第7版(科技)
专栏：
魂梦相萦黄土情
——记“泰勒环境奖”获得者刘东生院士
本报记者 杨雪梅
正如人类文明的兴衰更替为我们留下了浩如烟海的历史遗痕，自然界沧海桑田的环境变化也在地球上刻下了三本完整的历史大书：一本是完整保存古环境变化信息的深海沉积，一本是系统反映气候变化的极地冰川，而第三本书则是中国的黄土沉积。这三本书是我们认识地球上自然历史、气候、生物变迁的最佳文献档案。
4月12日，2002年度“泰勒环境奖”的颁奖典礼上，评审委员会成员科恩教授用这样颇有诗意的语言，描述我国黄土沉积这一独特的地质现象，同时也肯定了以刘东生为代表的中国科学家在黄土研究方面所取得的卓越成绩。
“泰勒环境奖”是世界环境科学领域的最高奖。中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所研究员刘东生是获此殊荣的首位中国大陆科学家。黄土是如何走近刘东生的视野，又是如何成为他一生的追求？
寻找黄土中的宝藏
“黄土地是我们祖辈世代休养生息的地方，它是一个巨大的地质文献库，隐含着地球环境变化的各种信息；它像一把钥匙，能够解开无数的谜。”旅途的劳累还未洗去，85岁的刘东生精神矍铄地谈起自己对黄土地的感情。
刘东生1942年毕业于西南联合大学地质系，师从杨钟健教授从事古脊椎动物方面的科学研究。解放初期，他和当时的地质学一起开始了转型。当时，我国的地质工作者老老小小加起来不足150人，同时由于我国地质科学从诞生之日起就偏重于古生物的研究，有点儿“悬空”，为了满足当时现实的迫切需要，很多地质工作者响应国家的号召，参加了三门峡水库、龙羊峡水库的坝址及金、铜、镍矿的勘探工作。
1954年，刘东生参加了黄河中游的水土保持考察队，四年时间里，刘东生走遍了山西、陕西、甘肃、宁夏的黄土区。正是在这次调查的基础上，刘东生和他的同事王克鲁开始了对黄土的科学总结。50年代末是国民经济最困难的时候，他们的午饭常常就是两碗豆汁一碟咸菜，这样经过几年的坚持，他们先后于1964年、1965年、1966年出版了《黄河中游的黄土》、《中国的黄土堆积》、《黄土的物质成份与结构》三本奠定我国黄土研究基础的著述。
“文化大革命”一度中断了刘东生的黄土研究，神秘而瑰丽的青藏高原成了他探险的主题，然而一个偶然的机会使他重新亲近了黄土地。当时中国的北方地区每年冬天都受到一种地方病“克山病”的侵袭。在陕西延安、绥德等贫困老区，发病尤为严重。医学界与地质学人士共同参与了对这种地方病的治理。最后地质学家找到了答案，认为这主要是由于黄土地中硒、钼、铜等微量元素缺乏所致，通过给当地百姓服用一种叫做亚硒酸纳的药片，这种地方病逐渐绝迹了。
黄土以这样的方式再次走进刘东生的视野，刘东生结合新技术、新方法对黄土进行了更加深入系统的研究。20世纪70年代以来，随着环境和气候变化引人注目，世界各国的环境科学家开始研究过去数百万年中的气候变化，这也给刘东生以启示，他选取中国黄土沉积物作为研究对象，从古气候角度出发，提出了关于黄土—古土壤序列250万年来的古气候多旋回学说，揭示了地球上大陆沉积、海洋和冰盖环境变化记录的可比性，为研究全球变化提供了依据。
刘东生说自己最高兴的是，黄土的基础研究可以为黄土高原的可持续发展不断提供科学的依据，造福于民。
让黄土研究薪火相传
“泰勒环境奖”是很高的个人荣誉，但刘东生坦言这项大奖应归功于进行中国黄土研究的所有科学工作者。在这次颁奖典礼上，国外同行最艳羡的也是中国目前所拥有的黄土研究梯队，从中科院地质与地球物理研究所、西安地球环境研究所到兰州大学、西北大学、北京大学、南京大学等研究机构，活跃着一大批优秀的科学家。
刘东生在获奖的时候，首先想到的是李四光、杨钟健、侯德封等老一辈地质学家对自己的耳提面命。没有他们的传道授业解惑，自己也许不会在地质学的大道上走这么远。而在西南联大学习时，闻一多、朱自清等一代大师们的道德文章，也使自己终生受益。
