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中国西藏网 > 青藏光芒|马丽华专栏 > 第4章

国际合作从地质学起步

2019-10-21 马丽华 《雪域青芒》

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  西藏自治区120多万平方公里的面上考察连续进行了4年,1976年秋冬之际收队,青藏队工蜂式采集劳作告一段落。其后虽有各专业自行组织过补点考察,但总体进入室内研究、总结、撰述阶段,又是一个4年。基于此,西藏人写科技史,会说青藏队第一阶段的西藏考察为时8年。

  战果至为辉煌:皇皇巨著、洋洋大观,“青藏高原科学考察丛书”第一批成果问世,1套36部41册2331万字,包括西藏地球物理场特征与地壳深部结构、西藏地层、西藏古生物、西藏南部的沉积岩、西藏岩浆活动与变质作用、西藏南部花岗岩类地球化学、西藏第四纪地质、西藏地热、青藏高原地质构造、西藏自然地理、西藏气候、西藏地貌、西藏冰川、西藏泥石流、西藏河流与湖泊、西藏盐湖、西藏土壤、西藏植被、西藏森林、西藏野生大麦、西藏家畜、西藏农业地理、西藏植物志、西藏孢子植物、西藏哺乳类、西藏鸟类志、西藏昆虫、西藏鱼类、西藏水生无脊椎动物、西藏农业自然资源与农业发展分区、西藏水利……西藏……西藏……一部西藏大自然百科全书。

  这项成果,一举为青藏队斩获中国科学院首届科学技术进步特等奖,国家自然科学一等奖,陈嘉庚地球科学奖。青藏队集体荣膺竺可桢野外工作奖。

  室内研究人员不限于野外工作者,以5卷本《西藏植物志》为例,即是从全国范围内择优选调70多位植物分类学家,以两年多时间合力完成。这一次安营扎寨在北京动物园,原先植物所楼前临时搭建了木板房,有一张行军床属于吴征镒先生,这位中国植物界的三军统帅担当主编;另一张行军床是武素功的,他是业务秘书,同时担当蕨类植物分卷主编。来自各地的专家将西藏采集的2万多号10万多份标本一一分类,文字描述和手绘图示植物5766种,其中1000多种此前从未被记录过。这是一项极为耗神费力的工作,是否新种,是否上过名录,经常需要从多国文献中查找。也是中国的植物学界有福气,有“植物电脑”美誉的吴老先生坐镇,事半功倍:上万种植物形态包括拉丁学名存储在脑海,每有疑难处,请教于他是捷径。

  描述基础之上,是各学科和青藏研究理论框架初步建立。这一时期所提出的重要问题是,有关高原地质演化的理论,有关晚第三纪以来高原隆升的理论,以及生物方面,拟将喜马拉雅区独立为一大生物区域的理论,凡此等等。

  青藏研究事业向世界正式开放在1980年,以在北京召开的国际会议——青藏高原科学讨论会为标志。与其时中国全面改革开放大背景有关,与中国科学家做好了准备有关,也与某些来自国外的因素有关。

  自从地质学家常承法1973年在英文版《中国科学》发表了以板块构造理论解释青藏高原成因的论文,将源自海洋的新理论,或者说,将西方地学革命新鲜出炉的成果,如此之快地率先应用于陆地,以往不怎么关注中国人文章的西方地学界,这回不仅有人注意到,刮目相看的同时,难免心有所动,接下来风闻西藏地区正在连年进行大规模考察,终于沉不住气了:中国不是早就恢复联合国地位了吗,与西方多国包括美国不都恢复邦交了吗,做科研为什么不让我们参加?于是若干国家多位科学家联合呼吁,通过联合国教科文组织向中国“施压”,要求准入。1978年交涉,1979年成行——关门闭户许多年,国门终于向西方敞开。这个以教科文组织名义组建的团体,由来自8个国家的10位地质学家组成,以当年最时髦热门的“板块构造代表团”名之。中科院方面特派潘裕生当向导,走318国道中尼段,一路察看板块碰撞痕迹,从拉萨到中尼边境,总共考察了两周时间。代表团成员满意极了,回国后每人都做了信息传播媒介,于是所在国家、更多国家纷纷向中国提出合作要求。

  是时候了。青藏研究决策者刘东生、施雅风、孙鸿烈一起酝酿了本次国际会议,时任中科院院长方毅非常重视,指示以高规格筹办:由著名科学家钱三强担任会议主席,刘东生和孙鸿烈分任大会正、副秘书长。这可是“十年动乱”后首次举办的国际范围学术会议,各研究所中青年业务骨干分别参与各专业的组织联络工作;举全院之力抽调精干人员组建会务组、翻译组;后勤保障由训练有素的综考会负责——多么难的野外考察尚且应付自如,京城会议和会后西藏考察哪里还在话下!紧张的筹备工作就这样操办了一年。

