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孫立廣
　　今年9月，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球空間科學(xué)學(xué)院教授孫立廣的新書《風(fēng)雪二十年——南極尋夢(mèng)》出版，此時(shí)距離他第一次踏上南極大地已整整20年。
　　20年間，孫立廣帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在南極研究中另辟蹊徑，獨(dú)創(chuàng)“企鵝考古法”，研究企鵝糞和企鵝毛里存留的人類活動(dòng)痕跡，開拓了“全新世南極無(wú)冰區(qū)生態(tài)地質(zhì)學(xué)”這一全新的研究領(lǐng)域，在南極雪地上真正走出了一串屬于自己的腳印。
　　尋找企鵝糞
　　“孫老師，你愿意參加南極科學(xué)考察嗎？”1998年5月的一天，北京師范大學(xué)教授趙俊琳的一通電話，讓孫立廣喜出望外。
　　然而，當(dāng)歷盡周折在當(dāng)年12月10日隨中國(guó)第15次南極長(zhǎng)城站考察隊(duì)16名隊(duì)員一起乘飛機(jī)在首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)騰空而起時(shí)，孫立廣的心里除了喜悅，還多了一絲忐忑。那時(shí)的他還不知道，自己要去南極尋找的那種毫不起眼的東西——企鵝糞，是否能給他帶來(lái)預(yù)想中的收獲。
　　當(dāng)時(shí)，經(jīng)過(guò)14次南極科學(xué)考察，中國(guó)極地研究隊(duì)伍、研究方向和研究項(xiàng)目的框架差不多已經(jīng)定型。冰芯、湖泊、海洋、地質(zhì)等各領(lǐng)域都有科學(xué)家?guī)е鴪F(tuán)隊(duì)在做。繼續(xù)走前人的道路，不說(shuō)研究前景如何，就連去南極的機(jī)會(huì)都沒(méi)有。
　　“要做就做別人沒(méi)想到的工作。”這是孫立廣一貫的態(tài)度?；诙嗄陙?lái)從事地質(zhì)學(xué)研究的經(jīng)驗(yàn)，他的頭腦中閃現(xiàn)出一種東西——企鵝糞。
　　企鵝是一個(gè)邊界動(dòng)物。它是鳥類，但又在陸地上生活繁衍，在海洋里取食。它們把海洋里的食物消化，以糞便的形式留在陸地上。這樣就等于完成了一個(gè)海洋—大氣—陸地的大尺度循環(huán)，這樣的循環(huán)保存了海洋的信息、生物的信息，同時(shí)也保存了湖泊的信息。
　　企鵝吃磷蝦，海豹也吃磷蝦。孫立廣選擇將企鵝、磷蝦和海豹這三種動(dòng)物作為研究支撐，試圖把南大洋的食物鏈搞清楚?！皩?duì)企鵝糞的研究，不僅可以了解企鵝的生態(tài)歷史，還可以在企鵝糞和企鵝毛里面找到可能保存著幾千年，甚至上萬(wàn)年前人類的活動(dòng)信息。”孫立廣在書中寫道。
　　100多天的南極科考，孫立廣和他的合作伙伴趙俊琳全力尋找企鵝糞的蹤跡。終于，在考察臨近結(jié)束時(shí)，他們意外發(fā)現(xiàn)了一個(gè)含企鵝糞的積水區(qū)，并找到了一段67.6厘米厚的湖泊沉積。經(jīng)檢測(cè)，這是一段大約“3000歲”的含有企鵝糞土層的泥芯。根據(jù)泥芯中氟、磷等9種標(biāo)型元素的濃度，他和他的博士生謝周清確定了企鵝糞含量的相對(duì)變化，進(jìn)而推定出3000年來(lái)企鵝數(shù)量的變化。
