沙漠游侠屈建军:一位学者的赤子丹心


    30年前,他第一眼看到沙漠,便觉得遇上了此生的情人。夕阳西下,毛乌素沙漠在落日的余晖下闪着金边,从此沙漠的简单、壮美又复杂的气质深深迷住了他。当了6年中专老师的他重新当起了学生,求学考研,把研究沙漠、治理沙漠变成自己一生的课题。

他就是中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠研究站站长屈建军。
侠之痴
一刮风就上沙山的“疯子”
    很难想象,敦煌如果没有莫高窟,还能否是西部戈壁上的“明珠”?
1989年12月,刚到中科院兰州沙漠研究所一年的屈建军,跟随老师到敦煌治沙。当时,敦煌莫高窟已被联合国教科文组织评为世界文化遗产两年了,但是仍然深受风沙威胁。天一刮风,沙子就从窟顶往下浇,多得像瀑布一样,严重影响洞窟安全,威胁洞内的珍贵壁画和彩塑。
防沙墙、防沙沟、防沙栅栏、草方格、碎石压沙等传统治理方式试了个遍,沙子还是哗哗地往下掉。屈建军急了。过去1600多年的漫漫岁月,莫高窟一直未被沙丘掩埋。难道如今,真的要迎来可能不复存在的事实?
从此,当地人发现,有个人就像疯了一样,一刮风就上沙山,风越大,他待得时间越长。“他们不明白,风是治沙的钥匙。莫高窟基本没有气象资料,风沙运动不清楚。好不容易来场风,我得上去观测,风不等人。”屈建军说。
夏顶酷暑,冬抗严寒。功夫不负有心人,第二年春天,经常上沙山的“疯子”留意到一团干枯的沙拐草,旁边有三个积沙带。这说明当地有三种风向,受此启发,屈建军观察到附近有座金字塔形的沙丘,经测量,地面植被的三个堆积体恰好对应了沙丘的三个面。紧接着,屈建军又做了实验室风洞验证,在风洞里让东风、南风和西北风交替吹,形成了同样的金字塔形沙丘。
一个世界性难题——莫高窟的风沙运动规律和危害方式被解开。莫高窟有救了。1991年,根据这三组风向,屈建军在莫高窟东部约1公里处建了“A”字形挡风带,建成后,莫高窟的沙量就少了60%~70%。二十余年来,屈建军逐渐将挡风带发展成“六位一体”的综合防护体系,综合体系在空间上由阻沙区、固沙区和输沙区组成,包含机械、生物、化学三种措施。
现在,吹向莫高窟的沙已减少90%,“基本上把莫高窟的沙子防住了”。2008年,美国《科学》杂志前来采访,经美国几位院士审核后,刊登了屈建军的敦煌治沙术。一位同行开玩笑地屈建军说,“你把莫高窟的沙防住了,你看莫高窟都不找你了”。
沙之缘
吹开逼近月牙泉的沙丘
    莫高窟的问题解决了,敦煌的另一颗明珠——月牙泉的命运也陷入危机。
自汉朝以来,月牙泉身陷流沙而不被掩埋,没有水位下降或干涸的“沙泉共生”奇景吸引着世人。古代人迷信地说,月牙泉有自然庇佑,两侧沙丘的沙白天滑下来,晚上吹上去。
然而,从上世纪90年代末起,月牙泉进入北丘南移、南丘北移的状态,到2007年,沙丘距泉水的距离已退缩了8~10米,即将面临被吞没状态,命运危在旦夕。
屈建军在两侧沙丘从丘顶到坡底放上三十几个风向、风速仪,发现测量结果显示,风口风速8米/秒,吹到月牙泉风速已经降为不到3米/秒,150米的距离降速十分之大。原因何在?经查找,屈建军在月牙泉上风向的东北方发现一片房屋和树林,高达20米。原来,正是它们挡住了月牙泉的主要风向东北风。2010年,砍树拆屋,风力立即显著增大,将沙丘向两侧吹却,几年间被风沙掩埋的测量木桩也重见天日。
    有人对屈建军说,莫高窟、月牙泉多亏了你。但屈建军却说“自己沾了敦煌的光”。是敦煌的名气让他的研究受到了更多人的关注,那片土地所给他提供的,远远大于他回馈那片土地的。
他揭开了鸣沙的原理。通过把世界各地的沙子带进实验室,用电子探针进行对比分析,屈建军发现会“唱歌”的沙子表面有很多小孔,成千上万的鸣沙在流动过程中互相碰撞发出声音,就形成了上述奇观。了解这个之后,就有可能复现“鸣沙”奇观。
