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于丹团队:孤岛上建起学术“王国
2013年05月17日 16:25
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在武汉市东郊,驰名中外的武昌鱼的故乡梁子湖,有一群人种了18年的草。

他们住在湖心的梁子岛上,多年来种植的20余万亩水草与天然水草一起形成了覆盖湖底八成区域的“水下森林”,使梁子湖成为了长江中下游水质最好的湖泊。

种草者的领头人,是梁子湖湖泊生态系统国家野外科学观测研究站站长、武汉大学生命科学学院教授、博士生导师于丹。

从1992年开始,他带着一拨又一拨学生驻守在梁子岛上,每年在岛上的时间超过300天。在过去的18年里,他或踏着没膝的淤泥,或浸泡在齐腰的湖水里,常常在水中一呆就是大半天。连续15个春节,他都在梁子岛上度过。一叶扁舟是他与学生通向外界唯一的交通工具。日报送到他们手中已经成为“周报”。这样的生活,被他形容为“用多少金钱和名誉都换不到”。

是怎样的一个湖,让一个53岁的学者为此倾注了18年的心血?又是怎样的一座岛,让一位大学教授甘坐冷板凳,在此潜心钻研并攀上了学术高峰?什么样的境界,支配着他远离尘世的喧嚣,默默地坚守了18年?

驱车从武汉市出发,沿着高速公路向东,1个小时后,车窗外连片的农田和粗糙的沙土路告诉我们,这里已是远离闹市的郊区。辗转找到一个叫“磨刀矶”的小码头,一艘六座快艇载着我们疾驰在宽阔的湖面上,深冬的寒风吹在脸上如同刀割一般。这是于丹和学生们通往外界必经的水路,无论是似火骄阳下,还是数九隆冬中,近20分钟的行程都是一次严峻的考验。当湖水越来越清澈,一座小岛在湖面倒映出玲珑倩影,这就是梁子岛了。

一顶起了球的深蓝色线帽,摘掉帽子露出灰白的头发,手上涂着红药水的一道道伤口,脚上的皮鞋因沾满了泥巴而看不清本来的颜色……眼前的于丹与大学教授的形象相去甚远。他黑里泛红的皮肤、淳朴的笑容以及对草木与湖泊眷恋的目光,散发着一种与梁子岛天然的和谐。“我刚上岛的时候,这个塘里只有一对黑水鸡,现在有70多只了,还来了20多只野鸭。”指着湖面嬉戏的黑水鸡,于丹的神情仿佛在说自己的孩子。

在迷人的梁子岛上勾勒科研梦想

1974年,年仅15岁的于丹插队走进了大兴安岭。广袤无垠的森林、冰天雪地的世界让他惊异于大自然的瑰丽与神奇。在大兴安岭的5年,于丹不仅掌握了野外生存的各种技巧,锻炼了一副强健的体魄,更学会了忍耐孤独和应对各种危险与挑战,为他日后将要从事的研究工作打下了坚实的基础。

1992年,从东北林业大学博士毕业的于丹来到武汉大学,开展以“长江中下游淡水湖泊调查”为课题的博士后研究。“我选择野外科技工作主要是兴趣使然,也是国家现实的需要。因为水生植物领域在国内没有人研究,值得我去尝试。”带着对祖国山川的敬意,于丹踏上了水生植物野外研究的征程。

“当时水生植物研究在中国几乎空白,没有相关的专门基地。因此我想寻找一个清水湖泊创立野外观察站,进行水生植物的长期跟踪调查。”从太湖一路向西,在工农业污染中伤痕累累的湖泊让于丹痛心,直到梁子湖出现,他才重燃希望。他发现,梁子湖不仅水质清澈,而且水生生物群落类型齐全,水生植被保持完好,是长江中下游湖泊群落中典型的草型湖泊。直至今天,他依然忘不了自己第一眼看到梁子湖时的惊喜:“想不到武汉近郊还有这样一片纯净的绿水!”

