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84農(nóng)業(yè)網(wǎng) 時間：2018-09-11 作者：本網(wǎng)記者 姚媛 來源：中國農(nóng)業(yè)新聞網(wǎng)-農(nóng)民日報
他生于洞庭魚米之鄉(xiāng)，卻扎根黃土高原，一待就是36年；
他的理論突破，引領(lǐng)我國土壤物理學(xué)走向世界前沿；
從青絲到白發(fā)，他的足跡遍布祖國大西北，為黃土高原的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)奉獻(xiàn)終身。
他就是中國科學(xué)院院士邵明安。
邵明安說：“我是農(nóng)民的兒子，從小就愛玩泥巴，長大后還真玩出點(diǎn)兒名堂來�！彼趪鴥�(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表主要論著300余篇，出版專（編）著十部，獲得國家自然科學(xué)二等獎一項(xiàng)，國家科技進(jìn)步二等獎兩項(xiàng)。
他學(xué)問厚重、包容樸實(shí)，淡泊名利、一心為國，正如同這片遼闊的黃土地，可敬，可佩。
“回到黃土高原去，回到大西北，那里大有可為”
1956年，邵明安出生于湖南常德一個偏僻的小山村，1978年考上湖南師大物理系。1981年底，他堅持將物理與農(nóng)業(yè)的結(jié)合點(diǎn)作為未來的研究方向，選擇了土壤物理學(xué)這個交叉學(xué)科，報考位于陜西省楊陵小鎮(zhèn)的中國科學(xué)院西北水土保持研究所，來到黃土高原，開啟了他扎根于斯36年的科研生涯。
1983年讀研期間的邵明安院士與導(dǎo)師李玉山討論實(shí)驗(yàn)方案
攻讀碩士研究生期間，邵明安發(fā)現(xiàn)土壤導(dǎo)水參數(shù)常用的試驗(yàn)測定和數(shù)據(jù)計算方法過于繁冗，就憑借扎實(shí)的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)，研究出根據(jù)土壤水分再分布過程推求土壤導(dǎo)水參數(shù)的新方法，引起了同行專家的高度關(guān)注。1989年，在意大利召開的國際土壤物理學(xué)術(shù)研討會上，邵明安的研究成果“土壤—植物—大氣系統(tǒng)中水分應(yīng)用及滯后效應(yīng)影響”得到了世界著名土壤物理學(xué)家Nielsen教授等的充分肯定。1993年8月，邵明安前往美國愛荷華州立科技大學(xué)攻讀博士學(xué)位。1996年11月，他的“廣義相似論確定土壤水分?jǐn)U散系數(shù)”一文在《Soil Science》上以首篇位置發(fā)表，世界著名土壤物理學(xué)家、美國康奈爾大學(xué)Parlange教授和澳大利亞格里菲斯大學(xué)的Hogarth教授共同作了專門評述。
邵明安得到了導(dǎo)師羅伯特?霍頓（Robert Horton）教授的高度贊賞。畢業(yè)時，霍頓教授問邵明安打算去哪里工作，他堅定地回答：“回國”。邵明安僅用了兩年零九個月，就拿到了通常5年才能取得的博士學(xué)位 。1996年5月12日，他以優(yōu)異成績完成博士論文答辯，次日便返回祖國。
1996年邵明安院士（左四）博士畢業(yè)答辯后在愛荷華州立大學(xué)農(nóng)學(xué)院門口與導(dǎo)師（右二）留影
1994年，時任中科院院長的周光召院士赴美參加會議，曾同邵明安親切談話：“回到黃土高原去，回到大西北，那里大有可為。”這是一份語重心長的囑托。當(dāng)時，北京和南京的一些高校和科研單位為邵明安提供了工作崗位，他深感導(dǎo)師李玉山研究員和師母唐克麗研究員的懇切期待和水保所的需要，放棄了優(yōu)厚的待遇，義無反顧地回到了西北，回到了黃土高原。
理論探索走在世界前沿
在攻讀碩士研究生期間，邵明安在國內(nèi)率先全面開展了以植物根系吸水的機(jī)理模型和土壤水分有效性的動力學(xué)模式，提出了描述土壤-植物系統(tǒng)中水流運(yùn)動的瞬態(tài)流通用模型，為旱區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水提供了理論基礎(chǔ)。
此前，人們普遍認(rèn)為，應(yīng)在土壤含水量達(dá)到田間持水量的70%開始灌水。邵明安通過研究發(fā)現(xiàn)，田間持水量在40%-80%的范圍內(nèi)，對于植物而言幾乎同等有效，大大節(jié)省了灌溉用水。
