秦大河院士：冰川上的热舞者

撰文|袁野

编者按

他是中国第一个徒步横穿南极大陆的人，更是世界上唯一全部拥有南极地表1米以下冰雪标本的科学家。他将雪样看得如同生命重要，也愿意在苦难中，认识自我，执着前行……

近年来，随着全球变暖等气候变化的影响，越来越多的人意识到冰川的重要性。据统计，全球冰川面积有1600万平方千米以上，约占地球陆地面积的11%、全球淡水资源的69%左右。

冰川学是地质学分支学科，主要研究地球表面各种自然冰体，包括山岳冰川、大陆冰盖、海冰、河冰、湖冰、地下水、季节性结冰以及积雪和运动中的雪等。冰川变化影响着全球的大气环流、水循环和气候，给工农业生产和人类活动带来重要影响。海冰、浮冰和冰山的分布则影响着海上交通和海上生产。在高寒山区，雪崩、风吹雪、冰湖溃决和冰川泥石流等常常造成灾害，需要运用冰川学的理论与方法进行预测和防治。20世纪中期以来，世界许多国家开始重视冰川研究，尤其是对极地冰盖、南极大陆冰盖（地球上最大的冷源）的考察和研究。

中国的冰川研究起步较晚，始于1958年。提到中国的冰川研究，就不得不提中国科学院院士秦大河。他历任中国科学院兰州冰川冻土研究所副所长、中国科学院自然与社会协调发展局（后更名为资源环境科学与技术局）局长，后曾任中国气象局局长、中国科学院冰冻圈与环境联合重点实验室主任、国家气候委员会主任。秦大河长期从事冰川和极地研究，多次组织南北极和亚洲腹地及青藏高原地区的科学考察，取得了一系列创造性成果。2003年，他当选为中国科学院院士。2013年获得环境与可持续发展领域的“诺贝尔奖”——沃尔沃环境奖。

秦大河一生都在从事与冰川研究相关的工作。特别值得铭记的是，1989年7月，他参加了国际徒步横穿南极大陆科学考察，是中国第一个徒步横穿南极大陆的人，采集了800多个雪样，成为世界上唯一拥有全部南极地表1米以下冰雪标本的科学家。

要讲述秦大河的故事，也一定要从南极开始。

“疯狂的科学家”

南极是冰川学家的圣地，对于一位冰川学工作者而言，南极冰盖是最理想的研究对象。因为那里是地球上冰雪最多的一块大陆。世界上86%的冰雪集中在那里，具有无限的感召力。

——秦大河

1990年3月3日，一支由6名不同国籍的科学家组成的科考探险队实现了一项壮举——他们经过220个昼夜的艰苦跋涉，徒步行进5968千米，实现了人类历史上首次不借助机械手段徒步横穿南极大陆。在一张当时拍摄的照片中，我们清晰地看到，一个脸庞瘦削、黑红还有些冻伤的中年人站立在南极冰层上，手举五星红旗，这就是我国徒步穿越南极大陆第一人——秦大河。

这支国际横穿南极探险队由美、法、苏、英、日和中国6个国家的6名队员组成，其中只有秦大河和苏联队员是科学家，其他4位都是职业探险家。当时，秦大河已经42岁，他毛遂自荐争取到了这次徒步科考的机会。

尽管秦大河此前已经两次去过南极，但这次的困难程度与之前不可同日而语。他的科考工作是沿横穿路线观测南极冰盖表面的地形地貌，每55千米挖掘一个1米深的雪坑，观察记录雪层剖面，采集雪样。因为南极冰盖上的降雪不会融化，年复一年，在低温和重力作用下，雪的密度逐渐增加，最后形成冰川冰。在这个过程中，来自大气乃至外太空的物质都会首先沉降到冰盖表面雪内。因此采集雪坑和表层雪样，结合剖面上雪的物理结构变化，再加上对雪样进行化学分析，可以获得地球气候环境变化的许多定量的信息，这对于冰川学和气候变化研究有重要意义。

1989年7月28日，秦大河和其他队员从南极半岛的顶端出发，由西向东，开始了他们的艰险征途。那纵横交错的冰隙、积雪覆盖的暗沟，都深达数米甚至数十米，考察队员只能用雪杖击冰探路，谨慎行进。一旦遇上南极的暴风雪，能见度只有10多米，队员们一天只能前进两三千米。考察期间，秦大河不仅要像其他队员一样去征服严寒，克服漫漫征途上几近极限的体力消耗，他还要每隔一定的距离挖雪坑取样。在极度严寒并伴随频繁暴风雪的天气里，在长途跋涉行进中采样，困难之大难以想象。为了在冬季到来之前抵达终点，也为了应对恶劣的自然条件，必须轻装前行，队员们不得不精简装备。为了保住采到的珍贵雪样，秦大河丢掉了自己备用的衣服，把更多的采样瓶“偷偷”藏在枕头里。同行的法国队员对他的行为表示不解，说他是“疯狂的科学家”。