以蓝天白云为画纸,深受震动的于丹开始在这片土地上勾勒梦想,武汉大学梁子湖野外生态站由此建立。

刚上梁子岛的时候,没有任何资金来源,于丹只能带着学生寄宿于岛上渔民的平房里,靠几台电脑和桌子维持工作。“岛上老鼠和蛇很多。一天晚上大家正在商讨工作,一条蛇突然从房顶掉了下来。”于丹轻描淡写地说,这种惊险场面对他来说已是家常便饭。

为了节约资金投入科研,于丹带领学生们省吃俭用。外出考察都是租每晚5元的“大通铺”挤着睡。即使在资金充足的今天,于丹依旧把勤俭的传统保留了下来。带领记者在岛上参观的途中,看见地上遗漏的芹菜叶,于丹俯身一一拾起。“太可惜了,都是自己种的。”岛上买菜不方便,工人们在湖边的空地上开垦了一垄垄菜地,种了各式各样的时令青菜。“青菜基本都靠自己供应,这个时节还比较充足,有时候一个月只能吃一种菜。”

2005年,“梁子湖湖泊生态系统国家野外科学观测研究站”获批建设,成为国内第一个以水生植物和清水湖泊为研究对象的野外站,于丹所在的生态学学科也被评为国家重点学科。“加冕”国字号后,岛上的实验条件大为改观,建起了近400个大大小小的实验池,实验池里种有许多于丹和学生们从全国各地寻找来的珍贵水生植物。此外,实验楼里还配备了精密、昂贵的实验仪器。这些都是于丹的宝贝,他每天都要巡查一遍,节假日也必须留守。连续15个春节,他都是和家人在梁子岛上度过的。“春节其他人要放假,但我是这里的头儿,必须守着这个岛。”

2008年初,全国大部分地区被冰雪覆盖,梁子岛周边的水道被坚冰阻断,师生们被困在了岛上。这意味着,在接下来的一星期里,他们只能靠仅剩的大米维生。

“必须把学生送出去!”在于丹的带领下,老师与工人们尝试用锤子、木棒把湖面的冰块一点点凿碎,开辟出一条狭窄的水道。大清早,于丹把4名学生送上1条小木船,让两位工人在船头边凿冰边前进,夜幕降临时,小船终于把学生送到了对岸,于丹这才松了一口气。

学生走后,政府调集了40余名水上警察凿冰开道,将一袋袋粮食挑上了小岛。“两条大船开道,每次撞到冰上就裂一个口,冰水哗哗地涌入。有两个人提桶排水,脚底一滑掉进了冰窟窿里,所幸他们都游上了岸。”于丹说,“能把学生送出去是我当时最欣慰的事!”

每年,于丹都带着学生去全国各地寻找新的水生植物,从青藏高原到东部沿海,从黑龙江漠河到海南岛三亚,所经之处的湖畔河边必定留下他的足迹。“野外工作不像小说故事里写得那么浪漫,现实中我们时刻面临危险,甚至要经受生死的考验。”于丹挽起一只裤腿,指着膝盖上的一块伤疤说,“这是在秦岭考察时留下的。我不小心掉入水中,腿部撞在水边的岩石上,把膝盖骨砸折了。”1997年去海南调查,他与同伴在山里迷了路,带着仅存的半壶水走了一天,才在一位司机的带领下走出迷雾。在塔里木河,一条腿被流沙吸入,命悬一线。途径四川省一带的诺尔盖沼泽,他踩到的一片水草陷了下去。在广西,下地被旱蚂蟥咬,下水遭水蚂蟥叮,腿上全是伤口,血流如注……

对于这些惊心动魄的场面,于丹总是三言两语带过:“受伤对于野外工作者是再正常不过的事,一帆风顺是不可能取得什么成就的。”如今,于丹和他的学生共收集制作水生植物样本15万余份,使得梁子湖国家站成为中国拥有水生植物标本最多的单位。

种植“水下森林”重现湖泊美丽

有专家认为,梁子湖站的研究成果为改善全国的湖泊环境提供了成功的范例。在生态治污方面,于丹团队探索出了一条突破传统治污模式的新路。

1998年的特大洪水使得梁子湖水位升高,水草的生长环境随之改变,整个湖的水生植被覆盖率骤然减少50%。与此同时,来自周边武汉、黄石、咸宁、鄂州等地的工业废水和生活污水无情地吞噬着梁子湖。大范围的围网养鱼更导致水草退化、生物多样性骤减、水质下降。昔日纯净湛蓝的湖水在于丹的眼皮底下一点点被污染,心痛不已的于丹决心要恢复梁子湖的原貌。