隨著研究不斷深入，邵明安在理論上的突破，已經(jīng)走在了國際前沿：
建立土壤水運(yùn)動的廣義相似理論和溶質(zhì)遷移的邊界層理論；
求解土壤水分運(yùn)動的Richards方程的解析解和溶質(zhì)遷移方程的邊界層解；
提出土壤水力參數(shù)積分法和相似法。
2001年，美、英、澳3國7所大學(xué)8位土壤物理學(xué)教授, 聯(lián)名對廣義相似理論求得的顯式解專門評述。
土壤水分導(dǎo)水參數(shù)的積分法，被編入由十七國124位學(xué)者編著的國際權(quán)威方法專著《土壤分析方法》，已成為土壤學(xué)界的標(biāo)準(zhǔn)分析方法之一。
美國科學(xué)院Jury院士等在研究生教材《Soil Physics》第六版中，有5個版面采用了邵明安等提出的土壤物理學(xué)的相關(guān)理論和方法。
黃土高原溝壑縱橫，土質(zhì)疏松，生態(tài)環(huán)境脆弱。降水太少，引發(fā)干旱；降水偏多，又會造成水土流失。為了改善生態(tài)環(huán)境、遏制荒漠化趨勢，必須增加林草的覆蓋面積。然而，植被會在一定程度攔截有限的降水資源，若種植不當(dāng)，就會產(chǎn)生水分失衡、土壤干燥化為特點(diǎn)的新的環(huán)境問題，形成土壤干層，造成人工林退化。
邵明安的理論探索，在黃土高原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)建設(shè)中找到了新的著力點(diǎn)。他闡明了黃土高原土壤干層的空間分布規(guī)律以及相關(guān)土壤水動力學(xué)參數(shù)和相關(guān)土壤性質(zhì)的空間變異特征，提出了土壤水分植被承載力的科學(xué)概念，建立了小流域土壤水分植被承載力模型，提供了三種典型植被土壤水分的承載力，為黃土高原合理有效的植被建造提供科學(xué)支撐。
為祖國的綠水青山，走遍黃土高原
在陜西省神木市西溝辦事處蛇圪垯村，坐落著神木侵蝕與環(huán)境試驗(yàn)站。放眼望去，漫山遍野已被綠色覆蓋，可風(fēng)力、水力侵蝕的深深溝壑，仍觸目驚心。從研究角度看，這里是黃土高原水蝕風(fēng)蝕復(fù)合強(qiáng)烈侵蝕中心，具有科學(xué)研究的典型性和區(qū)域代表性。但是，由于位置偏遠(yuǎn)、交通不便、人煙稀少，生活異常艱苦，人才缺乏一直是開展科研工作的瓶頸。
2007年，在時任中科院水保所所長邵明安的領(lǐng)導(dǎo)下，神木試驗(yàn)站正式掛牌。邵明安和中科院水保所唐克麗、雷廷武、鄭粉莉等長期堅持在此，還吸收了北京師范大學(xué)教授劉寶元、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員李勇等來試驗(yàn)站展開科學(xué)研究，促進(jìn)了學(xué)科發(fā)展及交叉創(chuàng)新。如今，邵明安已年過花甲，仍堅持每年來到試驗(yàn)站，指導(dǎo)在站研究生工作。
2015年11月6日，邵明安團(tuán)隊獲得了國家自然科學(xué)基金委與英國自然環(huán)境研究理事會聯(lián)合資助開展“黃土高原關(guān)鍵帶水循環(huán)過程與空間異質(zhì)性”研究。在當(dāng)時，鮮有二十米以下深層土壤水分分布情況的報道。為了次年4月能盡早開展采樣工作以及野外試驗(yàn)布置，雖然時值寒冬，陜北的路面結(jié)了很厚的冰，邵明安親自帶隊，當(dāng)月即從南至北跨越一千多公里對不同氣候區(qū)的典型土壤及土地利用類型進(jìn)行了詳細(xì)考察。每到一個地點(diǎn)，邵明安都要親自爬山、下溝觀察當(dāng)?shù)赝寥狼闆r�？疾旖Y(jié)束后，邵明安與團(tuán)隊經(jīng)過多次討論，發(fā)現(xiàn)其中一個樣點(diǎn)需要調(diào)整。2016年3月24日，此時天氣尚未轉(zhuǎn)暖，邵明安再一次帶隊進(jìn)行了全面調(diào)查。在此基礎(chǔ)上，樣品采集十分順利，首次獲取了黃土高原典型區(qū)域從地表至基巖全剖面的土芯樣品，其中最深達(dá)到了206米。
為了探明西北地區(qū)土壤水資源的儲量及分布狀況，邵明安決定對黃土高原64萬平方公里的黃土區(qū)土地進(jìn)行全區(qū)域土壤水分調(diào)查。2008年-2015年，他的團(tuán)隊先后三次開展了共計6萬多公里的野外調(diào)查采樣工作，2017年又將同屬西北旱區(qū)的“河西走廊”以及新疆大部分區(qū)域納入研究范圍，進(jìn)行了拉網(wǎng)式調(diào)查采樣工作，野外工作時間超過400天，行程累計15萬公里。