然而，秦大河说：“对于一个研究冰川的科学家来说，雪样如同生命一般重要。”

就这样，7个多月时间，科考队冒着严寒和风暴，战胜冰裂隙、暴风雪等艰险困苦，通过南极半岛，翻越埃尔斯沃斯山脉，抵达了南极点，又穿越“不可接近地区”，终于到达终点苏联的和平站，书写了人类南极科学探险考察的奇迹！这是本世纪以来，人类在到达地球的两极、登上地球之巅珠穆朗玛峰、飞上月球之后取得的又一次具有重大意义的胜利。在近6000千米的风雪途中，秦大河共采得800多个珍贵的雪样，这样的样品迄今为止仍是世界唯一的。

横穿行动的成功震惊了全世界。1990年3月8日，科考队乘坐一艘苏联极地考察船离开和平站，8天后到达澳大利亚港口城市弗里曼特尔。之后又经过法国、英国、美国等地。所到之处，受到当地民众的热烈欢迎。最令秦大河难忘的是，在海外所经之处，一定有华人热情地向他致意。华侨们要求签名，高举着横幅，上面写道：“我们是中国人棗我们为你感到光荣。”有一张条子上写的是：“秦大河——中国人的骄傲！”

“看到这些激动的场面，我对这次横穿行动的认识加深了许多，我的行动，代表了炎黄子孙、代表了中华人民共和国在国际上的荣誉。”秦大河说。

秦大河在中国北极黄河站附近拍摄的照片

始终聚焦在冰川学上

我是一个地学工作者，自从我选定干冰川这一行，认定了就得爬山，就得风餐露宿，就得在空气稀薄的高原上生活。只有在苦难中，人们才能认识自我，事业的乐趣也就蕴藏在这艰苦之中。

——秦大河

机遇总是偏爱有准备的人。徒步南极的机遇降临在秦大河身上并非偶然，因为早在小学六年级时，秦大河就在作文中写过这样的一段话：“我要让我的脚印，印遍地球上的任何角落。”

秦大河的父亲秦和生，是我国著名的兽医教育家和兽医外科学家，曾辗转于陕西、甘肃、宁夏、北京等地，从事教学和科学研究。他们兄弟姐妹的名字，似乎都带上了比较明显的地理色彩。大他5岁的哥哥，出生在陕西武功，那里是秦岭地区，所以名叫大山；他的姐姐出生时，父母在宁夏工作，故名爱宁。1947年1月4日，秦大河降生在黄河之滨的兰州市。也许是由于这个原因，父亲给他取名叫大河。

1953年秋，6岁的秦大河上了小学，开始了读书生涯。在老师眼里，他爱学习、听话、老实、遵守纪律，是个好学生。和任何一个时代的好学生一样，他很讨老师喜欢。同学之间，也没有吵嘴打架的不良习气。他人缘不错，每年选班干部，同学们都推选他。秦大河对自己要求严格，学习成绩在班上一直名列前茅，尤其是算术，成绩一向保持在前三名。

1959年秋天，秦大河考入了兰州回中（现在的兰州西北中学）。因为家在武威，他第一次远离家庭，住校上学。

这么小年纪就离家住校，父母当然很是牵挂。母亲时常给他写信，告诫他要专心学习，不许跟同学打架等。母亲每月寄给他15元钱，买饭票、买作业本，之后就所剩无几了。临到放假时，母亲便给他寄10元，其中2元5角买回家的学生半价车票，剩下的钱，按母亲信上的交代，买些东西带回家。回家以后，要一一向母亲报账。这种勤俭节约的好习惯一直保持到现在。在日后的岁月里，秦大河从不乱花钱，也很看不惯花钱如流水的习气。

开始住校以后，生活上的一切事务，都要自己料理：自己洗衣服，用仅有的15元钱，自己筹划着买饭票、买作业本之类的，这使他较早地形成了独立生活的能力。那一段，正值国家经济暂时困难时期，生活上的艰苦，是可想而知的。加之又远离父母，独立生活，遇到的困难不少，大多都得自己克服。