在长期的研究中,于丹发现,水草对污水具有强大的净化能力,如果能突破传统的治污模式,在水底种上大量的水草,用生态治污的方式建立保护水质的长效模式,不仅成本低,而且效果持久。

1999年春,于丹开始动手实施梁子湖植被生态恢复工程,通过人工种植适应梁子湖环境的水生植物来净化水体、水质。他带领学生首先在站内1000亩基地种草。1999年下半年,这些水草基本上成活了,接着他们一鼓作气,与梁子湖管理局合作,在梁子湖种植黄丝草、苦草、轮叶黑藻等水生植物草种约3万公斤,种植面积达20万亩。

“种草要遵循严密的流程,采集科学的数据。每年要采集种子,保存、浸泡、培养幼苗,再到湖里种植。我们种草绝不是拿了种子就往水里撒,必须通过技术手段保障幼苗的成活率。”于丹说。

如今,梁子湖内80%的区域被水生植被覆盖,水下草原清晰可见。湖水整体恢复到Ⅱ类水质,1/2为Ⅰ类水质,2009年来再未出现过Ⅲ类水质。(注:我国地表水按受污染程度从轻至重和可利用程度从高至低可分为“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”、“Ⅳ”、“Ⅴ”类,超过Ⅴ类水质标准的水体基本上已无使用功能。)

岛上教学实验楼后面20余米处,一条200余米长、30余米宽的塘堰泛着微波。这个“内陆湖”10余年来一直承受着教学实验废水、生活废水和周围20多家居民生活废水的污染。2009年春,于丹在岸边一层层种草,形成岸边生态湿地,在水中种植芡实、睡莲等。到2009年年底,水质已由劣Ⅴ类恢复到Ⅳ类。“到2010年底,水质将恢复到Ⅲ类。”于丹说。

如今的梁子湖共有282种水生高等植物,成为我国水生植物种类最多的湖泊,超过英国、日本、澳大利亚等国的全国水生植物总和。于丹团队的研究也使中国水生植物种类增加至500种以上(原为275种)。其中,微齿眼子菜、苦草等对水质要求极高的沉水植物随处可见,水蕨、水车前等濒危种和特有种茁壮生长。世界自然基金会成员来考察时,见水草茂盛、湖水清澈,将此处的水下植被誉为“水下原始森林”。2009年6月23日,于丹的课题组发现,对水质要求极高、有“水中大熊猫”之称的淡水桃花水母在梁子湖高密度、大面积出现,这为梁子湖的优质水质作了最生动的诠释。

于丹和学生们还长期致力于定位检测与数据库建设,在整个梁子湖设置了300多个监测点,针对大气环境、水生植物群落的调查从未间断。精准的数据、科学的分析为湖泊生物群落重建和生态修复等理论提供了依据。他们还为今后推广“种草治污”建起了物种资源库。总结梁子湖的治理经验,于丹又提出了全国湖泊治理“抓紧治‘小病’,分期治‘重症’,保住‘生态本钱’”的新思路,得到了中央领导的批示。

2001年,浙江省台州市的长潭水库连续3年出现蓝藻水华,污染严重。于丹应邀为该市政府编写长潭水库生态规划并展开治理。2001年至2003年,他从梁子湖引种水生植物到长潭水库,建立水下草场1万余亩,水质明显改善,蓝藻水华再未出现,证明了种草治污的可行性和可推广性。近年来,美国、法国、澳大利亚的专家先后到岛上考察。“这里太美了,真希望能长久住下去!”有的专家考察时间长达1个月。

18年坚守仅希望“被水草记住”

只有根植于社会,致力于人与自然的和谐发展,学术研究才有根基;研究成果只有反作用于人与自然,学术研究才有生命力。于丹的研究正是植根于他脚下的那方水土。

“于教授来后,咱们梁子湖的水越来越清、越来越甜了!”于丹团队为改善梁子湖生态环境而作出的努力,当地居民看在眼里,记在心上。他们打心眼里敬佩这个爽朗而憨厚的山东汉子,十多年来,他们同于丹结下了深厚的友谊,自发授予于丹“荣誉岛民”的称号。当地政府提议在岛上为于丹立一座铜像,于丹坚辞不受。他说:“湖里的每一根草都会记住我,这就足够了。”