  1980年5月最后几天,青藏高原科学讨论会在京召开,迎来18个国家近百名科学家和300余名中国科学家。最年长者来自意大利,80岁的德意修;另有一位年近七旬的地质构造专家来自瑞士,自20世纪30年代开始研究喜马拉雅,1939年即出版《喜马拉雅地质》,被国际地学界奉为经典,他本人也被尊称为“喜马拉雅大师”——当这位长着一部花白大胡子的学者自我介绍他就是甘塞尔时,全场掌声雷动。甘塞尔先生在会上演示了幻灯片,其中一幅是40多年前他在西藏考察,赶着几头牦牛、一群羊子走在荒野上的身影。为参加此次盛会,老先生特别准备了在喜山北坡的合作考察计划,然而到了会议第二天,却放弃了,因为他听到了常承法的发言,发现中国同行所做的,已超出他的计划预期。可是再上高原的想法没有改变,机会降临在1985年,老当益壮的甘塞尔参加中英联合考察队,从拉萨到格尔木,到高原东北缘,走过了他向往太久、终于成行的地方。

  
中国地学界“三老”。左起刘东生、罗开富、穆恩之,1979年在西藏亚东考察合影 郭长福/ 摄影

  参加本次青藏高原国际会议的近百位外国学者来自18个国家:澳大利亚、加拿大、荷兰、印度、孟加拉、意大利、日本、尼泊尔、巴基斯坦、新西兰、瑞士、瑞典、南斯拉夫、土耳其、美国、英国、法国、德国。会议宣读论文253篇,其中中国学者184篇。会后出版英文论文集两册,一为地理生态,一为地质岩石。

  以往是望其项背的跟从,现在终于有机会同台竞技,为迎接这次国际盛会上的“首秀”,多年间置身于青藏野外的专家们,匆忙捡起荒疏有日的外语,临阵磨枪,许多人直到登台也没能演练得自如,好在所有的英文演讲稿包括论文提要,全部由刘东生和罗开富两位地质学大师把关订正;好在业绩摆在那里,无论主会场、分会场,每每发言完毕,总有同行的老外冲过来,与演讲者热情握手,表示祝贺。有人当场提出合作要求,有人直接向个人发出访问邀请。相互隔离多年,外国科学家所说最多的是“没想到”——听说中国“文革”十年,许多工作停掉了,没想到青藏研究取得了长足进展;原以为中国封闭缺乏交流,没想到那么多领域的研究居然走在国际前沿!最兴奋的当数各国地质学家,构成地学革命的一系列论点,如海底扩张、大陆漂移、板块碰撞,最终集合而成的“板块构造”理论,没想到在青藏高原的形成演化研究中得到了如此完美的验证!

  没想到的还多,西方各国生物学大发现时代逝去已久,分类学已然式微的今天,没想到还会有那么多新种新属乃至新目发现啊!具体到各专业领域,对于藏北和藏南的三趾马动物群化石发现反应热烈,对于高原特有种高山虫草——冬虫夏草的讨论感觉新奇;以往美国的真菌学家对中国菌类未太在意,听了臧穆关于西藏高等菌类的报告,田纳西大学的皮特逊教授回国后,直奔存放中国菌类标本的哈佛大学做研究,果然从中发现了新种……还有国际生物学界刚刚形成的“隔离分化”新说,没想到在高原鱼类、菌类、动植物类广大领域,集中展示了如此之多的典型案例!外国专家说,本打算告诉中国同行许多,结果反倒学到了许多;一些专家赶紧把刚刚获得的信息数据补充进已提交的论文中。有些专家本来就是带着悬念来的,就像美国学者皮特·莫尔纳,身为板块构造学说创始人之一、国外较早研究青藏高原的著名地球物理与新构造学家,一见到我们的地球物理学家,来不及寒暄先发问:“滕先生,请你快快告诉我,青藏高原上地幔顶部的速度是多少!”

  最后的一个没想到,是见到了邓小平。美国著名科学家瑞普雷一到北京,迫不及待提要求:此次来中国,最大心愿是见到邓小平!所以会议最后的高潮,是小平同志出席闭幕式,接见,合影,这本来也在会议日程中。

  会议召开前夕及会议进行期间,他已两次听取汇报,尤其听到青藏研究成果在会议上引发轰动效应,深表满意,欣然同意出席;汇报中提到有法国专家希望从西藏采集岩石标本带回国的要求,小平同志的回答是:“中国的山那么多,那么大,打一两块石头大山还在嘛,给他们有什么关系嘛!”

