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科學大院:曆時6年,她給900多個中國鹽湖設計“名片”
2019-10-18 | 编辑: | 【  】【打印】【關閉

  科學大院   2019.10.17

    自上世紀90年代中期碩士畢業以來,她輾轉地理、資環、信息等多個學科;她曾榮獲亞洲學者獎學金、美國福特基金會國際獎學金、澳大利亞國際開發署領導才能獎學金等多個資助;她長期致力于湄公河流域、洱海流域、大涼山彜族區域的人文地理研究。

  如今,她跨越小半个中国,从“彩云之巅”一路北上,来到“大美青海”从事盐湖研究;她深入人迹罕至的青藏高原,参与完成中国盐湖研究史上第二次大型考察,主导建设中国唯一的盐湖资源与环境数据库……她就是中國科學院青海盐湖研究所的王建萍研究員。

   

   只身北上 

  在中國科學院青海盐湖研究所,王建萍算得上一个“新兵”。从2012年2月入选中科院青海盐湖所“百人计划”算起,她的“所龄”还不到7年。

  來青海之前,王建萍一直在雲南昆明工作——那裏是她的老家。

  1988年,王建萍第一次離開故鄉。那一年,年僅16歲的她只身北上,前往蘭州大學讀書。在大學校園,王建萍是一個比較活躍的學生,一直是系學生會和學校學生會成員。她不僅主修完成自然地理專業,還輔修了蘭大首期開設的公共關系與市場營銷管理專業。完成本科四年的學習後,大學老師認爲她是讀研的好苗子,建議她繼續考研。于是,她又一口氣讀了三年經濟地理專業碩士,主攻旅遊資源開發與管理方向。 

  1995年,王建萍碩士畢業,回到家鄉雲南大學的資源環境與地球科學學院任教。從一所大學到另一所大學,王建萍感受到的不僅是身份上的改變,更是爲人師表的責任與擔當。入職不久,王建萍就榮獲雲南省青年教師講課大賽第一名,這在當時無疑是一個極大的鼓勵。但是,王建萍卻拿更高的標准要求自己,“傳道、授業、解惑,這對老師這個職業寄予了多大的期待啊!”爲了不斷提高自己,王建萍決定在脫離學生身份十年之後繼續攻讀博士。 

  2005年,王建萍以优秀的条件申请英国伯明翰大学地理与环境科学学院攻读博士,师从Denis Shaw和 Dan van der Hoster两位教授。面对与国内完全不同的教育环境、科研机制、学习方式,王建萍就像打开了自由飞翔的翅膀,僅僅用3年半時間,就獲得自然資源管理專業的博士學位,並且榮獲多個國際項目的資助,將自己的學習和科研足迹延展到泰國、美國、澳大利亞等世界各地。 

  然而,就在别人认为王建萍会选择一个更好环境和更高平台开始下一步事业的时候,中國科學院青海盐湖所向她抛来了一颗橄榄枝——希望她能加入中科院“百人计划”,并负责中科院科技基础专项“中国盐湖资源变化调查”中的盐湖资源数据库建设工作。王建萍说,“当时自己也是盐湖研究领域的一个‘小白’”,但是常年在地理学、人文地理学、自然资源管理等领域的深入研究和丰富积累,让她勇于承接了这个挑战。
  2012年,王建萍再次只身北上。不過,和20多年前那次北上不同,王建萍這次從四季如春的昆明來到了更加偏遠的夏都西甯,而且,早已爲人母的她還留下了年幼的孩子和年邁的父母在老家生活——她完全是只身一人投身青海鹽湖事業。這讓王建萍身邊的很多人不理解。可是,王建萍卻十分淡然地說,“如果大家都能到鹽湖區走一走,就一定能理解我的選擇了”。

  深入腹地 

  王建萍說,自己第一次看到鹽湖就被震撼了。

  2011年年底,王建萍第一次進入柴達木盆地腹地。她坦言,當時對來不來青海鹽湖所還有點兒猶豫。

  那一天,王建萍一行淩晨六點從西甯出發,晚上十點左右才到達青海鹽湖所在柴達木盆地的野外台站。一路上,她見證了青藏高原上的日出,也體驗了鹽湖戈壁的日落。站在柴達木盆地的中央,王建萍感受到從來沒有過的震撼——“方圓幾百公裏,荒無人煙,寂靜無聲,天地連接。透過碧湖藍天,似乎能感受來自上天神靈的呼吸”。就在那一刻,她覺得自己應該留下來,留下來與鹽湖爲伴,留下來與高原爲伍。

  從此以後,鹽湖、戈壁、荒漠、藍天、白雲……成了王建萍的日常生活,由于負責中國鹽湖資源數據庫建設,王建萍的足迹並不局限在青海一地,而是經常往返于青海、甘肅、西藏、新疆等多個有鹽湖分布的省區之間。 

