中科院院士、西南大学教授袁道先——好奇心让我坚持岩溶研究60多年
袁道先院士。记者 谢智强 摄
人物名片
袁道先，男，1933年生，浙江诸暨人，国际著名地质学家、水文地质学家、岩溶学家，1991年11月当选为中国科学院院士，国务院政府特殊津贴专家，现任联合国国际岩溶研究中心（IKRC）学术委员会主任，岩溶环境重庆市重点实验室学术委员会委员，西南大学科协副主席，西南大学第三届学术委员会顾问，西南大学地理科学学院教授、博士生导师。
感言：
好奇心是科研工作最大的驱动力。如果只把科研工作当作苦差事，是坚持不了的。
如果有一份工作，需要你长年累月在野外风吹日晒、跋山涉水、钻洞下河，斗毒蛇、爬悬崖……你能坚持多久？
你一定会问，这是什么工作，怎么会这么苦？
这份工作，叫岩溶研究。在西南大学，有一位教授已经坚持了60多年——他就是今年85岁的中科院院士、我国岩溶学领域的先行者，西南大学地理科学学院教授袁道先。
科研生涯中，袁道先身背岩溶地质工作者的“三件套”（铁锤、罗盘、放大镜），走遍了全球45个有岩溶现象的国家。从上世纪90年代以来，他连续主持多个岩溶学领域的国际项目，令我国岩溶学走在世界学术前沿，也推动了全球的岩溶研究。
并且，袁道先压根不觉得辛苦。当和重庆日报记者谈到岩溶研究，他眉飞色舞，话语间带着笑意，一口气说了近两个小时，期间甚至没停下来喝一次水。
是什么让袁道先对旁人眼里的苦差事甘之如饴？在与重庆日报记者的对话中，他说，好奇心是他科研道路上最大的驱动力；而重庆，则是他的科研好奇心最先萌发的地方。
对科学的好奇在重庆青木关萌发
谈科研动力：有好奇心就有科研的力量
重庆日报记者：您现在是重庆的一名教授，但我们了解到，其实您也曾是重庆的一名学生——1944年，您跟随家人迁至重庆，并于1944至1946年间就读于沙坪坝区青木关镇中央大学附中。请问这段时期给您带来了哪些影响，您有哪些难忘的回忆？
袁道先：那是我的中学时期，也是我初次萌发对科学研究的好奇心的时期，非常难忘！
当时正逢抗战，我就读的中央大学附中有许多师生经历流离之苦，我也有切身体会。因此，全校上下师生一心，想的就是如何学好知识，奋发救亡。
中央大学附中集中了大批从英美等国“海归”的名师，老师们全心全意地将他们在国外学到的先进知识传授给我们。并且为了激发我们的学习兴趣，他们经常讲科学大家的故事。
例如，我们的生物老师曾讲过这样一个故事：达尔文十几岁的时候醉心于研究昆虫，到野外捕虫，双手各抓了一只虫，准备带回去研究。这时突然迎面又飞来一只没见过的虫，怎么办？达尔文毫不犹豫，张开嘴含住了虫子。
这故事对当时还是中学生的我震撼很大：达尔文怎么能这么勇敢，他不害怕虫子有毒吗？生物老师解释说，达尔文对于昆虫的好奇远远超过了恐惧，所以他不害怕。
这就是好奇心的力量啊！在我自己60多年的研究生涯中，因为始终有对岩溶现象的好奇，所以我不觉得辛苦，也不觉得枯燥。有好奇心，就有破解问题的动力，也就有科研的动力。
除了对科研的好奇心，中学教育还为我的科研工作打下了扎实的语言基础。老师们有留学经历，英语水平很高。为让我们学好英语，他们特意举办英语课文背诵比赛，我背诵《卖火柴的小女孩》，拿了全校第二名，也是我中学时代拿的大奖之一。
由此，我对英语的兴趣一发不可收。后来能够到国外做岩溶研究，实在要感谢中学时期老师们悉心教授的英语知识。
当时，物质条件非常匮乏，我们没有礼堂，就站在操场上背诵；老师搬出几张课桌当评委席，也坐在操场上评分。如今，这片操场已经是青木关群众耕种的田地了。
重庆日报记者：您中学毕业后还去过青木关的学校旧址吗？
袁道先：当然，我对那里很熟！我们西南大学地理科学学院有一个野外试验基地就在青木关姜家龙潭村。你看，这“龙潭”，是地下河的意思，地名就显示了这里有岩溶现象。
如今想来，1946年我从青木关的中央大学附中走出去，2000年到西南大学任教后又在青木关建试验基地，确实是与这里有缘。