  谈笑间一道禁令就此开释。外国科学家可以采集标本带回去,这在当时还是一件了不起的大事呢!根据小平同志指示,院方赶紧制定了外宾在中国采集标本的规定和办法,既满足了要求,又维护了必要原则。被拿走的西藏的石头、花草和昆虫标本就此进入世界各地的实验室,认真的西方人凡有所发现必向中国同行通报交流。就这样,一个人,一句话,成全了一件功德无量的好事情。

  合影场面一度混乱,外国科学家不顾提前安排的顺序,纷纷挤在小平同志周围。甘塞尔先生本来是安排在小平同志一侧,却被挤出圈外,孟辉见状,用力将这位白胡子老者推了进去。为此老先生在会后的西藏地质旅行途中,特意采一束野花献给她,答谢合影时助他“加塞”之情。这次会见给老外留下的记忆之深刻,有一例可资证明:许多年后,刘东生先生在意大利拜访地质学家德意修,见他家客厅显要位置悬挂着与邓小平同志谈话的大幅照片。年近百岁的主人言说当年,依然动容,他说能与小平先生合影很荣幸,说这位世界级伟人“是个具有远见卓识的人,他对你们是宝贵的,对于我自己,也是珍贵的”。

  如果再追述一点会议花絮,表现在餐桌上。小平同志出席晚宴本不在议程中,盛情难却,顺其自然的结果,随机安排了。与中国科学家的拘谨守规矩不同,外国人热情洋溢,成群结队向主桌敬酒。不远处的范云崎注意到一个细节,小平同志动过的筷子,不时被老外“顺”走,至少有三双——这情形是不久前再见范先生时听说的,当年中国尚未时兴“追星”一族,让他看得稀罕。

  会后安排拉萨—樟木口岸地质考察路线,刘东生、孙鸿烈和青藏队骨干武素功、杨逸畴、潘裕生等随行作陪。西藏自治区政府作为此次国际会议的主办单位之一,由政府副主席李本善担任了会议副主席,承担会后西藏地质旅行近百人的接待任务,这在西藏还是第一次。那时西藏的物质条件和硬件设施多差啊,只能是紧急动员中尼公路沿线,抢修公路,抢建厕所,改善食宿,甚至在聂拉木和樟木口岸两地赶建了新宾馆。

  各国科学家们心情激动,踏上了高原土地——这片多年间他们只能在南缘西缘的印度、尼泊尔、克什米尔、巴基斯坦引颈遥望的土地。终于迈步其上,不由人不以热忱的近乎贪婪的目光放眼远望就近细察。所有人在所到之处,无不尽情采集:土壤、岩石、昆虫、植物……就像中国民间传说中贪心的老大那样。一位美国专家携夫人和两个孩子前来,每在晚间出门去捉昆虫,他自豪地说,带回美国就我一份儿;日本人见到水塘就挖掘,采集藻类;另一位美国人询问中国同行,你们知道大英博物馆里有一条江孜的蛇吗?谁能帮我抓一条海拔4000米以上的蛇带回去,总统会奖励我的。

  从拉萨到樟木口岸,担任此次旅行向导的是地理学家杨逸畴,特意停步在曲水大桥中央,豪迈宣讲:雅鲁藏布江,两块曾远隔重洋的古大陆缝合线,你们看,我们正在跨越,这只脚踏在南半球的冈瓦纳大陆上,而这只脚,则踏在北半球的欧亚大陆上……

  面向世界发言的同时,也从世界获取。有这样的机会与国外同行面对面,对于中国学者来说,何尝不是一次绝好的学习机会。一应新思想新理论新进展新的研究手段,无不令人眼界大开。试举感触较深的一例:一直以来我国学习苏联模式,分科过细,这次会议注意到西方学科交叉的优势,开阔的首先是思想视野。所以这次会议就成为一个转折点,青藏研究阵容及格局有所改变,“请进”“走出”成为常态:请进来联合考察研究,走出去做访问学者、读取学位,或同在一个实验室工作。总之在开放中进步,在交流中成长,在合作中双赢。

  国际盛会的尾声,体现于一封信。是在完成西藏地质旅行,外宾出境尼泊尔,从加德满都寄至中科院的,信中写道:“作为青藏高原科学讨论会及其以后的地质旅行的参加者,在中国的日日夜夜给我们留下了十分美好的印象。中国科学家高水平的研究成就令世人惊喜,会议组织工作无懈可击,尤其使我们兴奋的是,在北京期间受到了邓小平先生的接见,中国科技界得益于他是十分幸福的。”

  国际盛会结束,中外合作启动,法国拔得头筹,当年即达成协议。法国科学研究中心先是向中国科学院提要求,尚未等到答复,转而求助于地矿部(现为国土资源部)地质科学院,马上有了消息。所以1980—1982年中法合作,中方以地科院为主,邀请中科院地质所滕吉文等人参与。