  王建萍剛開始並不適應在野外舟車勞頓的生活。尤其作爲一位女性,她坦言在野外的生活非常不便。王建萍說,很多時候,鹽湖區的環境就和電影裏刻畫的一樣:荒漠戈壁,一望無邊,一條直挺挺的馬路延伸到天際,好不容易找到一家路邊客棧,院子裏橫七豎八停放幾輛越野車,角落裏橫梗幾只盛水或盛油的鐵桶,裏面的水已經不知道存放了多久。旅店裏的住宿條件更是非常簡陋:“你得忍受一兩周不能洗頭洗腳(更不能洗澡),你得敢吃長了黴點的白菜、土豆,你還得適應在油光發亮的被子下面‘和衣而眠’……”

  

  王建萍和課題組成員在西台鹽湖(圖片來源:中國科學院青海盐湖研究所

  然而,這些困難並沒有改變王建萍的初心。每每看到青藏高原上特有的自然景觀,都會讓她爲之心動,並隨手一拍發到朋友圈裏曬一曬。有時是路邊的一朵無名小花,有時是曠野無人的沙漠戈壁,有時是壯麗雄偉的水上雅丹,有時是天空之鏡的鹽湖美景……王建萍說,這些優美靈動的自然景色,既是她日常生活的調劑品,更是她不斷向前的永恒動力。

  其實,真正吸引王建萍的是青海鹽湖資源的多樣性和複雜性。 

  王建萍介紹說,中國鹽湖資源非常豐富,是地球上非常獨特的一種自然資源生態系統。在青海鹽湖中,有一百多種鹽類礦物,諸如石鹽、芒硝、石膏、天然堿、硼鹽、鉀鹽、鎂鹽及锶鹽等固體鹽礦,還有鉀、硼、锂、鎂、铷、铯、溴等60多種有用化學組分,這些稀有元素有著非常高的應用價值,是我國非常重要的戰略礦産資源。“這也是我們小時候課本上說‘柴達木盆地是聚寶盆’的重要原因。”
   王建萍的任務,就是要盤點這些大大小小的聚寶盆的“家底”,弄清楚它們的資源現狀、賦存條件、開發潛力等基礎數據,並在此基礎上,通過多源數據融合與集成,挖掘新的應用價值。

  摸清家底 

  摸“家底”的工作首先依托于鹽湖資源調查。 

  早在1957年,我國鹽湖化學奠基人柳大綱院士就組織和領導了柴達木盆地的鹽湖資源調查工作,開展了我國曆史上首次爲期3個月的大規模、系統、多學科的鹽湖調查。這次科學考察,爲我國鹽湖科學研究奠定了堅實的基礎。

  1958-1961年,西藏地质局和中國科學院综合考察委员会盐湖科学调查队及地质部矿床地质研究所,联合对西藏的许多盐湖作了广泛调查,初步揭开了西藏盐湖的奥秘。1965年,中國科學院青海盐湖研究所成立,1976年和1978年,青海盐湖所对藏北盐湖进行了较全面的研究。

  早期鹽湖考察工作非常艱苦。很多調查隊員騎馬甚至徒步進入無人區,由于條件有限,大多考察工作是在極端艱苦的環境下開展的,老一辈科考人员完全靠着坚强的意志和精神力量,完成了早期的盐湖科考任务,并发表了《中国盐湖志》《内蒙古盐湖》《西藏盐湖》等系列專著。

  但是,由于受當時社會經濟發展水平及野外調查手段和技術的局限,許多鹽湖的數據和信息不全或者存在錯誤。特別是在近幾十年全球氣候變化及人類幹預活動影響增強的背景下,鹽湖資源系統變化較大。爲了更加准確掌握我國鹽湖資源的家底和變化現狀,2012年,時任中科院青海鹽湖所所長的馬海州研究員和王建萍研究員組建了近30人的考察團隊,開始中國曆史上第二次大規模的鹽湖調查。

  王建萍說,這次調查比他們預想的還要艱難。 

  2013年10月8日,在海拔4500多米的無人區羌塘,西藏鹽湖調查隊的一位隊員出現了高原反應症狀——頭疼、呼吸困難、失眠。平時身體素質較好的他一開始覺得自己沒有問題,但後來高原反應愈發強烈,讓他覺得頭疼欲裂,痛苦萬分。萬般無奈之下,他拿出紙筆悄悄給家人寫了一封“遺書”,好在後來他依靠堅強的毅力堅持了下來,幸運地撐過去了。

  2015年底,還是這支調查隊進入西藏無人區的勒鞋武旦湖。這個湖距離青藏公路不到300公裏,調查隊原本計劃3-5天就完成采樣任務。然而,由于導航失誤,使車輛迷失方向,並毫無防備地陷入雨後泥濘的地裏。一輛車先陷進去之後,來救援的兩輛車也先後陷了下去。整個考察隊被迫滯留在無人區四五天之久。隊員們在零下20多度的夜晚,困守在爲了省油而不敢打開暖風的冰冷的駕駛室裏,又一次寫好了遺書,等待最後的救援。幸運的是,派出去徒步尋找救援的隊員遇見當地開大卡車的牧民,最終把他們帶出了無人區……