现在，我们的试验基地离当年中央大学附中的初中部校舍仅有100多米远。过去几乎每年我都要去一次，观察基地的运行情况。那里距西南大学只需半小时左右车程，路线我都记得住。
站在基地，我总会回想起许多中学时代的美好记忆；而当地群众对基地工作的支持，也让我觉得从抗战时期至今，重庆人总是那么热心、直率、助人为乐。
成昆铁路有座建在大石头中的隧道
谈科研成就感：要始终坚持“将论文写在大地上”
重庆日报记者：您的科研生涯起于好奇心，如今已超过了半个世纪，请问您在科研生涯中最有成就感的事情是什么？
袁道先：说起成就感，那一定是体现在脚踏实地的野外考察、实地工作中。我们地质工作者，应当“把论文写在大地上”，为国家、为社会、为群众做实事。我有两件亲身经历的事情可以与大家分享。
第一件事情发生在半个多世纪前的上世纪60年代，我作为勘察队副总工，到金沙江参与成昆铁路建设。
众所周知，成昆铁路有一段经过金沙江河谷，打牢地基事关重大。那时，我们住在河谷中一个叫花棚子的地方，帐篷就扎在金沙江南岸上。白天，我们到四周勘察地质情况，晚上住在帐篷里。
经过几天勘察，我们发现，帐篷竟然是扎在了一整块巨大的石头上。这块石头有多大呢，仅长度就有500多米！宽30多米，厚度大约有50米。
最奇怪的还不是这石头大，而是找遍整个金沙江南岸，也找不到同类的石头。这个“大个子”，难道是从天上掉下来的？
我们过了江，在金沙江北岸找到了大石头的同类。问题严峻了：如果大石头是从北岸来到南岸，那它下面一定还有河道上常见的鹅卵石。我提出，如果要在大石头上搞基建，标准就要按照鹅卵石地层来做，而不能把大石头当做地层。
当时，我的看法受到质疑。有人认为，这么大块的石头，不可能自己从北岸“跑”到南岸，它就是南岸的地层。但一条铁路，关系着多少人的生命财产！为了将来的安全，我坚持己见。于是，考察队派出两名技术人员和一个机组，跟着我到大石头上打钻孔勘探。
说实话，那时我很紧张。钻机一打下去，耗资不菲，万一我的观点有误，就会造成浪费。结果，钻机向下打了50多米后，我们发现下面就是鹅卵石！
这个结果，让大家都一身冷汗：还好没有直接在大石头上建设铁路地基，否则后果不堪设想。
经过严格的勘察和建设论证，后来，我们在大石头里建了一条隧道，就是成昆铁路花棚子隧道。如果你坐火车经过那里，可以观察一下这条特殊的石中隧道，很有意思。
这次经历对我影响很大。作为地质工作者，我们的研究结论和国家社会发展、人民群众的生命财产安全紧密相连。千万大意不得，马虎不得！一定要大胆假设，小心求证。能够避免并解决这一重大的安全隐患，让我很有成就感。
第二件事情距现在时间近一些，发生在上世纪80年代末。我受委托，到山东济南勘察趵突泉的地下水系。
济南被称为“泉城”，趵突泉的泉域分布自东向西约有50公里，南北距离30多公里，面积很大。探明地下水分布，对济南的城市建设、规划意义极其重大。
但是，地下水在地表隔水层之下，肉眼是看不见的。如何探明水流的走向？这就需要做一个示踪试验。
示踪，就是显示踪迹的意思。我计划在济南的地下水中投入示踪试剂，然后通过不同的钻孔，在城市的不同地方取水，通过观察示踪试剂出现的先后顺序和运动轨迹，就能勾勒出地下水在城市中流动的方向。
那时，就算是国际上，也没有人做过面积这么大的示踪试验。我面临的科学挑战，除了地下水流域面积大，还有就是要设计一种全新的示踪试剂。
毕竟，济南这么大一座城，市民每天生活都需要地下水。我往地下水里放的试剂，绝不能干扰大家的正常生活。
这样一来，首先试剂必须对人体无毒无害；其次，它还得无色无味，不影响市民生活用水的品质；再次，它必须含有地下水本来没有的成分，否则就无法从水样中被检测出来。
这真是费了我许多的心思，倘若不成功，代价也是巨大的：整个试验投入了30多万元，当时“万元户”还不多，足见经费投入之大，并且还会影响到济南今后的长远发展。最后，经过反复论证，我决定使用钼离子作为示踪试剂的关键成分。
