了更多地了解歐洲發達國家土壤物理學的進展情況，邵明安還赴荷蘭、比利時、意大利等國進行考察，參加各種學術研討會，通過交流提高研究水平，也讓國外土壤物理學界更多地了解中國土壤物理學的發展。

“我要回祖國”

1992年11月，邵明安按照國家教委派出計劃赴美國訪問，其間，由訪問學者轉攻愛荷華州立科技大學的博士學位。導師霍頓教授問：“Are you good at math？”他回答說：“Good。”教授又問：“Really？”他又答：“Very good！”教授哈哈大笑，并在第二天給了這個頗為自信的中國人一個長期沒有解決的土壤物理難題。邵明安苦苦奮戰了三個月，終于將那個土壤物理難題解了出來，這讓霍頓教授刮目相看。而因此，邵明安也成了教授最喜愛的學生，其他學生難以解決的問題最后都交到了邵明安的手中，而邵明安從來沒有讓他失望過。

在美國求學的日子里，邵明安在土壤物理方面做出了諸多理論突破，發表了十多篇論文，并且成為美國科協會員、美國土壤學會會員。這個勤勉的中國人用兩年零九個月就拿到了通常需要五年左右才能取得的博士學位。

畢業時，因為專業突出，邵明安的面前有眾多選擇。當霍頓教授問邵明安打算去什么地方工作時，他堅定地回答：“回中國！”這樣的回答出乎意料，卻感動了這位美國導師。導師當時就伸拇指表示由衷地贊賞，畢竟他所遇到的留學生都更愿意選擇當時待遇更優厚、科研條件更先進的美國。

1996年5月12日，邵明安在美國愛荷華州立科技大學農學系以優異的成績完成博士學位論文答辯，次日便帶著行李義無反顧地返回了祖國，而直至今天，霍頓教授每年都來中國探望自己的學生，他們已然成了忘年交。

對于邵明安來說，當初的選擇不但源于自己的初心，還有那份語重心長的囑托。1994年，時任中國科學院院長周光召院士赴邵明安所在的愛荷華州立科技大學參加會議，期間他同邵明安談話，語重心長地說：“回到黃土高原去，回到大西北，那里大有可為！”

就這樣，邵明安回到了黃土高原，他落地生產實際，以土壤-植物系統水動力學與調控為核心，服務旱地農業和生態文明建設的國家需求，帶領一批又一批的青年學者和研究生針對黃土高原的特點開展了一系列相關研究。其中包括土石混合介質水分養分運移特征及其有效性的研究，拓寬了土壤水動力學的研究領域；以生態系統中物質運移的過程、機理、模擬與調控及相應的生態環境效應為重點，以土壤水分養分在坡地的高效利用為目標，研究了坡地和流域生態系統物質遷移與調控問題；闡明了黃土高原土壤干層的空間分布規律以及相關土壤水動力學參數和相關土壤性質的空間變異特征，繪制了黃土高原土壤干層空間分布圖，提出了土壤水分植被承載力的科學概念，建立了小流域土壤水分植被承載力模型，提供了三種典型植被土壤水分的承載力，為黃土高原合理植被建造提供了重要的科學依據。

黃土高原處于半濕潤半干旱地區和干旱地區，是世界上面積最大的黃土分布區，由于該區域地下水埋藏深厚，其水資源主要來自于雨季降雨，而土壤中的水資源與農業和生態建設密切相關。為了探明西北地區土壤水資源的儲量及分布狀況，邵明安決定對黃土高原六十四萬平方公里的黃土區土地進行全區域土壤水分調查。

2008年至2015年間，其團隊先后三次開展了共計六萬多公里的野外調查采樣工作；2017年又將同屬西北旱區的“河西走廊”以及新疆大部分區域納入研究范圍，進行了拉網式調查采樣工作；野外工作時間超過四百天，行程累計十五萬公里。由于采樣工作的特殊性，野外考察期間還被老鄉誤以為是白天出來踩點的盜墓賊。而邵明安會主動同當地老鄉熱情地打招呼，并對有疑問的老鄉詳細、耐心地介紹自己的工作內容和目的。

經過多年的不斷積累，邵明安率領團隊獲取了上千個采樣點的共計1.5萬余個土壤樣品的物理、化學指標，為西北地區土壤水分的科學管理以及黃土高原退耕還林（草）工程的長效可持續推進，積累了寶貴的基礎資料。

