2018-04-02 11:01:57
35年前，26歲的湖南常德小伙邵明安歷時6天輾轉(zhuǎn)一千多公里，用扁擔挑著行李走進中國科學(xué)院水土保持研究所（以下簡稱水保所），開啟了人生的科研旅程；如今，因研究成果為旱地農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉和黃土高原植被建造提供了重要的科學(xué)依據(jù)而成為中國科學(xué)院地學(xué)部新晉院士的邵明安已兩鬢斑白，成了一個地道的黃土高原老漢。
邵明安是水保所建所以來當選的第三位從事黃土高原水土保持領(lǐng)域研究的中國科學(xué)院院士（學(xué)部委員）。“土壤中的水，它怎么運動的，它原來有個方程，那個方程從來沒有被人求解過，我把這個求解了。”說起自己的研究，邵明安用帶有濃重湘西口音的普通話向《中國科學(xué)報》記者解釋說。
求解一個公式
天一生水，水土生萬物。農(nóng)耕文明最基本的條件是水和土。
水保所是我國唯一的一個以水土資源的保護與利用的研究機構(gòu)。自1956年成立至今，以土壤化學(xué)家、中國科學(xué)院學(xué)部委員虞宏正，土壤學(xué)與水土保持學(xué)家、中國科學(xué)院院士朱顯謨，旱地農(nóng)業(yè)學(xué)家、中國工程院院士山侖，土壤侵蝕學(xué)家、歐亞科學(xué)院院士唐克麗等為代表的幾代科技工作者，立足黃土高原，面向全國開展水土保持的科學(xué)技術(shù)研究，先后取得各種科研成果500余項，其中獲得國家科技進步成果獎10項，為黃土高原國土整治、旱地農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展、生態(tài)的恢復(fù)與建設(shè)方面發(fā)揮了重要的科技支撐作用。
但是，如何創(chuàng)新出半干旱區(qū)的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)技術(shù)體系？如何調(diào)控土壤侵蝕環(huán)境？如何高效利用水土資源？這些問題一方面說明我國農(nóng)業(yè)水資源利用還有很大潛力，另一方面也說明目前科學(xué)界對土壤、植物、大氣循環(huán)系統(tǒng)中水分運動、利用與肥等的轉(zhuǎn)運及其相互關(guān)系研究等還未從學(xué)科基礎(chǔ)理論方面研究清楚。
這也是世界土壤物理學(xué)界一直未破解的一個難題，即建立并求解土壤導(dǎo)水參數(shù)模型公式。
多年來，邵明安通過黃土高原水分—植物實驗獲得的大量數(shù)據(jù)，沖擊這個難題。在推算土壤導(dǎo)水參數(shù)時，他感覺通常所用的通過試驗直接測定或通過數(shù)據(jù)計算求解的辦法太過繁冗和費時，于是晝思夜想，苦苦推算，終于研究出根據(jù)土壤水分的再分布過程推求土壤導(dǎo)水參數(shù)的新方法?！饵S土區(qū)土壤水分有效性的動力學(xué)模式》《植物根系吸收土壤水分的數(shù)學(xué)模型》等論文發(fā)表后，立馬引起同行關(guān)注。在國際旱地農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)討論會和中國土壤學(xué)會年會上，專家們一致認為這些研究成果已達國際水平。
因成果卓越，1988年9月，邵明安獲首屆中國科協(xié)“青年科技獎”；1996年11月，他的《廣義相似論確定土壤水分擴散系數(shù)》一文在Soil Science期刊的首篇位置發(fā)表。世界著名的土壤物理學(xué)家、美國康奈爾大學(xué)Parlange教授在Soil Science為此文評述，認為邵明安在這方面的研究已經(jīng)達到了國際水平，并指出該理論有更大的應(yīng)用范圍。
邵明安終于獲得了土壤水文學(xué)參數(shù)最通用的van Genuchten模型的解析表達式，建立了確定參數(shù)的新方法，分析求解了土壤水分運動的Richards方程，并以此對土壤水分對作物的有效性提出新的判斷指標。為此，有效解決了長期困擾該領(lǐng)域其參數(shù)的唯一性、準確性和實用性問題。Richards方程的分析解是土壤物理學(xué)上的突破，獲得了美、英、澳三國7所大學(xué)8位世界知名土壤物理學(xué)家的高度評價，被作為一個章節(jié)寫入美國大學(xué)專業(yè)教科書。
情系一方水土