采访中,恰逢鄂州市建设委员会的一行人来请于教授“出山”种草。地处鄂州市中心的阳澜湖污染严重,近年恶化为劣Ⅴ类水质,成了一潭死水。市政府首先想到了多次合作的于丹。双方的交谈短暂而愉快,于丹仔细询问了湖泊的基本情况后,爽快地答应对方,过年前去实地勘察,明年亲自带团队治理阳澜湖,生态站里的种子分文不取,人工费全免。

鄂州市建委会主任余学谦十多年前是该市规划局局长,梁子岛的大半土地属于鄂州市。他说:“很多人对梁子湖的生态环境感兴趣,但是一看这里位置偏、条件苦,说什么也不愿意在这里搞研究,没想到于教授一呆就是18年。”1999年,鄂州市把岛上的100多亩地无偿划拨给武汉大学野外生态站。“这些年来,我们得到了外界的强大支持,有了这些支持才有生态站的发展壮大。”于丹说,正因为如此,他愿意用自己的所长为政府做点实事。

博士生谢冬告诉记者,每年都有络绎不绝的人上岛邀请于丹跟他们合作,对方出钱,于丹出技术,双方盈利,但是都被于丹一一回绝。“政府需要我们,我们义不容辞,但是发展产业化,赚大钱,我们现在没有这个精力。”他认为与其花时间在外面赚钱,还不如踏踏实实搞好自己的研究。

于丹低调、平静、朴实。他几乎不参加任何庆功、表彰、颁奖活动,几乎每天都跟他的水草、他的团队在一起。采访中,他总结了自己成功的三个要素:一是幸运,自己有幸找到了一个适合开展研究的湖泊,找到了一批能在湖泊里种植并能发挥作用的水草。二是偶然,在科学研究中,成功与失败交织,很多人虽然没有成功,但也付出了艰辛的劳动,自己的研究恰好顺应了经济社会发展的需要。三是外界支持,没有省、市政府以及武汉大学的大力支持,研究将难以为继。他说:“连续两任省委书记、三任省长都到过梁子湖,现任湖北省委书记罗清泉连续3年上岛关注治理情况和研究成果,武汉大学党委书记、校长也多次上岛,政府这么重视,学校这么支持,我没有理由不做好自己的工作。”

2009年6月16日,我国首届野外科技工作会议上,于丹被授予“全国野外科技工作先进个人”称号,梁子湖站被评为“全国野外科技工作先进集体”。深入无人涉足的领域,走别人没有走通的路,基于科学而不拘泥于书本,于丹团队取得了科学上的成功。

于丹获奖后,武大校长顾海良发来的一条短信:“无论作为同事、朋友还是校长,我都真诚地祝贺你……”“顾校长把朋友的身份放在了校长之前,这样的关怀让我倍感温暖。”于丹感动不已。

在与我们的交谈中,于丹把自己取得的成绩都归功于学校、地方、国家以及与他共事的师生们。他一再请求记者淡化他个人的形象,着重表达他对各方的深深谢意。“我只是一个普通教师,学校如此重视这项研究,我十分感激。没有武汉大学的支持,就绝没有梁子湖工作站今天的成绩,为武大守岛是我的使命和责任!”

醉心培育像战士一样的青年英才

严格,这是去年考上研究生的孙一鸣对于丹的第一印象。“面试时,于教授问了许多我平时没注意到的小知识点,他每个细节都不放过。”在梁子岛上,于教授更是把严格贯彻到底,对所有学生一视同仁。

学生们上岛后,于丹要求他们做的第一件事就是下水作大湖调查。“许多学生刚来时不会游泳,被我硬逼着下湖呛上几十口‘矿泉水’,如今都成为游泳好手了。”