1965年，秦大河高中毕业，考进兰州大学地质地理系自然地理专业。谈起自己的专业，秦大河曾说，在报考大学时，自己本来希望学习数学或物理专业，可是由于报考地学专业的人太少，最后被分配到兰州大学地质地理系。既然祖国需要，他就勇敢地接受了挑战。那时，中国的冰川学研究刚刚起步，兰州大学正是国内研究冰川学最好的大学之一。在学习自然地理专业的过程中，秦大河对冰川研究产生了浓厚的兴趣。

一天，还在读大学一年级的秦大河，像往常一样翻看着自己喜欢的《地理学报》。一篇文章引起了他的兴趣，那是中国当代冰川学奠基人施雅风和谢自楚写的《中国现代冰川的基本特征》。这篇文章中描述的中国现代冰川的美景和其巨大影响力，让秦大河“恋”上了冰川学，他发誓一定要当面拜见两位老先生，并将自己的一生奉献给冰川学研究。

然而，现实并不总是尽如人意的。大学毕业后，秦大河没能有机会继续从事他喜欢的科研工作，而是被分配到甘肃和政县一中教数学。秦大河热爱冰川事业，但他也深知教师工作责任重大。他是全校有名的严厉老师，有些学生不理解，偷偷骂他，他也不和学生计较，相信将来他们会理解的。有的家长懂得这个道理，亲自领着子女送到他面前，而且还再三嘱咐：如果孩子不听管教，放心打！最后几年，他带高中三个班的数学，150个学生的作业本都亲自批改，从不马虎。

教师职业是高尚的，秦大河从来不敢敷衍。但说老实话，他也从来没想到当一辈子教师，因为他的注意力始终在冰川学上。

1974年放暑假，秦大河回家路过兰州，想拜访一下施雅风、谢自楚两位老先生的想法又袭来了。过去几次都因为找不到引荐的人，放弃了，这一次不管有没有人引荐，他一定要去，于是就大着胆子来到了中科院兰州冰川所。

幸运的是，通过打听，当天他就找到了谢自楚的家。秦大河说对冰川学很感兴趣，想学习学习。没想到，话刚说完，谢自楚十分热情地请他进到屋里。谢自楚当时已经是个有名的科学家了，但住房却很差，只有一间屋子，两人坐下交谈起来，越谈越投机。最后谢自楚感慨地说：“现在根本没有人想搞冰川，都认为干这行太苦，你却自己找上门来，真高兴！”接着谢自楚又询问秦大河的学历和专业知识学习情况，并记下了他的工作单位和名字，临走还给了一些冰川学方面的资料。

没想到，那次毛遂自荐竟成了他生活道路上的转折点。此后谢自楚还经常给秦大河寄些冰川资料，提高他的专业水平。

秦大河

1978年5月，秦大河被调进了冰川所。同时，他考研究生的一试也通过了。1978年7月，在调进冰川所两个月后，他通过了研究生二试，考取了兰州大学地理系李吉均教授的硕士研究生。

导师治学严谨，态度认真，对事业一丝不苟。秦大河搞研究或写学术报告时，废寝忘食，夜以继日地坚守在工作台前，好像与世隔绝了一般，甚至连吃饭都认为是多余的事。1980年10月，他获得硕士学位后返回冰川所工作。

为国家建冰芯实验室

那（横穿南极的经历）只是我科研的一部分，野外调查、野外采样是我工作的内容之一。

——秦大河

从南极归来之后，秦大河成为中外媒体的焦点，但他却表示：“我是一位冰川工作者，我的心已飞到了实验室。从南极带回的800多个雪样还等着我去分析研究呢。”

秦大河用了将近两年的时间，对带回的雪样进行了分析，获得了许多研究成果。这些成果对认识组成南极冰盖物质水汽的来源、南半球大气环流的特征、生物地球化学的循环，以及南极海冰的进退规律等，都有重要的意义。

然而，雪样分析进行得并不顺利。20世纪90年代初，国内没有相应的实验室和分析仪器对这些雪样进行分析测试。所以这些样品的实验室分析是在法国科学研究中心冰川与环境地球物理研究所的冰川实验室完成的。当时，秦大河就萌生了一个念头——要为中国建立一个冰芯实验室。

“自己没有‘武器’、没有实验室，这是科学研究上的重大缺陷。艰苦的野外工作获得的宝贵科学素材，必须要有实验室进行分析。”秦大河说。

可当时国家并不富裕，科研经费也很少。“我当时获得的支持力度最大的科研课题也只有4万元，已经是国家自然科学基金委地学部当时最大的面上基金项目了。但是建一个实验室至少需要上千万元人民币。”这对于秦大河和他的研究团队无疑是个天文数字！