邵明安1956年出生于湖南常德，初中畢業(yè)后做過鄉(xiāng)村民辦教師，后被推薦為工農(nóng)兵學(xué)員去了湖南常德農(nóng)校，學(xué)習(xí)園藝學(xué)。畢業(yè)時正值恢復(fù)高考的1977年，但當年他沒有資格參加考試。次年邵明安成功考取湖南師范大學(xué)物理學(xué)專業(yè)。
“考大學(xué)能掙工分嗎？你能考得上嗎？”高考之前，身為農(nóng)民的父親問他。邵明安自信滿滿地回答：“我們公社如果有一個人能考上，那一定是我；如果有多個人能考上，我一定是第一。”
憑著這股執(zhí)拗勁，邵明安不僅考上了，而且在接下來的大學(xué)四年中一直是系里的高材生。“電動力學(xué)”是物理系最難的專業(yè)課之一，他卻成為建系以來第一個滿分獲得者。
1982年初，尚未畢業(yè)的邵明安打算報考研究生。因其高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好，老師建議他報考最擅長的理論物理，但邵明安卻偏偏選擇了報考位于陜西黃土高原的水保所的土壤物理專業(yè)，師從黃土高原土壤水分研究專家楊文治、李玉山研究員，走農(nóng)學(xué)和物理學(xué)交叉結(jié)合的研究路徑。
1983年9月，在導(dǎo)師的建議下，邵明安選擇了“黃土區(qū)土壤—植物系統(tǒng)水動力學(xué)研究”這一國際前沿學(xué)術(shù)命題，從此幾乎把所有時間都投入到工作中，后來的兩年里干脆住進了溫室。他白天試驗觀測，晚上整理資料。據(jù)水保所的同事講，1984年春節(jié)，新婚半年的妻子譚寨璐從湖南來探親，也要給他當“臨時工”，在溫室里和他一起稱土柱、計算數(shù)據(jù)……
三十多年如一日扎根黃土高原搞科研，邵明安甚至放棄了曾可留在英國或美國工作的機會，一心探究破解水分運轉(zhuǎn)動力學(xué)難題，為黃土高原水土保持作出卓越貢獻。
1989年1月，工作3年即被破格晉升為副研究員的邵明安赴英國里丁大學(xué)和帝國理工學(xué)院進修。國外先進的技術(shù)設(shè)備和研究條件使他的“土壤—植物—大氣連續(xù)統(tǒng)一體”研究取得了長足進展。一次在意大利召開的國際土壤物理學(xué)術(shù)研討會上，他作了題為《土壤—植物—大氣系統(tǒng)中水分應(yīng)用及滯后效應(yīng)影響》的報告，得到與會世界著名土壤物理學(xué)家的充分肯定。1990年6月，他謝絕前往美國工作的邀請，提前回到祖國，回到水保所，重返黃土高原。
1992年11月，邵明安赴美國愛荷華州立大學(xué)做研究訪問，進行“根系中水分和溶質(zhì)運動”的合作研究。其間他攻讀了博士學(xué)位，成為美國科協(xié)會員、美國土壤學(xué)會會員。當時有人說他大概不會回來了，還有人說即便回來，也不會再回黃土高原的陜西了。然而，邵明安在完成博士論文答辯的次日，甚至沒來得及等學(xué)位證書發(fā)下來，就帶著一箱箱書和資料再一次踏上了黃土地，走進了水保所的大門。
時隔二十載，邵明安回憶，在美國愛荷華州立大學(xué)期間，時任中國科學(xué)院院長周光召院士與他談話半個小時，并囑咐他回到西北，扎根黃土高原，大有可為！“我一直記得周光召的囑咐，我沒有辜負他的囑咐。”邵明安說。
透著一股拼勁
無論是作為黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國家重點實驗室主任，還是曾任水保所副所長、所長，在學(xué)生們眼中，對邵明安印象最深的有兩點，一是不善言談的科研“拼命三郎”，二是業(yè)余時間喜歡打乒乓球的老師。
邵明安不善言談，同事或?qū)W生與他談話時往往出現(xiàn)冷場局面，因他大多是一句概括性或指導(dǎo)性的話講完后就不開口了。但他會對前來的學(xué)界朋友或?qū)W生說：“一會兒我們打乒乓球吧。”
他曾作為領(lǐng)隊帶領(lǐng)水保所同志參加西北農(nóng)林科技大學(xué)的乒乓球比賽，看他嚴格訓(xùn)練隊員的態(tài)度就如同看到了他在科研上的那股拼勁。據(jù)他的博士后學(xué)生、水保所副所長張興昌介紹，邵老師2013年住院期間在病床上仍給學(xué)生講授“土壤物理學(xué)”；曾掛著沉重的心臟和血壓動態(tài)觀測儀為研究生作關(guān)于“如何更好地做科學(xué)研究”的報告……
“一個小流域的土壤當中，有多少水，能承載多少植被，這對我們退耕還林還草也有作用，我們就是要從科學(xué)上來回答它。”邵明安說，“研究土壤和水分，歸根到底就是為了綠水青山。”
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