从30多岁起，刘东生也开始带研究生。50年过去了，他带的第一个研究生安芷生1991年成为中国科学院院士，目前是中国科学院西北分院院长、西安地球环境研究所所长，在黄土与季风的研究方面取得了国际上公认的成果；研究生丁仲礼已经成为中国科学院地质与地球物理研究所的所长，研究600万年的黄土沉积，而且从黄土扩展到红土的研究；而90年代回国的研究生郭正堂已经研究到2200万年以来黄土的变迁，以及我国北方干旱与半干旱的成因与青藏高原隆起的关系。如果再加入自己新招的20多岁的博士生，黄土的研究队伍蔚为壮观。
志同道合，师友同行，中国的黄土研究后继有人，刘东生说这次获奖对于所有的科学工作者仅仅是一个新的开端。
踏遍青山人未老
“行万里路，读万卷书”这一古训是刘东生的座右铭，他强调对于一个地质工作者来讲，这两句话有着不同寻常的意义。
与其他学科相比，地质学更需要到野外去，“行万里路”是学科本身所特有的要求。在50年的地质生涯中，刘东生曾经走遍全国，无数次奔波在黄土高原，七赴青藏高原考察，多次担任珠穆朗玛峰、希夏邦马峰等科考队的队长。1991年他已74岁，还奔赴南极考察两个多月；1996年，他与气象学家高登义穿过北极圈到达国际极地研究院并野外考察两个星期；1999年，80高龄的刘东生仍乘船赴南海考察40多天。“踏遍青山人未老”，直到去年，刘东生又去了一次青藏高原。“不同的地质形态能够给人不同的发现，即使是同一个地方，每去一次也都会有不同的灵感。”在他的带领下，一大批地质工作者活跃在野外勘探的第一线。
地质学本身又要求有极广的知识面，化学、物理、古生物、气象学的知识储备一样也不能少。而刘东生所从事的第四纪地质研究又是地质学中对知识面要求最广的，“读万卷书”不仅仅是他的兴趣与爱好，而成为研究的必需。“科学本身的发展在于新的结合，地质学也不例外”。20世纪60年代末，正是由于地质学、地球化学、生物化学等多学科人员的综合研究、相互渗透，从而在我国开创了地方病及其地球化学环境、环境质量与环境评价等的新领域。事实上，刘东生在研究黄土的同时，在第四纪地质的研究、环境与地质以及青藏高原的隆起对自然环境的变化等方面都取得了突破性的成就。
刘东生说，50年代刚参加工作时，到哪里自己都是最年轻的，而现在无论是到国内还是国外开会考察，碰到的都是自己的学生辈，自己成了最老的一个。但他从不服老，他说使自己“年轻化”的方法有两个，一是教书育人，和20多岁的研究生在一起，他的思维会非常活跃，学习的过程就是使自己年轻的过程；二是野外勘探，回到大自然他总是高兴得像个孩子。 在面对自然的地质年龄时，人永远是年轻的。作为一个老而弥坚的智者，刘东生既年轻又快乐。（附图片）
压题照片：44年之后，刘东生回到了他开始黄土研究的地方——山西省离石县王家沟。1955年，他在那里第一次确定了“离石黄土”。（卢家兴摄）
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近年来，一汽集团公司向科技要效率，向科技要效益，汽车产销量连续多年位居同行业首位。这是一汽汽车研究所的技术人员在进行车型设计。 新华社记者 徐家军摄
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科技之光照阿坝
——科技下乡西部行院士专家宣讲团纪行
本报记者 刘裕国
4月的川西北高原，春光明媚。
由中宣部、科技部、中科院联合组成的科技西部行院士专家宣讲团，伴随着春天的脚步声，来到四川阿坝藏族羌族自治州这块藏、羌、回、汉等多民族聚居的、有着光荣革命历史的热土上，宣讲科技知识，播撒科技种子。
差距震撼赤子心