“我喜歡跟學生在一起”

邵明安說：“我喜歡跟學生在一起！只要能夠把知識傳遞給學生，我的心里就會非常高興。”即使在擔任黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室、中國科學院水利部水土保持研究所所長期間，邵明安也堅持每周跨越一千多公里從楊凌趕去北京為研究生們上課，并親自批改同學們的課堂作業。

“我第一眼見到老師的時候，感覺他是一個特別和藹的人，可是進了組之后，發現他在專業上極其嚴厲，甚至可以說是苛刻。”賈小旭說。

2007年，本科即將畢業的賈小旭毛遂自薦走進了邵明安的辦公室，希望攻讀他的研究生。邵明安為他泡上了一壺西湖龍井，就開始和他“隨意”地交談起來。看似隨意的聊天，連賈小旭高考的各科成績都問了個遍。“平時的愛好是什么？”“大學期間有沒有交女朋友？”“未來想做一個什么樣的人？”……一番了解之后，邵明安表示：“想做我的學生可以，但是我對學生要求比較嚴格。學習期間，至少在國際期刊上發表兩篇以上高水平論文……”

就這樣，賈小旭成了邵明安的學生，當別的學生還在享受研究生入學前的最后一個快樂暑假之時，賈小旭的研究生學習已經提前開始。邵明安在看到學生三人的預實驗課題之后，通知他們其中二人收拾行李，第二天一早直接去野外臺站，賈小旭就是其中之一。

早上六點出發，全程七百六十多公里，將近12個小時，終于到了試驗站，原以為可以稍作休息的賈小旭錯了，邵明安直接帶著他們跑到了山上，將他們交給了正在油松林測試土壤呼吸的師兄師姐，給他們安排實驗任務，那時候賈小旭最大的困惑就是老師不累嗎？

而在日后的歲月里，賈小旭發現邵明安不是不累，是根本感覺不到累。比如在2015年，邵明安團隊獲得了國家自然科學基金委與英國自然環境研究理事會聯合資助開展“黃土高原關鍵帶水循環過程與空間異質性”研究。為了使黃土高原水分研究更加系統深入，他將研究目標瞄準了土壤水分在地表至基巖整個剖面上的分布情況，并帶隊赴黃土高原調查采樣地點。時值寒冬，他們從南至北跨越一千多公里對不同氣候區的典型土壤及土地利用類型進行了詳細考察。每到一個地點，邵明安都要親自爬山、下溝觀察當地土壤情況。考察結束后，邵明安與團隊經過多次討論，發現其中一個樣點需要調整，次年春天他再一次帶隊對黃土高原進行了全面考察，在寒風中完成了每一個樣點的調查工作。

研究生三年畢業，邵明安要求所有人必須一年就達到畢業要求。在指導學生方面，邵明安一絲不茍。不管是學生的實驗、論文、PPT，他都會一一過目，用他的博士生曹瑞雪的話說：“老師的眼睛具有糾錯功能，即使是標點符號的錯誤，他也看得出來。”

正是因為邵明安對學生嚴格負責的態度，他的學生在日后的工作領域也都小有成就。這100多名學生就像一個大家庭，邵明安就是這個家庭的家長，每年一次的土壤物理環境學術論壇，就像他們的聚會，大家會向老師匯報最新的科研進展和最近的個人生活情況。

“我的老師真的特別辛苦，對我們特別關心，老師是一個特別溫情的人，他為我們做的真的很多。學生做試驗突發狀況，他會幫你搭建降雨棚和采集雨水積水；學生嗓子出了狀況，他會走上臺替你作報告；學生身體有問題，他會在手機上研究掛號軟件，幫你掛好號……”賈小旭說，“老師就是每一個人的的榜樣，學問專業沒話說，我認為最重要的就是向邵老師學習做人，講規矩！”

通往成功的道路從來沒有捷徑，每一份輝煌成果背后都有一個個曲折艱難的故事，這就是邵明安。他說：“人的一生太短暫，我想在有限的生命里為國家多做一點事。我最大的愛好就是與土壤打交道，我還會堅持下去，為大西北的綠水青山奮斗一生。”