  合作项目题为“喜马拉雅地质构造与地壳上地幔形成演化”,瞄准的是“莫霍界面”在地壳之下的起伏,求出一个深度剖面。所谓莫霍界面,以发现者南斯拉夫学者莫霍洛维奇的名字命名,特指地壳之下、地幔之上,一个总厚度数千米的过渡带,即使在21世纪的今天,以国际最先进的技术装备,都还无法直接观察它。20世纪50年代初,曾有一批雄心勃勃的美国科学家提出海底钻探构想,想要在地壳最薄弱的海底洞穿莫霍界面直达地幔,该计划可惜中途夭折,迄今为止依然需要借助自然的和人工的地震波。中法合作,选择藏南藏北地质关键地区进行一系列爆炸地震试验:南北方向珠峰—那曲,东西方向萨马达、浪卡子—色林错、佩枯错,穿越4条深大断裂带,清晰地观测到来自莫霍界面的反射波和来自下地壳的强反射波组,显现出地下几十公里处图像轮廓,证明珠峰下方地壳厚度为53~55公里;在珠峰以北仅45公里远,地壳厚度突然增至70公里;由于地质构造带作近于东西方向的展布,地壳厚度在横向上缺乏变化,而在南北方向则变化剧烈;藏北地区下地壳结构复杂,不仅存在几条深达上地幔的断裂,并在下地壳中可能有将近20公里厚的壳—幔物质混合带,而莫霍界面的深度仍在70公里以下。

  观察资料结合卫星图片和航片解释,证实了西藏高原中南地区确实存在大规模近南北向的正断层。同时在崩错一带首次实地发现大规模的地震地表破裂,认为与当雄1951年特大地震的发生有关。

  中英合作地质科学考察随后启动,由英国皇家学会和中国科学院共同组队。常承法担任中方首席科学家,正式队员16名,来自中科院地质所、南京地质古生物所和贵阳地球化学所,专业有构造地质、岩石学(包括蛇绿岩、火山岩、花岗岩和变质岩)、古生物学、地层学、沉积学、同位素地质、古地磁、地质填图等。另有辅助人员24名(包括司机17名)。英方首席科学家由皇家学会资深会员沙克尔顿担任,英方队员共13名(包括1名医生),实际是由多国知名科学家大师级人物组成,如板块构造学说创始人之一、著名地球物理与新构造学家皮特·莫尔纳,喜马拉雅地质学权威甘塞尔,板块构造的顶尖人物J.杜威,小构造知名专家M.考瓦特,地球化学著名专家J.皮尔斯,等等。其中沙克尔顿和甘塞尔当年已是70多岁高龄。

  沿青藏公路纵穿青藏高原,进行路线地质调查。1985年6月4日至7月28日,中英联合考察队从拉萨至格尔木,野外考察历时55天,考察路线总长约1600公里。青藏公路沿线以外,还包括那曲—班戈、安多—东巧—伦坡拉,东巧—纳木湖西南岸的德庆乡,拉萨—林周和拉萨—墨竹工卡,那曲—聂荣,二道沟—巴音查乌玛,格尔木—锡铁山等多条支线。野外考察工作分五组进行:古生物、地层、沉积组,岩石学组,构造地质组,地质填图组,古地磁组。

  高起点,高水平,真正权威,不愧为国际知名学者,在他们的指导下,合作顺利,成果丰硕,众多新发现问世,都是深奥科学问题,例如泛非事件的提出,高原隆升的两个阶段与两种完全不同的形式,垂直面应变模式的提出,岩石圈拆离与平流,南北向缩短和垂向伸展增厚的估算,主要走滑断层走滑量的估算,昆仑山中4亿多年前的花岗岩的发现。至于各学科的新数据,则体现在拉萨至格尔木各块体古地磁数据及古地理的复原等。1986年9月,在北京召开学术交流会,实际算得上一次小型国际学术讨论会,除中英双方队员外,还邀请了英国、美国、瑞士、意大利等国10多位知名科学家。会后同样组织了从拉萨至樟木的地质考察,为时两周,接续上一年考察路线,正好完整地纵穿了整个高原。

  两国科学家共同执笔编著的考察专著,由英国皇家学会安排于1988年在英国出版,成为英国当年最畅销的两本科技书之一。1990年中方人员将之译成中文,对部分章节加以补充修改,书名《青藏高原地质演化》,由中国科学出版社出版,被视为青藏地质经典,主流观点,至少是阶段成果制高点——随着研究的持续深入,还将有不同观点出现;面临挑战,也是经典学说的命运,科学进步的必然。

  与法国、英国的合作是开端,此后数十年来迄今,中外合作已成常态。不限于地质,随着全球环境变化热点兴起,各团队各专业各有长期合作伙伴,在青藏高原研究中,联结成广泛的国际统一阵线。

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