經(jīng)過多年的積累，邵明安率領(lǐng)他的團(tuán)隊收集了上千個采樣點(diǎn)，共計1.5萬余個土壤樣品的物理、化學(xué)指標(biāo)，首次系統(tǒng)研究了該區(qū)土壤干層發(fā)生機(jī)制和分布特征，繪制了黃土高原土壤干層的空間分布圖和土壤水分植被承載力分布圖，為西北地區(qū)土壤水分的科學(xué)管理以及黃土高原退耕還林（草）工程的長效可持續(xù)推進(jìn)，積累了寶貴的基礎(chǔ)資料。
神木市錦界鎮(zhèn)溝掌村，位于毛烏素沙漠東南，有312平方公里的無人區(qū)。沙漠中，水比油還要金貴。人工治沙要想長久有效，就必須根據(jù)水資源的承載能力，合理設(shè)定治沙植物合理種植密度與配置方式。2008年起，邵明安每年都要多次來到治沙基地，解答問題，為其提供科學(xué)支撐�，F(xiàn)在，曾經(jīng)荒蕪的沙漠已成為一片綠洲，植被蓋度由不足5%增加至63%。長柄扁桃等油料作物，還發(fā)揮出一定的經(jīng)濟(jì)價值。
“青出于藍(lán)，要勝于藍(lán)”
邵明安說：“水土保持是一個‘接力賽’。生態(tài)環(huán)境長期友好，不是朝夕之功。舊的問題解決了，新的問題又會出現(xiàn)。老一輩科學(xué)家把棒子交給我，我還要把接力棒傳承下去�！�
邵明安長期從事土壤物理學(xué)、土壤水動力學(xué)的教學(xué)。他總能把艱澀的專業(yè)理論，用通俗、有趣的方法教授給學(xué)生。在擔(dān)任黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、中國科學(xué)院水土保持研究所所長期間，他的工作地點(diǎn)主要在楊凌，即便如此，他仍堅持每周跨越一千多公里趕去北京上課，并親自批改作業(yè)。被問到如此奔波是否辛苦時，他說：“不辛苦，我喜歡跟學(xué)生在一起！只要能夠把知識傳遞給學(xué)生，我就非常高興�！�
2016年邵明安院士在國科大給學(xué)生講授土壤物理學(xué)
中科院地理資源所助理研究員王嬌告訴記者：“沒有一個學(xué)生，是邵老師放任不管的。”無論學(xué)生是在學(xué)業(yè)上遇到了阻礙，心理上有了困擾，生活中碰到難題，邵明安都會不遺余力地給予幫助。中科院水保所研究員樊軍說，邵老師很注重正面引導(dǎo)，對學(xué)生的要求十分嚴(yán)格，但極少批評學(xué)生。學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)，從制定方案，到最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，邵明安都要查看每一個細(xì)節(jié)。每到畢業(yè)論文答辯的前一天，邵明安都會組織全組的成員進(jìn)行一次預(yù)答辯。學(xué)生每一頁P(yáng)PT，小到標(biāo)點(diǎn)、單位符號，都會一一檢查、更正。
2017年4月11日，邵明安的博士研究生需要提交畢業(yè)論文盲審稿，有兩名學(xué)生4月8日才完成論文初稿。為了及時給他們反饋修改意見并按時提交，他通宵達(dá)旦地修改。連夜高強(qiáng)度腦力勞動，加上早年勞累落下的心臟病，次日下午兩點(diǎn)半，他獨(dú)自去地下車庫取車，突發(fā)心臟驟停陷入昏迷，已經(jīng)發(fā)動的車與地下車庫多輛車相撞，最終撞上墻壁被逼停。事故發(fā)生后20多分鐘，邵明安才在車內(nèi)的血泊中醒來，命懸一線。2017年9月5日，正在住院的邵明安受邀為地理資源所2017級博士生作入學(xué)報告。學(xué)生情緒高漲，和邵老師有很多互動，卻不知道邵老師身上還掛著沉重的動態(tài)血壓計和動態(tài)心電圖儀。直到返回醫(yī)院，邵明安才敢露出疲憊。
邵明安說：“我希望學(xué)生超過我，青出于藍(lán)，要勝于藍(lán)。”迄今為止，邵明安共培養(yǎng)了100余名研究生，兩人獲得國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目支持，一人獲得國家青年拔尖人才計劃支持，三人獲得教育部新世紀(jì)人才支持計劃。他精心栽培的后學(xué)，正逐漸成長為新的科研力量，在祖國最需要的地方，抒寫著自己的嶄新篇章。
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