他发现了戈壁沙地的风沙运动规律。“戈壁有砾石,沙子落到上面,弹起的高度比较大,风一吹,沙子簌簌地跑,像龙抬头一样。戈壁上沙子浓度最大的地方不在地表,而是在地表以上4~8厘米。”也就是说,在戈壁地表,输沙量随高度的分布不再简单的服从指数或对数关系递减,其极值出现的高度会随风速的增加而上移。屈建军把它形象地总结为“象鼻子效应”,揭开了莫高窟千年不被掩埋的历史之谜。
研之路
结合国家需要做研究
    屈建军西北大学的同学、现任新疆生地所副所长的雷加强记得,当年大学时,屈建军常和他讨论,如何才能找到“适合自己,国家亟需”,体现人生价值的道路。
到祖国最需要的地方去。这是屈建军对此问题的思考与回答。纵观屈建军这些年来的防沙治沙路,一个显著的特点也正是结合国家需要,完成相关防沙工程的研究。
高原“天路”青藏铁路建成后,一直饱受风沙问题的困扰。沙土每隔一段时间,就会大量沉积在铁轨上,而高寒铁路对铁轨的平整度要求很高,沙子进去后,严重影响行车安全。
必须设法大量降低高寒铁路积沙量。屈建军主动请缨,揽过了这一难题。通过气象、沙量的长期观测,他发现,高海拔地区空气稀薄,沙子弹起更高,原来铁路两边采用的防风固沙砾石方格是按照低海拔的平原地区标准做的,非常低矮,起不到阻挡风沙的效果。屈建军按照高海拔地区的特点,改用“大网格,高立式”的防风固沙措施,解决了这一难题。
东南沿海地区有一国防设施区,当年选址时对海岸风沙问题考虑不足,建成后饱受其困扰。渔网、盖土等措施都无法起到效果,再不解决,国家将被迫放弃这个战略点上的最佳位置,搬迁他地。
    万般无奈之下,部队找到中科院,又找到屈建军。“沙子可以防。”屈建军给出了自己的答案。
面对众人若信若疑的眼光,屈建军立下军令状。驻扎基地,细心观察,潜心研究,终于制定了工程、化学和生物措施相结合的综合防治思路,通过研发系列海岸风沙防治新技术和新材料,构建了集防浪、阻沙、固沙和输沙于一体的综合防护体系,有效解决了海防阵地沙害问题,明显改善了区域生态环境。
    “仅花了20万元,就节省了国家近2亿的搬迁成本。”
    借助一项又一项的科学研究,屈建军的科研之路“从海边一直到内陆沙漠,从平原一直到高原,把中国所有的风沙灾害类型都做了系统研究。”雷加强评价道。
侠之责
科研人说假话,国家就没希望了
    作为科研工作者,屈建军是出了名的坚持“原则”。
    2014年4月,敦煌当地政府规划在东北方向上新建敦煌文化产业园项目,拨给屈建军80万,希望他拿出一份支持兴建的可行性报告。然而,评审会上,屈建军毫不客气地说:“绝对不能再建,现在建筑就到此为止了,没批的就不要再批,没盖的就不要再盖了。”
    “做科研要有良心,一个科研工作者如果说假话,这个国家就没希望了。”屈建军说。
    他对学生的首要要求,也是“不能作假”,包括室内实验的数据和野外实验的数据,都必须真实。在屈建军看来,这涉及到科学诚信,因为记录和实际有差距,可能暗含新问题,当年,正是靠真实、详细的科研记录,屈建军才发现了戈壁沙地独特的风沙运动规律。
    他鼓励学生到第一线去,告诫他们把文章写在大地上。用亲眼看到、观察到的数据,通过理论联系实际,最终得到的结论。
    一段时期,莫高窟顶建有多条林带,全部引大泉河水灌溉,虽然做灌溉方案前也经过论证,认为滴灌影响不大,但屈建军认为能量守恒,物质不灭,灌溉水分一部分蒸发、一部分吸收,一定还有一部分水积留下来,增加了区域湿度。
    莫高窟千年不灭,得天独厚的条件是干燥。虽然目前不能断定湿度增大一定是由灌溉引起,但屈建军觉得,对湿度的控制,宁可信其有,不可信其无,一旦水分渗漏,抢救都来不及。