为什么呢？钼离子有几个好处：第一，它对人无毒无害；第二，它容易被检测出来。检测人员只需随身带一台示波极谱仪，插上电就能检测，试验效率高。
一旦决定，我马上行动。我带着两名助手，到化学品门市买了200多公斤钼酸当原料，把门市的存货都搬空了。制成试剂后，山东省水文地质勘察大队协助我们，找来一个卡车那么大的胶皮囊，将试剂装载上，到济南南部山区的钻孔去投放。
我的心情之紧张，不亚于勘察花棚子的时候。为了负责，我亲自参与将试剂投放到地下水里。之后，我在济南观测了一个多月，直到第一个带钼离子的水样从别的钻孔里被检测出来，我才松了一口气。
后来，整个试验足足持续了半年多，检测出来最远的示踪试剂，一直到大明湖边上。也就是说，济南的地下水系从南部山区一直延伸到北部。
如今看来，这次示踪试验的范围算得上世界领先，并且很成功。这也是我最有成就感的事情之一。
探查地下河闯进野生蛇大本营
谈野外风险：岩溶研究需要“不入虎穴，焉得虎子”的胆气
重庆日报记者：您在科研生涯中跋山涉水，是否遇到过危险？您怎么看待科研事业中的风险？
袁道先：跋山涉水，本就是岩溶研究的一部分。中国最早的岩溶学研究者，就是明朝地理学家、旅行家徐霞客。他的《徐霞客游记》中，记载了许多岩溶现象。当然，在野外，难免也会遇到一些危险的情况。我印象中比较惊险的有两次。
第一次是1955年，我和两个同事一起在雅鲁藏布江做区域水文调查。雅鲁藏布江分上下峡谷，下峡谷很陡峭，表面是风化严重的花岗岩，非常滑。峡谷里没有路，我们只能在花岗岩上攀爬。
雅鲁藏布江真是险！现在我还能回想起江水滔滔奔流，峡谷里回声轰隆作响，像万马奔腾。我才二十岁出头，也有些害怕。但既然承担了任务，必须咬着牙关继续走。
当时，有一位十几岁的当地藏族小姑娘为我们当向导，走在前面开路。当我要跟着她爬上一块特别大的花岗石时，我脚下突然一滑，整个人顺着倾斜的石头就往下溜。
这是一块凸出峡谷山壁的大花岗岩，我如果滑落下去，就会掉进雅鲁藏布江，直接被冲走。就在这千钧一发的时候，向导小姑娘转身用力拉了我一把，让我稳住了身体。我赶紧爬上花岗岩顶端，大有劫后余生的幸运感。真是太感谢向导小姑娘了，她救了我的命！
后来，随着野外考察经验丰富起来，我面对各种危险也越来越镇定。但1979年左右的一件往事，现在想起来还是很惊险。
当时我带了一个年轻助手，一起到桂林和兴安之间探查地下河的情况。我们钻进当地山上的溶洞，顺着洞穴往下走，很顺利地找到了地下河。
做完勘察，我们高高兴兴地往回走。但洞口只能容一个人通过，助手就说，老师，我先把您推上去，您再来拉我。
我到了地面上，刚转过身准备拉我的助手，突然发现面前多了个东西——一条剧毒的金环蛇从岩壁上垂下来，挂在我和助手中间。
什么都来不及多想了！我举起手里的地质锤，对准金环蛇一阵猛敲，把它敲了个稀烂。然后拉出助手，两个人赶紧往回跑。
没想到，没跑几步，地上又冒出来一条蛇！我们绕开它，隔一段又有蛇！还好，这些蛇都不如那条死了的金环蛇厉害。我们步步小心，终于顺利回到山下。
当地老百姓听说我们去了溶洞里，都非常惊讶。原来，那里是当地出了名的蛇窝。我们误打误撞，闯进了野生蛇的大本营！
人在困境中，往往激发出意想不到的潜力，我平时最怕蛇，但面对金环蛇，完全忘了害怕，最后也成功脱险。这倒是更让我对野外考察增添了信心。
从事岩溶研究，绕不开野外考察，必须要有“不入虎穴，焉得虎子”的胆气。同样，科学研究中，难免会遇到风险。但我们不能因此裹足不前，而要理性判断，客观分析。科技工作者应当勇担风险，顶住压力，用实验证明自己的判断。
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重庆岩溶有4个现象至今无解
2016年，袁道先院士总结、梳理了自己的研究成果，总结出19个岩溶研究的创新问题。这些问题分为岩溶形态成因、结构性岩溶水文地质问题、岩溶地区生态环境、全球变化与岩溶作用碳循环、探测技术方法等6个方面。这19个问题至今无解，值得后来人继续来研究、探讨。
