丁仲禮（右）和楊石嶺在查看土壤樣本。
　　10月12日，《美國科學(xué)院院刊》發(fā)表了一項中國科學(xué)家團隊的研究成果，并作為亮點文章進行了宣傳。
　　中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所新生代地質(zhì)與環(huán)境研究室研究員楊石嶺、中科院院士丁仲禮及其合作者經(jīng)過長期的野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，全球變暖導(dǎo)致東亞夏季風(fēng)雨帶向西北方向推進。據(jù)此可以推斷，如果全球增溫持續(xù)下去，季風(fēng)雨帶目前南撤的趨勢將會發(fā)生根本逆轉(zhuǎn)，長時間尺度上一定會向北推進，從而使我國北方的降水顯著增加。
　　“全球變暖負(fù)面效應(yīng)的宣傳已經(jīng)很久了，大家一時還無法接受從正面的角度來看待全球變暖，好多人調(diào)侃我們是‘磚家’。”在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時，楊石嶺笑道。
　　無可否認(rèn)的是，這項基于對2300多個黃土樣品的研究成果，對幫助人們了解氣候變化對于中國乃至全球其他地區(qū)的影響有著重要意義。
　　氣候變暖或許是件好事
　　上世紀(jì)70年代以來，“北旱南澇”開始在中國成為常態(tài)。
　　這一現(xiàn)象的氣候?qū)W表述為“東亞夏季風(fēng)強度持續(xù)減弱、季風(fēng)雨帶逐漸南移”，主流學(xué)界將其歸因為全球變暖。
　　2013年，英國哈德雷氣候研究中心應(yīng)用區(qū)域氣候模式，在假定大氣二氧化碳濃度繼續(xù)增加和氣溶膠濃度改變的情景下，對中國未來氣候變化進行了預(yù)測。結(jié)果顯示，如果不采取措施，大氣中二氧化碳的濃度繼續(xù)每年1%的增幅，那么在30~50年后，長江流域的降水比現(xiàn)在更多，而北方則更加干旱。
　　這樣的結(jié)論與楊石嶺等人的認(rèn)識剛好相反——在地質(zhì)與古環(huán)境研究領(lǐng)域，“溫度升高伴隨氣候濕潤”才是比較普遍的現(xiàn)象。
　　楊石嶺認(rèn)為，許多氣候模型僅考慮了現(xiàn)代大氣環(huán)流格局下增溫導(dǎo)致大氣中水蒸氣含量增加的結(jié)果，從而得出全球變暖會加劇降水分布不平衡的結(jié)論，忽略了增溫的另一個后果是大氣環(huán)流的位置變化。他將這一觀點告訴美國同行，他們則要求“拿出證據(jù)來”。
　　2008年，丁仲禮院士親自設(shè)計研究項目，來自中科院地質(zhì)與地球物理研究所新生代地質(zhì)與環(huán)境研究室的研究團隊，踏上了搜尋證據(jù)的道路。他們將目光投向了黃土高原。
　　“黃土高原面積廣闊，可以在大范圍內(nèi)找到完整的研究剖面。” 課題組成員副研究員王旭告訴記者。
　　他們把研究時段鎖定在末次冰盛期至全新世（距今2萬年以來），這是距今最近的一次全球溫度大幅度增加的地質(zhì)歷史時期，因此最具參考意義。
　　根據(jù)前期的研究，楊石嶺認(rèn)為重建C4植被生物量的時空格局可能是研究夏季風(fēng)雨帶變化的突破口。王旭補充說，“C4植物是光合作用初級產(chǎn)物為四碳化合物的草本植物，對氣候變化非常敏感?！?br/>　　重建C4植被需要分析土壤有機質(zhì)的碳同位素組成，這是個耗時耗力的工作。博士生李陽陽承擔(dān)了部分實驗工作，長時間泡在實驗室。別的女孩在朋友圈曬美食、曬旅游，她曬的都是做實驗的瓶瓶罐罐。
