蓝天白云的守护者--地方领导--人民网
人民网

蓝天白云的守护者

——记大气化学专家庄国顺

2013年12月17日15:12         手机看新闻

  • 打印
  • 网摘
  • 纠错
  • 商城
  • 推荐
  • 字号

从碧空万里到阴霾满天,从高山雪地到大海戈壁,从美国到中国……对于海外著名学者、大气化学专家庄国顺而言,他在世界各地研究大气,见过各种各样的天空,记忆中最美的仍然是故乡福建惠安那一片蔚蓝的天空。 我与庄教授结识于非典时期,那时他在北京师范大学化学系教授、北京师范大学大气环境研究中心主任、博士生导师。这几年来陆续接触特别是2012年春节他回惠安参加一中同学会时我们又见面,我对他进一步了解。

独辟蹊径 一鸣惊人

1946年,庄国顺出生于福建省惠安县涂寨镇庄内村,山青水秀的小镇培养了他清晰灵动的思维,从小聪敏好学的他对那片深邃无垠的天空产生了浓厚的兴趣,而这也成了他以后研究的方向。

1959-1962年就读于惠安一中,1967年和1981年先后获得华东师范大学化学学士、复旦大学物理化学硕士学位,1985年任国家海洋研究所助理研究员、副研究员。1985年,他到美国留学,师从国际大气化学协会主席、美国地球物理联盟主席罗伯特?杜克教授。在美国攻读博士时,庄国顺独辟蹊径,在收集大量数据进行比对后提出:大气气溶胶在其从亚洲中部传输到太平洋上空期间,会产生大量的二价铁离子,它们降落到海洋中,成为海中藻类生长的重要营养;其连锁反应就是,茁壮成长的藻类凭借强大持续的光合作用,成为吸收大气中二氧化碳的“精兵”。

“这怎么可能?”这一研究在学界内部会议上亮相后,几乎引来一片反对声。因为在传统认识中,空气里氧气那么多,铁只可能以被氧化的三价形式存在,因三价铁不溶于水,往往一入大海就直接沉降了,根本没机会成为藻类的“肥料”。质疑声反而成了庄国顺的研究动力。其后多年中,他和同事一起乘着几千吨的科学考察船,在夏威夷附近海域进行科学考察、在无人岛上采集大气气溶胶样本,寻找二价铁存在的原因。对一两千份滤膜数据深入分析后,他终于发现,原来空气中的二氧化硫充当了还原剂,让二价铁在被氧气氧化后迅速还原,成为海洋表层水中的铁的最主要来源。1992年,这篇关于详细阐述全球生物地球化学循环中硫铁耦合转化机理的论文发表于《自然》杂志。至今,庄国顺还担任这份全球顶尖学术期刊大气化学领域的审稿人。

1989年,庄国顺获物理化学和大学化学博士双学位,之后先后任美国罗德岛大学海洋研究院副研究员、研究员,麻省州立大学副教授、教授、环境化学实验室主任。他主持美国国家科学基金会三项科研项目长达12年之久,有专著一部“大气中铁的物理化学”,并合计发表论文50多篇,论文多数发表于国际一流杂志及国内一级杂志。被称为当今国际上最优秀的3-5名大气生物地球化学专家。

峰回路转 柳暗花明

1998年,庄国顺已在美国麻省州立大学获得终身教席,年薪超过10万美元。然而1998年庄国顺却执意回国在北京师范大学大气环境研究中心进行沙尘暴的科学研究。放弃如此令人羡慕的生活回国,究竟图什么?当时不仅家人不理解,身边同事也劝其好好思考,但庄国顺离意已决,经常反问别人:要研究中国沙尘暴的理化特性、成因及影响,却不到中国来“蹲点”,又怎么能取得第一手资料?