　　孫立廣的研究小組發(fā)現(xiàn)，在距今1800~2300年的時(shí)候，氣候發(fā)生顯著變化，企鵝數(shù)量也銳減，也就是說(shuō)兩者之間存在著密切的關(guān)系。這是第一次用企鵝糞土層的方法考證了企鵝連續(xù)的歷史及其與氣候變化之間的關(guān)系。
　　2000年10月，企鵝糞土層考古的第一篇論文《記錄：過(guò)去3000年企鵝數(shù)量變化》發(fā)表在《自然》上。對(duì)此，《自然》給出評(píng)論說(shuō)：“這是一種研究南極湖泊集水區(qū)歷史時(shí)期企鵝數(shù)量的新奇的生物地球化學(xué)方法，在不久的將來(lái)，它很可能形成某種活躍的研究領(lǐng)域?！?br/>　　全新的研究方向
　　《自然》所言不虛。果然，從這里開始，孫立廣推出了一個(gè)全新的生態(tài)地質(zhì)學(xué)的研究方向，也就是用地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、有機(jī)地球化學(xué)等各種方法研究生態(tài)的歷史。
　　孫立廣試圖用它來(lái)追尋人類活動(dòng)留下的痕跡。比如，汞可以在海豹毛里聚集起來(lái)。孫立廣發(fā)現(xiàn)，在距今250年時(shí)，海豹毛里的汞含量大增，比現(xiàn)在還高，但過(guò)了幾十年以后，它又降低，降到比過(guò)去還低。為何會(huì)發(fā)生這種奇怪的現(xiàn)象？他的博士生尹雪斌就此開始了深入的研究。
　　原來(lái)，在250多年以前，南美大陸新發(fā)現(xiàn)了很多金礦。煉金必須要有汞，當(dāng)時(shí)冶煉出24萬(wàn)噸的汞，汞通過(guò)大氣、水體傳輸和生物鏈放大，進(jìn)入到企鵝、海豹的糞便和海豹毛中，那段時(shí)間海豹毛里中汞含量升高了。后來(lái)南北獨(dú)立戰(zhàn)爭(zhēng)打響，金礦關(guān)閉，汞冶煉停止，海豹毛里汞含量應(yīng)聲降低了。“所以人類所謂的文明活動(dòng)，實(shí)際上對(duì)生態(tài)產(chǎn)生了很大的影響?！睂O立廣在書中寫道。
　　孫立廣由南極開始的生態(tài)地質(zhì)學(xué)研究，還延伸到了北極和我國(guó)近海地區(qū)。
　　在北極，孫立廣和他的博士生袁林喜發(fā)現(xiàn)，距今11200年時(shí)有鳥飛過(guò)來(lái)，那時(shí)候冰退去了。到了9400年前，在一次暖期里發(fā)生了冷凍事件，導(dǎo)致當(dāng)時(shí)海洋里的鈍貝一下子消失了。為什么在暖期會(huì)發(fā)生這樣的事情？
　　“事實(shí)上，當(dāng)暖流經(jīng)過(guò)大西洋最北部時(shí)，溫度偏高，北冰洋的冰融化變成淡水，鹽度變低了，洋流在北邊無(wú)法下去，下不去就往后退，熱流的溫度就上不去，就會(huì)突然變冷?！睂O立廣解釋說(shuō)，“現(xiàn)在我們都在關(guān)心全球變暖，沒(méi)有想到在變暖的時(shí)候也需要少量的人去研究其中冷事件發(fā)生的可能性?！彼澇伤膶W(xué)生汪建君研究員進(jìn)行這樣的探索。
　　為了在我國(guó)近海進(jìn)行研究，孫立廣帶著團(tuán)隊(duì)在西沙仔細(xì)搜尋、采集鳥糞層、水塘中的沉積柱等。在課題組提出用硨磲進(jìn)行海洋環(huán)境探索的方向，他們對(duì)南海地區(qū)過(guò)去千年降雨變化進(jìn)行了研究，并對(duì)熱帶太平洋地區(qū)世紀(jì)尺度的氣候變化機(jī)制提出了新認(rèn)識(shí)，兩篇論文發(fā)表在《自然》子刊上。在這方面，他的博士生晏宏研究員和海外合作伙伴王玉宏作出了特別重要的貢獻(xiàn)。
　　另開新路
