孫立廣
　　今年9月，中國科學技術大學地球空間科學學院教授孫立廣的新書《風雪二十年——南極尋夢》出版，此時距離他第一次踏上南極大地已整整20年。
　　20年間，孫立廣帶領團隊在南極研究中另辟蹊徑，獨創(chuàng)“企鵝考古法”，研究企鵝糞和企鵝毛里存留的人類活動痕跡，開拓了“全新世南極無冰區(qū)生態(tài)地質學”這一全新的研究領域，在南極雪地上真正走出了一串屬于自己的腳印。
　　尋找企鵝糞
　　“孫老師，你愿意參加南極科學考察嗎？”1998年5月的一天，北京師范大學教授趙俊琳的一通電話，讓孫立廣喜出望外。
　　然而，當歷盡周折在當年12月10日隨中國第15次南極長城站考察隊16名隊員一起乘飛機在首都國際機場騰空而起時，孫立廣的心里除了喜悅，還多了一絲忐忑。那時的他還不知道，自己要去南極尋找的那種毫不起眼的東西——企鵝糞，是否能給他帶來預想中的收獲。
　　當時，經(jīng)過14次南極科學考察，中國極地研究隊伍、研究方向和研究項目的框架差不多已經(jīng)定型。冰芯、湖泊、海洋、地質等各領域都有科學家?guī)е鴪F隊在做。繼續(xù)走前人的道路，不說研究前景如何，就連去南極的機會都沒有。
　　“要做就做別人沒想到的工作?！边@是孫立廣一貫的態(tài)度?；诙嗄陙韽氖碌刭|學研究的經(jīng)驗，他的頭腦中閃現(xiàn)出一種東西——企鵝糞。
　　企鵝是一個邊界動物。它是鳥類，但又在陸地上生活繁衍，在海洋里取食。它們把海洋里的食物消化，以糞便的形式留在陸地上。這樣就等于完成了一個海洋—大氣—陸地的大尺度循環(huán)，這樣的循環(huán)保存了海洋的信息、生物的信息，同時也保存了湖泊的信息。
　　企鵝吃磷蝦，海豹也吃磷蝦。孫立廣選擇將企鵝、磷蝦和海豹這三種動物作為研究支撐，試圖把南大洋的食物鏈搞清楚。“對企鵝糞的研究，不僅可以了解企鵝的生態(tài)歷史，還可以在企鵝糞和企鵝毛里面找到可能保存著幾千年，甚至上萬年前人類的活動信息?！睂O立廣在書中寫道。
　　100多天的南極科考，孫立廣和他的合作伙伴趙俊琳全力尋找企鵝糞的蹤跡。終于，在考察臨近結束時，他們意外發(fā)現(xiàn)了一個含企鵝糞的積水區(qū)，并找到了一段67.6厘米厚的湖泊沉積。經(jīng)檢測，這是一段大約“3000歲”的含有企鵝糞土層的泥芯。根據(jù)泥芯中氟、磷等9種標型元素的濃度，他和他的博士生謝周清確定了企鵝糞含量的相對變化，進而推定出3000年來企鵝數(shù)量的變化。
　　孫立廣的研究小組發(fā)現(xiàn)，在距今1800~2300年的時候，氣候發(fā)生顯著變化，企鵝數(shù)量也銳減，也就是說兩者之間存在著密切的關系。這是第一次用企鵝糞土層的方法考證了企鵝連續(xù)的歷史及其與氣候變化之間的關系。
　　2000年10月，企鵝糞土層考古的第一篇論文《記錄：過去3000年企鵝數(shù)量變化》發(fā)表在《自然》上。對此，《自然》給出評論說：“這是一種研究南極湖泊集水區(qū)歷史時期企鵝數(shù)量的新奇的生物地球化學方法，在不久的將來，它很可能形成某種活躍的研究領域。”
　　全新的研究方向
　　《自然》所言不虛。果然，從這里開始，孫立廣推出了一個全新的生態(tài)地質學的研究方向，也就是用地質學、地球化學、有機地球化學等各種方法研究生態(tài)的歷史。
　　孫立廣試圖用它來追尋人類活動留下的痕跡。比如，汞可以在海豹毛里聚集起來。孫立廣發(fā)現(xiàn)，在距今250年時，海豹毛里的汞含量大增，比現(xiàn)在還高，但過了幾十年以后，它又降低，降到比過去還低。為何會發(fā)生這種奇怪的現(xiàn)象？他的博士生尹雪斌就此開始了深入的研究。
　　原來，在250多年以前，南美大陸新發(fā)現(xiàn)了很多金礦。煉金必須要有汞，當時冶煉出24萬噸的汞，汞通過大氣、水體傳輸和生物鏈放大，進入到企鵝、海豹的糞便和海豹毛中，那段時間海豹毛里中汞含量升高了。后來南北獨立戰(zhàn)爭打響，金礦關閉，汞冶煉停止，海豹毛里汞含量應聲降低了?！八匀祟愃^的文明活動，實際上對生態(tài)產生了很大的影響?！睂O立廣在書中寫道。