他想出用“示踪”的方法检验林带下方的水有没有渗到莫高窟,即查验两地水分的DNA是否相同。不过这需要四五年的时间,所以保险的方法是,将五六十年代建的高大乔木防护林砍掉一些,换成耐旱灌木,将灌溉植被改成非灌溉条件的植被。
师之情
对每个学生都平等相待
    作为国内防沙治沙领域的首屈一指的专家,屈建军招学生时,从不带有色眼镜,对那些非“985”“211”学校的学生,都以平等相待。
学生王彦奎,本科并非毕业于传统名校,不过他思路开阔、事业心强、专业出众。屈建军看中他这些特点,顶住压力为他创造了很好的实验条件。现在,王彦奎已经成立了公司,屈建军也准备把青海一个光伏新能源项目相关工作交给他。
    “棉花也能塞墙缝”,是屈建军奶奶告诉他的道理,每个人、每件事物都有它的优点所在,看人要先看优点。他常对自己的学生说,“只有你想不到的,没有你做不到的。事情不要先否定自己。没有试,你怎么觉得不行。”
    在学生看来,屈建军是一个好导师。他从不干涉学生的创新性,对学生的研究方向只提供建议和引导。
    他的学生牛清河,本科专业学习地质地貌,毕业时报考屈建军的研究生,后又读博士,现在已经是国内有名的“雅丹王”。而雅丹地貌在大学本科教科书的介绍不会超过20个字。屈老师一点点合理、精心地启蒙与指导牛清河,还为他请来了包括构造地质学、沙漠科学、地貌学研究的老前辈进行现场指导,促进他增加对雅丹的认识。
而在屈建军他心里,学生是他的朋友,学术上指导是导师的职责,宽容与照顾学生也是他的份内所在。一个学生母亲病了,屈建军二话不说,从腰包里掏了5000块钱;另一个学生得到了北京林科院的面试机会,却觉得机会不大想放弃,屈建军鼓励他“不试试怎么知道”,为她掏钱买了机票,赶在最后一刻参加了面试,得以成功录取。
雷加强评价说,正是屈建军一直以来的兼容并包,宽容有爱,不仅建构了他所带团队的多学科交叉性,也让这个团队成为最有凝聚力、战斗力的研究群体。如今,以敦煌戈壁荒漠研究站为主的二三十人的研究团队,已经成为全国领先的防沙治沙研究团队,不仅层次丰富,而且方向多元,成为未来几十年中国防沙治沙的希望所在。
侠之爱
选择沙漠,无怨无悔
    作为一名学者,屈建军心中装着的是国家,挂着的是学生,念着的是沙漠,唯一没有的,是他自己。
    至今,屈建军睡觉需要带着呼吸机,套上呼吸机的他,有点像个外星人,但没有呼吸机,他睡觉时常觉得突然没气了,呼吸暂停。
这是拜野外考察车祸所“赐”。30余年的沙漠生涯,他曾遭遇两次严重车祸。一次是1998年,在腾格里沙漠考察鸣沙,下着雨,和前面车相撞,结果骨折,手臂里多了一块钢板;一次是2000年,在巴丹吉林沙漠,翻了车,伤到了颈部,从此戴上了呼吸机。
    沙漠带来的欢乐与苦楚,早已深深浅浅揉进他的血液生命里。他不在意金钱,对物质没追求。最佩服文学家鲁迅。因为鲁迅做人有铮铮傲骨,却又能为百姓“俯首甘为孺子牛”。他还佩服钱学森、邓稼先等老一辈科学家身上的精神,胸怀天下装国家,给自己微信取名戈壁砾,用QQ签名“我望不到山顶,只知道有山顶,然而我还是要攀登”作为自己的内心写照。
现在,年近60岁的屈建军有了更多紧迫感。酒泉卫星发射基铁路地段有百余公里处于风沙带,严重地段80多公里,屈建军揪心于上面运载发射卫星等先进设备,下面沙害难治的局面,惭愧不已;兰新铁路建设在哈密附近要通过“百里风区”,最大风力能达到60米/秒,自1961年至1982年,大风吹翻列车达10次之多,这里的防风攻关也牵动着屈建军的心;他还想出几本书,编几套教材,给学生铺更好的科研平台……任务繁重,而时间太紧。
    但是,30年前初见沙漠时的以心相许,至今没有改变。越接近沙漠,越了解沙漠,他越觉得沙漠的可爱。如果让他重新选择一次,他依然无悔。
    沙漠是他的情人。

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