  王建萍說,在野外,陷车、遭遇凶猛动物、迷路等等意想不到的风险常常发生。爲了摸清我國鹽湖資源的家底,考察隊員們做出了極大的犧牲和貢獻。 

  然而,功夫不負有心人,在鹽湖調查隊的艱苦努力之下,他們完成了對我國青海、新疆、西藏、內蒙古等主要省區的鹽湖調查工作。“凡是現有條件下可以到達的鹽湖,我們基本都拿到了一手的數據”,王建萍自豪地說。

  僅在西藏,科研團隊就對105個西藏鹽湖進行了現場調查及采樣,共采集湖表鹵水樣品238余件,湖濱固體鹽類沈積物樣品70余件;發現坐標錯誤鹽湖43個,其中糾正坐標鹽湖15個,新增鹽湖2個。
  在野外調查的基礎上,科研團隊還補測了各類鹽湖基礎數據,完成489份湖表鹵水、晶間鹵水野外樣品信息,對鹵水礦化度、密度、八大離子和微量元素含量進行室內分析測試。大量一手數據和鹽湖樣本,爲鹽湖數據庫的建立打下了堅實的基礎。

    深度連接

  2018年7月9日,曆時6年的中國鹽湖資源與環境數據庫通過科技部驗收,這是我國目前數據量最大的專門針對鹽湖資源與環境科學的基礎數據共享系統。 

  該數據庫收集了中國900多個鹽湖的基本信息數據、鹽湖區表生環境現狀、鹽湖類型、鹽湖資源種類等共12大類數據。分設鹽湖基礎信息數據庫、鹽湖資源數據庫、鹽湖環境數據庫、鹽湖資源開發狀況數據庫、鹽湖影像數據庫和鹽湖多媒體數據庫等6大專題子庫,數據量約達570GB。

 

  王建萍訪問美國地質調查局(圖片來源:中國科學院青海盐湖研究所) 

  打開數據庫,一張中國鹽湖地圖呈現在讀者面前,這張地圖將中國鹽湖分布情況一覽無余,從最東端的“烏蘭花堿泡”(吉林乾安縣附近)到最西端的“科克塔勒湖”(新疆麥蓋提縣附近),從最南端的“崗崗錯”(西藏崗巴縣附近)到最北端的“烏爾禾鹽湖”(新疆烏爾禾區附近),全國各地鹽湖的名稱、面積、水深、水化學類型等基礎信息清晰呈現。通過專題地圖,還可以清楚地觀察到1977年至2013年來,中國鹽湖的變化情況等。

  “我們基本整理了全國所有面積在2平方公裏以上的鹽湖的基礎數據”,王建萍說,“我們的目標就是給每個鹽湖設計一張數字‘名片’,讓不同的人通過這張名片科學了解中國鹽湖”。

  談起科學數據庫的用處,王建萍津津樂道:“如果你是科研人員,可以通過這個數據庫,了解每個鹽湖的資源及環境方面的基礎數據,同時掌握最新的變化數據,爲自己的科學研究提供准確的數據基礎”“如果你是普通讀者,可以通過這個數據庫,了解鹽湖百科知識,欣賞鹽湖圖片資源,起到很好的鹽湖科普作用”“如果你是旅行者,可以通過這個數據庫,了解鹽湖分布現狀,設計獨特的鹽湖科考或旅行線路,發揮很好的旅行信息准備作用”…… 

  王建萍表示,未來數據庫建設將以鹽湖複雜資源系統爲研究對象,基于動態監測和多源數據融合技術,模擬鹽湖變化與氣候變化及開采利用的關系,將更多的鹽湖數據“牽引”、集中到這一數據平台,通過數據挖掘、集成、分析建模和可視化等工具將其轉換爲信息和知識,揭示數據背後的規律和趨勢,以數據和信息的杠杆引導鹽湖科學跨域融合和創新,爲地方政府、鹽湖産業及公衆服務,爲中國鹽湖資源綜合利用、科學管理、環境監測以及可持續發展戰略提供強有力的支撐。

  王建萍說,除了发挥科学数据库的功能,盐湖数据的社会服务功能还可以进一步挖掘出来。比如,在盐湖旅游中,通过数据资源整合和智慧旅游平台建设,不仅可以为游客提供基础盐湖旅游资源信息,同时可以为游客提供即时的道路、天气等基础信息,甚至可以与当地住宿、餐饮等服务单位联系起来,打造盐湖特色旅游产品的智能指挥系统。到那时,“一部手機遊鹽湖”就真的可以實現了。

  “關于鹽湖,還有很多值得深入研究的科學問題還等著我們。我們一直還在路上,還在奮力向前,不過,這不正是科學家們探索的樂趣所在嗎?”王建萍微笑著說。

 

 

 

 

 

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