这天一大早，宣讲团驱车从成都出发，在群山中穿行6个小时，来到阿坝州茂县。午饭后，顾不上歇息，他们又马不停蹄地赶到茂县凤仪镇波西村平头组考察。在这里，院士专家们既看到了改革开放、西部大开发的春风带给偏远少数民族地区的兴旺，又看到这里因科学技术知识缺乏，与发达地区相比还有不小的差距。
平头村羌族村民刘永光承包270亩荒山地，靠种果树和养猪发家致富了，看到新修的大瓦房、配置齐全的家用电器，院士专家们心里十分高兴。同时，他们又了解到，刘永光老汉去年一气之下砍掉了130亩苹果树，原因有二：一是由于苹果树栽种10多年了，缺乏新品种及嫁接技术，果实越长越小，口味越来越差；二是信息不灵，当地苹果市场饱和，前年，刘老汉几乎一斤苹果也没有卖出去，损失惨重。
一路考察，院士专家们时而欢歌笑语，时而陷入深思。他们清楚地看到，在一些偏远的少数民族地区，目前耕种方法还比较简单，种植结构单一，农业开发没有按照生态学规律进行总体规划……专家们仔细观察，认真记录，冷静思考，每个人的心情都不平静。
奉献最优秀的科研成果
院士专家宣讲团的宣讲会场设在茂县县委机关会议室，阿坝州茂县、小金、金川、黑水、九寨沟、松潘等13个县的副科级以上干部300多人大老远赶来，早早聚集在这里。
为了讲好这堂课，宣讲团的院士专家人人都作了精心准备。不少人几易其稿，直到头天晚上，还在细心修改讲稿。他们都有一个共同的愿望，一定要把自己学科领域中最精彩的、在当地最管用的科技知识奉献出来。
工程院院士孙铁珩长期从事农业生态环境研究，他在细心观察了茂县的生态和农业发展情况以后，有针对性地作了“农业污染与生态安全、水资源与水污染”的报告，还把自己获得国家科技进步二等奖的“中水处理技术”推荐出来，建议用于九寨沟风景区沟口旅游服务场所污水处理。中科院北京植物所副所长付德志当场给大家做了“西部开发与农业科技”宣讲，基层干部们听得津津有味。
把科学种子播进农民心田
这天中午，烈日当头，凤仪镇静州村田间一角热闹非凡，村民们有的背着孩子，有的扶着老人，把北京来的院士专家团团围住，和他们热烈交谈。静州组组长巩清发、村民赵荣昌说，现在市场上无公害蔬菜好销，农民不想用化肥和农药，有什么新产品可以替代呢？中国化工协会高级工程师范可正女士当即纠正了化肥对农作物有毒害的误解。她说，植物最基本的需求是氮磷钾，如果适当用化肥，产品的品质会更好。接着，她又给农民做了详细的解释和介绍。中科院武汉病毒研究所研究员彭辉银向静州村农民亮出了“绝招”，他研发的“生物导弹防治农业病虫害”技术在国内首创，易学易用，引起了农民们的极大兴趣。
中科院遗传发育所研究员刘纪华是一个有心人，在北京接到科技西部行的任务时，她查阅了大量资料，发现这是个冷凉地区，而她研究出来的高产青饲料玉米新品种适合在这里生长。她不顾年老体弱，把一大包玉米种子装进行李袋，千里迢迢带到阿坝，这会儿又拿到田间，一五一十地介绍高产青饲料玉米养牛的好处和品种的选育与应用。听着刘纪华沙哑的声音，看着她那被山风吹乱的头发，静州村的农民无不感动，一位名叫刘永琴的年轻妇女说：“刘老师，你给我们送来的不只是玉米种子，而是科学的种子，我们一定要让它生根、开花、结果。”
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拍摄杂质原子的踪迹
美国科学家最近成功拍摄下半导体材料硅中单个杂质原子的图像。据称，此项成就的难度类似于从地球上拍摄下月球表面的一个小小的足印。
杂质在半导体中扮演着重要的角色，通过掺入杂质原子取代原来的原子可控制半导体的导电性。随着芯片中的元件集成度越来越高，尺寸不断缩小，微电子技术已经达到一个临界点，即为数不多的杂质原子就可能决定特殊设备的功能。研究这些杂质原子，成为未来提高芯片功能的关键。（张小军）