　　通過分析20多個剖面590個樣品的有機質(zhì)碳同位素組成，楊石嶺等人發(fā)現(xiàn)，從末次冰盛期至全新世暖期，黃土高原C4植被顯著增加，而且C4植被生物量等值線呈東北—西南向分布，跟現(xiàn)代降水量等值線非常一致。因此，C4植被生物量等值線的移動可以有效指示古季風(fēng)雨帶的位置變化。
　　楊石嶺解釋，末次冰盛期時，黃土高原東南部的C4植被生物量為10%至20%，而在全新世溫暖期，該等值線出現(xiàn)在黃土高原西北部，空間移動幅度達300公里以上。這一結(jié)果表明，全球變暖導(dǎo)致東亞夏季風(fēng)雨帶向西北方向推進。
　　他進一步表示，東亞屬于亞洲季風(fēng)氣候區(qū)，降水主要由東亞夏季風(fēng)帶來。夏季風(fēng)所到之處通常會帶來降水，從現(xiàn)代降水的雨量等值線來看，主要呈現(xiàn)出東北—西南帶狀分布的降水等值線。尤其是中國北方，季風(fēng)向北方推進，北方降水就會增加。
　　這項發(fā)現(xiàn)對我國來說確實是一個好消息。如果全球增溫持續(xù)下去，中國北方的干旱現(xiàn)狀將得到緩解，氣候環(huán)境亦會隨之大幅改善。
　　研究的樂趣所在
　　讓楊石嶺等人沒有想到的是，這項跟“全球變暖威脅論”唱反調(diào)的研究成果，會率先為美國人所接受。在氣候科學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)也難于幸免地與政治牽連，尤其是在西方發(fā)達國家，無論真相如何，“全球變暖威脅論”總歸是限制發(fā)展中國家碳排放的一個絕佳由頭。此次研究成果的發(fā)表之路也因此變得充滿坎坷，而《美國科學(xué)院院刊》所表現(xiàn)出來的客觀的科學(xué)精神更顯難能可貴。
　　“研究應(yīng)該秉承科學(xué)精神，尤其像我們做基礎(chǔ)研究的，必須遵循實證主義，用事實說話，而不是為了討好誰。”楊石嶺說。
　　秉持著這種精神，在此次研究中，楊石嶺團隊花了近三年時間，跑遍了面積近40萬平方公里的黃土高原。
　　“雪天路滑，拐彎的時候車失控掉進了溝里，幸好人沒事?！睏钍瘞X給記者展示了一張照片，一輛越野車四輪朝上躺在溝里。
　　從2008年到2011年，在上百萬年的大漠長風(fēng)雕刻出的溝壑中，他們需要以5厘米為間距采集土樣。通常情況下，他們用的是削土刀，土質(zhì)特別堅硬時，就斧頭、菜刀一起上，剖面特別陡峭的時候，還需“祭出”攀巖的全套行頭。
　　這是一項辛苦且充滿危險的工作，但在見識了黃土高原農(nóng)民的艱辛生活后，楊石嶺和同事們覺得自己這些辛苦“都不算事兒”。
　　楊石嶺坦言，地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)理論研究往往并沒有十分緊迫的現(xiàn)實意義，但團隊依然在努力將研究課題與國計民生結(jié)合起來。
　　“氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別重要，我們作古氣候研究，能為預(yù)測未來氣候變化提供依據(jù)。如果研究結(jié)果能運用到指導(dǎo)生產(chǎn)上，我們的研究就更有意義了?！辈┦可S曉芳告訴記者。
　　“雖然古氣候是基礎(chǔ)理論研究，但人類的生存和發(fā)展與氣候變化密切相關(guān)，需要科學(xué)家們探索氣候變化的規(guī)律，這也是我們的樂趣所在?！睏钍瘞X說。
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2015-11-09 第8版 平臺)