在水池观察水生植物是另一项重要工作,上百个5米深的水池连成一排,中间的走道只有两个手掌宽,时常有学生不慎踩空,坠入池中。这里每个人都被要求下水,女生也不例外。

“我常对学生说,你们来读生态学的研究生,要把吃苦看作本职,就像士兵站岗必须立正,不许讲任何条件,也绝不能给自己留后路。”对于偷工减料的学生,等待他们的是严厉的惩罚:第一次口头警告,第二次亮黄牌,第三次“红牌下场”——将其转至其他专业或院系。谢冬对于丹发脾气的情景依然记忆深刻,一名女生刚上岛时因为偷懒被于丹严厉批评,当场掉泪。除了要求学生勤奋刻苦,于丹还坚决打击弄虚作假。“绝不允许学术作假,一旦发现学生有作假行为,绝对‘零容忍’”。

“于老师对不认真学习的学生不留情面,但在生活上对大家十分关心。岛上冷,无论是学生还是工作人员,都分男女穿着款式统一的棉衣,棉衣都是于教授给大家买的。”在岛上工作了5年的王力功告诉记者。

从硕士生到博士,再到武汉大学生科院副教授,刘春花已经跟随于丹在梁子岛上做了10年实验。她告诉记者:“每次在野外考察时,于教授都是走在最前面的那个,他自己拿着棍子在前面开路,一个劲儿地叮嘱我们小心蛇。”

食堂的师傅说:“岛上的菜有时候不是很充足,每次吃饭,于教授都先给自己盛一碗汤,把菜留给学生,等学生吃完了自己再吃。”无论是领导上岛慰问,还是同行前来取经,或者记者慕名采访,于丹从不陪客人吃饭,他更愿意和学生一起,端着饭碗在食堂门前的院子里边吃边聊。

如今,从梁子湖走出的学生,已经“享受”到了于丹教授的严格给他们带来的“财富”:从岛上走出的18名博士生中,15位已晋升高级职称并先后主持过国家自然科学基金等国家级科研项目。于丹和他的学生共发表SCI论文45篇。于丹对此欣慰不已,提起那位曾被自己骂哭的女学生,他自豪地说:“她如今很优秀,继续留在岛上攻读博士学位。”

晨起漫步湖畔看水草摇曳,傍晚与学生在球场上挥汗如雨,这是于丹一天中最快乐的时光。“岛上人心淳朴,与世无争,能扎根这里把梁子湖治理好,把中国水生植物研究清楚,再培养一批接班人,我的晚年就充实了。”在于丹心中,世上再没有一个地方能像梁子岛这样赐予他这份诗意,也再没有一个地方如梁子湖的碧水让他深深牵挂。

10年后的梁子湖是什么情景?“我有4个心愿。”于丹笑着说,“第一,梁子湖的水质提高,水草覆盖率达95%,湖水更清澈,氮、磷含量降为0;第二,培育并推广经济水生植物,使渔民们放下渔网,靠采集莲子、菱角、芡实等致富;第三,观赏性水生植物进入湖湾,人们随处可以赏景、休闲;第四,岛上人民安居乐业,和睦相处。”望着广阔的湖面,于丹的目光温和而悠远。“到那时,水下草原美,岸边荷花香。人在仙境走,世外桃源中……”他无意中道出的几句话竟凝练成一首动人的小诗,把我们的思绪带向远方。一阵清风吹过,水面荡起层层涟漪。

于丹心语:

春节其他人要放假,但我是这里的头儿,必须守着这个岛。

湖里的每一根草都会记住我,这就足够了。

政府需要我们,我们义不容辞,但是发展产业化,赚大钱,我们现在没有这个精力。

岛上人心淳朴,与世无争,能扎根这里把梁子湖治理好,把中国水生植物研究清楚,再培养一批接班人,我的晚年就充实了。

人生就是从一个始点走到终点,这是每个人都要经历的。当你走完这段路,给这个社会、世界留下点什么,我觉得这是最重要的。

对我来说,也许我个人有一些牺牲,但对于社会,如果因为我的一点努力,把梁子湖治理好了,为国家提供一个模式,对中国水生植物研究有所贡献,我觉得我的一生就值了。

我选择野外科技工作主要是兴趣使然,也是国家现实的需要。因为水生植物领域在国内没有人研究,值得我去尝试。

宁静的生活让我专注于事业。每当我看到实验池里的植物茁壮成长,或在野外采集到一个新物种时,我就会很开心,那种精神上的愉悦是多少金钱和名誉都换不来的。

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