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专栏：
推测石油形成的原因
在高温环境下，无机物、极简单的有机物和某些元素有可能会化合成石油。这是俄罗斯科学家的新发现。
关于石油的形成，目前有两种主要理论。一种理论认为，远古时未被细菌分解的有机物能够在一定温度、压力条件下转变成石油。另一种理论指出，碳化无机物可通过化学反应生成石油。两种理论都有各自的依据。科学家认为，上述理论并不相互矛盾。在实验的基础上，他们提出这样一种假说——从岩层断裂处释放出的地热，能促使岩石中的部分无机物、有机物和元素发生复杂的化学反应，生成石油。（栾海）
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专栏：科技杂谈
“谁动了我的甜菊糖？”
杨健
一大早，我74岁的父亲取来晨报，刚看了一眼大标题，就直奔楼下的垃圾车。10分钟后，老人家气喘吁吁地爬上楼来，口里念念有词：“半个月的工资，半个月的工资！”
他是心疼昨天刚刚扔掉的甜菊糖。
前些天，报纸上说，甜菊糖有害健康，一些国家和地区已经停用。全家人如临大敌，生怕老人不信。好说歹说，患糖尿病多年的父亲这才痛下决心，将一大盒甜菊糖搁进了垃圾袋。这倒好，今天的晨报发布了卫生部更权威的消息：吃甜菊糖根本没问题！当初“壮士断腕”的老父亲如今痛定思痛，痛得一塌糊涂，绯红的脸上写满了那个时下最流行的句式：“谁动了我的甜菊糖？”
我说老爸你放宽心，这新闻虽然有点冒失，还算是负责任的。您仔细想想，被那些朝三暮四的科技新闻“动”过的，又岂止是一盒甜菊糖？
——2001年12月，一则消息说，中科院院士称登月不是难事，其费用仅相当于修两三公里地铁；两天之后，另一家报纸报道，那则消息里提到的中科院院士称，自己从来没有说过那种缺乏常识的话。
——2001年8月，一家报纸引用权威人士的话说，臭氧发生器可能引发多种疾病，不宜在家中长期使用；几天之后，另一家报纸同样引用权威人士的话说，臭氧发生器绝不可能影响健康。
——2002年3月，一家网站发布消息，使用微波炉的人，患癌症的可能性大大提高；没过多久，另一家晚报出来辟谣：微波炉泄露的微波辐射微不足道……
先别急，这还不算什么。你到报刊资料库里去检索，随便敲几个关键词，像什么“纯净水”、“核酸保健品”、“脑白金”、“移动电话”都可以，你就会发现，围绕它们展开的各种正面和负面的报道是如何地云山雾罩、混乱不堪。
作为报纸的科技编辑，我当然明白这混乱背后的种种缘由。简言之，一是新闻竞争日趋激烈，媒体追求轰动效应，见“新”闻就上，萝卜快了不洗泥；二是科技记者的专业素质差，报道没有经过认真的核对，听风就是雨；三是一些记者和媒体为了眼前的利益，“得人钱财，替人消灾”，睁眼说瞎话——“名”“利”当前，在少数不负责任的媒体眼中，读者的利益成了最大的盲点。
明白归明白，可我要怎样才能跟我几十年来笃信媒体的老父亲讲清楚？劝慰他这是媒体“好心办了坏事”？保证以后不再逼着他扔东西？还是索性告诉他“以后别再轻信这类报道”？
我担心自己说不清楚，也有点不忍心说清楚。我只想悄悄地告诉我的同行，也暗暗地警醒自己：客观准确是新闻的生命，科技报道尤其如此。做新闻固然不可能不犯错误，但每次下笔之前，最好掂量掂量手中这杆笔的分量。它能掀动的，不只是一盒甜菊糖，更有读者的财富、健康、快乐和他们对媒体的信任。
失去了这些，我们将一无所有。
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黄土的万卷书
碧声
颁奖机构发布的消息说，刘东生院士获得“环境科学的诺贝尔奖”——泰勒奖，是因为“在认识和应用陆地沉积物来理解全球环境变化方面作出了开创性的贡献”。