　　如今提到南極，很多人充滿了好奇和向往，甚至希望能去一探究竟。但南極科考的甘與苦，只有去過(guò)的科考隊(duì)員才能明白。
　　“我們現(xiàn)在看到的‘雪龍’號(hào)，穩(wěn)重、壯觀，也感到很舒服。但它到了太平洋就是一葉扁舟，過(guò)了赤道、進(jìn)入環(huán)南極和西風(fēng)帶的時(shí)候，船上的人五臟六腑都可能吐出來(lái)，暈到天翻地覆，眼看著冰山過(guò)來(lái)了，死神就在不遠(yuǎn)處?！睂O立廣曾在科普講座上說(shuō)起過(guò)極地考察的探險(xiǎn)故事，“到南極大陸周邊海冰過(guò)來(lái)的時(shí)候，就要卸貨了，這時(shí)候科考人員要坐上雪地車。當(dāng)雪地車在冰面上走的時(shí)候，那感覺(jué)真的是如履薄冰、如臨深淵?！庇幸晃谎┑剀嚨拇瑔T，裝了貨物開始走時(shí)，幾米厚的冰突然裂開，車體往下降，他自己從天窗上爬了出來(lái)，撲到冰面上逃生了。那個(gè)雪地車就這樣掉進(jìn)了一兩千米的深淵。
　　“到了冰面上，裂縫就像一個(gè)個(gè)陷阱，表面上蓋著雪，一不小心人和車就掉下去了。所以隊(duì)員們都把車用鐵鏈拉在一起，人和人之間用繩子拉著，如果一個(gè)人掉下去還可以再拉上來(lái)?！北┛疾斓钠D險(xiǎn)可見一斑。
　　在南極，科考隊(duì)員最怕的還是碰到“冰塵暴”。強(qiáng)烈的下降風(fēng)把冰吹成粉末狀飛向天空，一吹起來(lái)就是幾天。
　　明知道將面對(duì)這樣惡劣的環(huán)境，為何還要去？孫立廣說(shuō)，自己是受好奇心和求知欲驅(qū)使?！澳蠘O大陸是給拓荒者、探索者去的，那里有很多的奧秘。前人給了我們那么多知識(shí)，我們不能老是享受別人的知識(shí)，我們應(yīng)該自己去創(chuàng)造知識(shí)，讓后人去享受，這才是科學(xué)工作者的本分?！?br/>　　孫立廣特別強(qiáng)調(diào)，一個(gè)人的力量是有限的，他的作用僅僅是個(gè)拓荒者、拾荒者，無(wú)意中帶著一批優(yōu)秀的青年人在智者的身后拾遺，終于開出了一條新路。在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)校慶60周年和極地考察20周年的時(shí)刻，他和學(xué)科帶頭人、國(guó)家杰出青年謝周清一起在企鵝生態(tài)災(zāi)難這個(gè)新的領(lǐng)域又有了新的發(fā)現(xiàn)，他們的最新研究成果被近期的《自然》選為研究亮點(diǎn)。
　　在南極雪地上，常常有一行行整齊的腳印，這是科考隊(duì)員留下來(lái)的。后面的人跟著前面的腳印走，往往能避免危險(xiǎn)。但是，在孫立廣看來(lái)，在科學(xué)研究的道路上，如果一直沿著前人的腳印走，就永遠(yuǎn)走不出自己的腳印?！澳惚仨氁黹_新路?！?br/>　　近些年來(lái)，孫立廣在科研之外，也樂(lè)于做科普演講、寫科普文章和科普書，將自己和團(tuán)隊(duì)在南極科考的求索故事和研究成果以有趣、通俗的方式展現(xiàn)給公眾，包括《南極100天》和剛剛出版的《風(fēng)雪二十年——南極尋夢(mèng)》。從他的言語(yǔ)和書籍里，人們常常能見到他對(duì)科學(xué)與創(chuàng)新的思考。
　　“沿著前人的腳印走，走出更深的腳印是創(chuàng)新，走出自己新的腳印、走出一條新路才是真正的創(chuàng)新。”孫立廣說(shuō)。
　　（原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2018-09-21 第4版 自然)