　　孫立廣由南極開始的生態(tài)地質學研究，還延伸到了北極和我國近海地區(qū)。
　　在北極，孫立廣和他的博士生袁林喜發(fā)現(xiàn)，距今11200年時有鳥飛過來，那時候冰退去了。到了9400年前，在一次暖期里發(fā)生了冷凍事件，導致當時海洋里的鈍貝一下子消失了。為什么在暖期會發(fā)生這樣的事情？
　　“事實上，當暖流經(jīng)過大西洋最北部時，溫度偏高，北冰洋的冰融化變成淡水，鹽度變低了，洋流在北邊無法下去，下不去就往后退，熱流的溫度就上不去，就會突然變冷?！睂O立廣解釋說，“現(xiàn)在我們都在關心全球變暖，沒有想到在變暖的時候也需要少量的人去研究其中冷事件發(fā)生的可能性?！彼澇伤膶W生汪建君研究員進行這樣的探索。
　　為了在我國近海進行研究，孫立廣帶著團隊在西沙仔細搜尋、采集鳥糞層、水塘中的沉積柱等。在課題組提出用硨磲進行海洋環(huán)境探索的方向，他們對南海地區(qū)過去千年降雨變化進行了研究，并對熱帶太平洋地區(qū)世紀尺度的氣候變化機制提出了新認識，兩篇論文發(fā)表在《自然》子刊上。在這方面，他的博士生晏宏研究員和海外合作伙伴王玉宏作出了特別重要的貢獻。
　　另開新路
　　如今提到南極，很多人充滿了好奇和向往，甚至希望能去一探究竟。但南極科考的甘與苦，只有去過的科考隊員才能明白。
　　“我們現(xiàn)在看到的‘雪龍’號，穩(wěn)重、壯觀，也感到很舒服。但它到了太平洋就是一葉扁舟，過了赤道、進入環(huán)南極和西風帶的時候，船上的人五臟六腑都可能吐出來，暈到天翻地覆，眼看著冰山過來了，死神就在不遠處?！睂O立廣曾在科普講座上說起過極地考察的探險故事，“到南極大陸周邊海冰過來的時候，就要卸貨了，這時候科考人員要坐上雪地車。當雪地車在冰面上走的時候，那感覺真的是如履薄冰、如臨深淵?！庇幸晃谎┑剀嚨拇瑔T，裝了貨物開始走時，幾米厚的冰突然裂開，車體往下降，他自己從天窗上爬了出來，撲到冰面上逃生了。那個雪地車就這樣掉進了一兩千米的深淵。
　　“到了冰面上，裂縫就像一個個陷阱，表面上蓋著雪，一不小心人和車就掉下去了。所以隊員們都把車用鐵鏈拉在一起，人和人之間用繩子拉著，如果一個人掉下去還可以再拉上來?！北┛疾斓钠D險可見一斑。
　　在南極，科考隊員最怕的還是碰到“冰塵暴”。強烈的下降風把冰吹成粉末狀飛向天空，一吹起來就是幾天。
　　明知道將面對這樣惡劣的環(huán)境，為何還要去？孫立廣說，自己是受好奇心和求知欲驅使。“南極大陸是給拓荒者、探索者去的，那里有很多的奧秘。前人給了我們那么多知識，我們不能老是享受別人的知識，我們應該自己去創(chuàng)造知識，讓后人去享受，這才是科學工作者的本分?！?br/>　　孫立廣特別強調，一個人的力量是有限的，他的作用僅僅是個拓荒者、拾荒者，無意中帶著一批優(yōu)秀的青年人在智者的身后拾遺，終于開出了一條新路。在中國科學技術大學校慶60周年和極地考察20周年的時刻，他和學科帶頭人、國家杰出青年謝周清一起在企鵝生態(tài)災難這個新的領域又有了新的發(fā)現(xiàn)，他們的最新研究成果被近期的《自然》選為研究亮點。
　　在南極雪地上，常常有一行行整齊的腳印，這是科考隊員留下來的。后面的人跟著前面的腳印走，往往能避免危險。但是，在孫立廣看來，在科學研究的道路上，如果一直沿著前人的腳印走，就永遠走不出自己的腳印?！澳惚仨氁黹_新路?！?br/>　　近些年來，孫立廣在科研之外，也樂于做科普演講、寫科普文章和科普書，將自己和團隊在南極科考的求索故事和研究成果以有趣、通俗的方式展現(xiàn)給公眾，包括《南極100天》和剛剛出版的《風雪二十年——南極尋夢》。從他的言語和書籍里，人們常常能見到他對科學與創(chuàng)新的思考。
　　“沿著前人的腳印走，走出更深的腳印是創(chuàng)新，走出自己新的腳印、走出一條新路才是真正的創(chuàng)新?！睂O立廣說。
　?。ㄔd于《中國科學報》 2018-09-21 第4版 自然)