与较少受到干扰的极地冰芯和深海沉积物相比，黄土作为陆地沉积物因为容易风化侵蚀、连续性差而一度不被重视。但在刘东生院士几十年的努力下，中国黄土被证明是研究260万年来气候变迁历程的可靠记录，并且其中包含的很多信息是其他记录无法替代的。中国黄土从而与冰芯和深海沉积物并列成为古代地球环境研究的三大支柱，一谈到陆地上的环境变化记录，人们就会自然而然地想到刘东生和中国黄土。
与其他国家的黄土相比，中国黄土是一份时间跨度最长、保存得最好的地球环境记录。分析黄土的结构和成分，可以得到当时气候环境的线索，例如颗粒的粗细能反映冬季风的强弱；不同矿物抵抗风化的能力不同，环境的变化就会反映在黄土的矿物和化学成分里。另外，黄土里有大量生物化石，这就要求古地质学家同时也必须是一个好的古生物学家——刘东生院士改行研究黄土之前正是一位古生物专家，研究鱼化石。
在研究黄土的过程中，蜗牛和鼢鼠是两种很重要的标志物。黄土里盛产蜗牛，而且蜗牛一辈子也走不了多远，它的化石所记载的一定是当地的历史气候信息。把黄土层里发现的各种蜗牛与现在生存于世界各地的同类蜗牛对比，就能推断古代气候环境。对鼢鼠的研究则发现，在进化历程中，鼢鼠渐渐失去了牙根，这意味着它的牙齿可以没完没了地长下去，这是气候恶化使得食物来源减少、质地粗糙、嚼起来费牙的体现。从黄土高原的古土壤、碳同位素、古植物孢子花粉及动物化石来看，过去这些地区是草原而不是森林，气候比较干旱，很可能黄土高原上从来就没有过大面积的森林植被，这对于如何合理有效地保护和治理黄土高原的环境有重要启示。
中国黄土记载的是区域气候变化，它是否有全球意义？20世纪80年代初，刘东生院士与合作者一起，把黄土地层与深海沉积物逐层对比，发现结果是一致的。这个突破性的进展是黄土研究的一个里程碑，从此将中国黄土纳入了全球环境变化的框架，使黄土古气候学成为一个重要的研究领域。
今天的亚洲中部有着大片干燥的荒漠，几千万年前这里曾有河流存在，气候温暖宜人。后来，青藏高原的隆起隔断了来自印度洋的湿气，大大改变了亚洲上空的大气运动，促使地球上最强大的亚洲季风系统形成，对中国乃至全球气候变化都有重要影响。青藏高原究竟是怎样隆起的？在什么时候升高到了什么程度？地质学对此的研究主要集中于地质构造和地球物理方面，刘东生院士独辟蹊径，利用黄土来追溯青藏高原的历史。黄土研究表明，青藏高原—戈壁沙漠—黄土高原是一个在成因上彼此相关的系统，其影响还可以延伸到黄河起源、华北平原的起源、黄海和渤海的充填乃至北太平洋海底的粉尘堆积，而青藏高原的隆起是这些现象的原动力。风从干旱的沙漠中来，往东吹去，带来尘土。黄土高原是青藏高原升起的产物，黄土的历史就是沙漠的历史，是青藏高原的历史。（摘自《三思科学》电子杂志）
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通过不断提高技术含量，景德镇陶瓷业如今有了脱胎换骨的变化，涌现出“抗菌瓷”、“健康环保陶瓷”等众多新产品。这是景德镇市陶瓷股份有限公司运用纳米技术生产的抗菌粉彩日用餐具。新华社记者
马平摄
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探寻人类记忆的奥妙
日本科学家日前通过承载人的记忆和感情的脑内神经细胞，发现运送传递信息、起搬运车和驾驶员作用的蛋白质，从而对人类的记忆原理作出解释。
神经细胞从细胞中心部伸出一只被称为轴索的细长的“胳膊”，向下一个神经细胞传递情报，获取情报的部分被称为树突。运送传递信息、起到搬运车和驾驶员作用的蛋白质穿梭其间，但具体原理至今无人了解。东京大学的这个研究小组发现，运送传递信息的蛋白质GRIP1向树突进发，另一种起同样作用的蛋白质JSAP1向轴索方向前进。这两种蛋白质起着搬运车和驾驶员的作用，把货物运到各自的目的地。（何德功）