2004年,庄国顺来到复旦大学,筹建大气化学研究中心,同时在天山天池、内蒙古多伦、陕西榆林、北京、山东泰山等地设立了14个采样点,捕捉灰霾动向。庄国顺的办公室外挂着一张中国地图,上面标了十多个红点,从乌鲁木齐、上海直至广州。“这些是我们设置的沙尘暴测绘站,我们每季度搜集一次数据,在上海的实验室进行分析。”

长期以来,沙尘暴一直被视作传播污染的“不速之客”。然而,庄国顺经过10多年的研究发现,发生于亚洲的沙尘暴经过长途跋涉,最终为北太平洋至美国西部海洋送去大量营养。而处于生长旺盛期的海洋生物会主动吸收大量二氧化碳,从而调节全球变化。在消耗温室气体方面,海洋生物的贡献率与陆生植物不相上下。从这个意义上说,原本恶名昭著的沙尘暴,间接成为阻止全球变暖的“幕后英雄”。

“包裹着铁离子的沙尘暴对于地球的过去和未来有着重大影响。”庄国顺说,如果把中国和蒙古的荒漠、戈壁都罩上一个罩子,不让地表的土被风吹起,那么北太平洋某些海区的海洋生物则有可能面临“饥荒”。因为,如果没有沙尘暴携带的养分,就没有丰富的海洋浮游生物,而一旦失去这海洋生物链中最底层的一环,整个海洋生态系统就不是我们今天所见到的样子了。

殚思竭虑 保驾护航

2010年,上海世博会成功举办,很少有人知道,就在复旦大学第四教学楼楼顶的小小隔间中,颗粒物悬浮物雷达、化学浓度分析仪、气溶胶采集器……十多台精密仪器正以每五分钟一个结果的频率,收集着空气质量的各种数据。16种离子,30种化学元素,大大小小的颗粒悬浮物情况……数百种数据汇集到电脑上,由庄国顺全程分析、及时跟踪。小小隔间宛如城市的“天空之眼”,确保全球盛会期间,城市天更蓝,云更白。

近年来,上海的城市上空曾出现灰霾天气,不少业内人士担心这种“棕色云团”会影响2010年世博会。庄国顺带领大气化学中心团队,凭借丰富积累,在最短时间内得出了翔实可靠的研究结果:如今上海每年能看见太阳的天数已不到全年的三分之一,大气层充满可以反射太阳光线的气溶胶,具备形成灰霾的条件。在报告中,他们还提出了一系列具备可行性的防霾建议。

2010年5月,一团黑碳浓度较高的灰色气体正迅速向市中心逼近,中心“警报”顿时响起。这位老教授没有急着汇报,而是从颗粒悬浮物采集器中取下蒙上一层灰的滤膜,放入机器仔细分析辨别———气团中钾离子浓度较高,这不正是生物质燃烧后产生气体的特征吗?再经过迅捷而慎重的比对,一份现状、原因、对策清晰明了的报告提交了上来:灰色气团应为上海郊区农民燃烧秸秆所致。庄国顺又提出,通过补偿机制,鼓励农民以掩埋方式替代焚烧。此建议立刻被采纳,世博会空气质量又添一道“过滤网”。

基于庄国顺教授在大气化学领域的出色成果和重大贡献,2012年他获得我国国家级的大奖,国家自然科学奖二等奖。在此之前他先后多次获得教育部和上海市自然科学奖一等奖、二等奖。2011年他被提名为中国科学院院士正式候选人。

科研道路是充满艰辛的,但是这条道路又会带给人欣喜与安慰。在凛冽的寒风中,在酷热的骄阳下,庄国顺和他的学生们为收集大气数据饱受风吹日晒。在没日没夜的枯燥的实验分析后,一旦有新的发现,那种欣喜若狂的喜悦又是常人难以体会的。

“我的所有娱乐就是研究和带教学生,科学上有了新发现,学生有了进步,都是最高兴的事情。”庄国顺说。这位爱穿鲜艳衣服的六旬老人常说自己是在享受科学、享受生活。他的最大心愿就是所有人能齐心协力来守护这片天空,守护人类共同的家园。(孙少峰)

来源:惠安县委宣传部 

(责编:石国庆、秦晶)
手机读报,精彩随身,移动用户发送到RMRB到10658000,订阅人民日报手机报。
相关专题
  • 人事任免
  • 精彩博客