有趣的是，19个问题中，提到了4个重庆的岩溶现象。
第一个现象是，金佛山主体是石灰岩，但在海拔2000多米的古佛洞中，却有大片砂岩，砂岩砾石从哪来？
第二个现象是，在重庆，地下8000米处还有溶洞。深度如此大的深部岩溶是怎么形成的？
第三个现象是，丰都雪玉洞的“云雾”，实际上是因为洞里的二氧化碳浓度极高，最高处达到了大气中二氧化碳含量浓度的30倍。二氧化碳为什么这么浓？
第四个现象是，溶洞总是与地下河相伴相生，武隆芙蓉洞却找不到地下河。不仅如此，芙蓉洞中还有当地地层里没有的石膏。地下河在哪里，石膏又来自何处？
岩溶小知识
■什么是岩溶
岩溶，又名喀斯特。即水对可溶性岩石（碳酸盐岩、石膏、岩盐等）进行以化学溶蚀作用为主，流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用，以及由这些作用所产生的现象的总称。桂林山水、武隆、金佛山……这些自然名胜，均得益于岩溶这一自然力量的塑造。
■中国岩溶的4个特点
1、中国岩溶的岩石坚硬、形成早。最老的岩溶可以追溯到三叠纪（前2.5亿至2亿年）以前。而以美国为例，最老的岩溶在佛罗里达州，只有几千万年历史。
2、中国岩溶地貌有抬升，岩溶形状巍然挺拔。
3、中国岩溶没有经过冰川刨蚀，形态优美。在末次冰期（约7万年前开始，于1.15万年前完结），欧洲和美洲大部分被1-2千米厚的冰盖覆盖。坚硬的冰层把许多美丽的岩溶夷为平地。而中国免于被冰盖大面积覆盖，从而有了享誉世界、山美水秀的桂林山水。
4、中国岩溶得益于季风性气候，发育条件得天独厚。最早记录中国岩溶的徐霞客，与世界上最早提出岩溶一词并开始研究的奥地利学者处于同一时代。国际岩溶界公认，中国是世界岩溶中最重要的国家之一。
袁道先院士的贡献
在全面研究我国大陆岩溶形成背景条件及基本特征的基础上，首次提出“岩溶组合形态”的科学方法，进行全球岩溶对比，确定了全球岩溶分区。在岩溶研究中抓住以碳、水、钙为主的物质能量循环体系，从相互耦合的大气圈-水圈-岩石圈-生物圈的相互关系上研究岩溶，创造性地总结了一套捕捉碳、水、钙行踪的工作方法，全面阐述了系统的定义、结构和功能，建立了完整的岩溶动力学基本理论。估算了岩溶作用对大气CO2的源汇量，为完善全球碳循环模型作出了贡献。通过石笋内部微层理的综合研究，为我国在缺乏冰芯等其他古环境变化记录的岩溶区进行高分辨率古环境重建开辟了新途径。引入地球系统科学的方法，从全球角度研究岩溶，建立了现代岩溶学科学理论体系。
1990年以来，连续3次申请获准联合国教科文组织国际地质对比计划IGCP299“地质、气候、水文与岩溶形成”（1990-1994），IGCP379“岩溶作用与碳循环”（1995-1999），IGCP448“全球岩溶生态系统对比”（2000-2004），并担任项目主席。后任IGCP513“岩溶含水层与水资源全球研究”（2005-2009）副主席，不仅使我国岩溶研究处于国际学术的前沿，也推动了全球的岩溶研究。
同国内外岩溶学家一起积极推动重庆武隆喀斯特与云南石林、贵州荔波喀斯特申报“中国南方喀斯特”世界自然遗产，并于2007年6月申报成功。
全力推进重庆市金佛山联合贵州施秉、广西桂林和广西环江申报第二批“中国南方喀斯特”世界自然遗产项目。2014年6月，“中国南方喀斯特二期”项目在第38届世界遗产大会中通过审议入选世界自然遗产。
自2000年被引进到西南大学以来，袁道先以岩溶动力学为研究核心的学术梯队，成功申请到了重庆市高校第一个自然地理博士点和自然地理博士后流动站。他亲自担任研究生导师，已培养博士后近10名，博士研究生20余名，硕士研究生50余名。
重庆日报记者 申晓佳
原标题：对话中科院院士、西南大学教授袁道先——好奇心让我坚持岩溶研究60多年
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