一次，秦大河被时任中科院院长周光召接见。周光召关心地问起秦大河有没有什么困难。秦大河想了想，回答道：“能不能帮助我们把实验室建起来？我想先要一台仪器。”

于是，冰芯实验室有了第一台仪器——一台价值165万元的MAT251型气体稳定同位素比值质谱仪。有了仪器，还需要安放仪器的地方。盖大楼，谈何容易！秦大河说，冰芯实验室那座楼是他说服领导，厚着脸皮“借”来的。“那座楼需要500多万才能盖起来，我就四处借钱，大概凑够了120万元就开工了。工程老板说，先盖，没有钱，盖完了再给钱也行。冰川所的领导和同志们都很支持，所长大开绿灯，建设用地涉及的拆迁工作也极为顺利。很快大楼盖起来了，欠工程队的钱还没有还完，我们实验室的第一批博士已经毕业。”

经过东拼西凑，秦大河为国家建冰芯实验室的梦想终于成真。现在冰芯实验室已经从最初的中科院院级实验室，于1997年一跃成为中国科学院重点实验室，2005年由中国科学院寒区旱区环境与工程研究所、中国科学院青藏高原研究所和中国气象局气象科学研究院联合共建，2007年通过了科技部组织的国家重点实验室建设计划可行性论证会，成为“冰冻圈科学国家重点实验室”，加入了国家重点实验室的行列。

秦大河在中国科学技术大学做报告

“气象诺贝尔奖”

我们的科学研究决不能脱离实际，要真正有效地解决气象业务和服务中存在的各种难题，要为促进和提高我们的天气预报，短期气候预测和气候变化预估的水平，为增强国家科学防灾减灾能力提供强有力的科技支撑。

——秦大河

正当秦大河的科研事业如日中天时，他又被任命为中国科学院自然与社会协调发展局局长，5年后被任命为中国气象局局长。

从一位科学家到一位政府官员，从冰川学研究领域到气象、气候工作领域，角色转换了，地位变化了，可秦大河对党的事业的执着追求没有变。

“气象部门不仅要观天，还要测地。”这是秦大河经过广泛调研和缜密思考后，为中国气象业务提出的发展方向。他认为，气象业务将由传统的气象预报领域向更为广阔的气候系统领域跨越。到那时，气象部门将为公众提供更为周到的服务，预测内容包括气候系统的各个分支系统；除了对温度、降水、风等进行常规监测外，还将预测地面环境对天气的影响，并由现在的短期预报拓展到跨季度、跨年度的气候预测。

秦大河说：“气象工作对国家安全、社会进步具有重要的基础性作用，对经济社会发展具有很强的现实性作用，对可持续发展具有深远的前瞻性作用。气象事业不应当仅仅是天气，还应当包括气候和气候变化工作，再加上生态气象、人工影响天气、大气成分、空间天气等等。”

这种“大气象”的理念，“必须开门来办”。为此，中国气象局邀请了全国70多位两院院士、300多名科学家，开展了跨学科、跨领域、跨部门的深入研究，请国务院领导主持立项、中期评估和结题总结。通过两年多的调研和研讨，最后总结出了《中国气象事业发展战略研究》一书；2006年，国务院发布了《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》（国发[2006]3号文件）。这是半个多世纪以来中国气象界唯一的一个国务院专发文件，大大拓展了气象工作的领域，把气象事业变成一个为全国人民和各行各业服务的事业。

2008年10月28日，已经卸任气象局局长的秦大河，在北京人民大会堂接过由世界气象组织主席别德里茨基颁发的“国际气象组织奖”证书。

“国际气象组织奖”是世界气象组织的最高奖项，专门授予在气象科研、业务、服务和国际气象合作中作过突出贡献的专家和知名人士，每年从全世界各国推荐的科学家里只评选一名获奖人，是国际气象界的最高荣誉，素有“气象诺贝尔奖”之称。世界气象组织将此奖项颁给秦大河，主要表彰他在三个方面的贡献：一是他提出中国气象事业是科技型、基础性社会公益事业的定位，把科学融入气象工作；二是他组织领导完成了“中国气象事业发展战略研究”，打破围墙，提出了“大气象”的概念；三是他在冰冻圈科学和气候变化研究领域所取得的成绩。

离开中国气象局之后，秦大河将全部精力都投入到科研和讲学上。他离不开“冰冻圈科学国家重点实验室”，在他写得满满的日程表上，大部分事项都和科学研究有关。秦大河说：“我是科学家，落叶归根就是回归科学人生，其乐无穷！”

本文刊登在《今日科苑》杂志2016年7月刊《大家》栏目。

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