与沙同行 向星而行 —— 对话风沙地貌学家、行星风沙科学开拓者董治宝教授

2026-10-27 10:37:55 来源:阳光网-阳光报

■季风/文字整理 董治宝/供图

主持人:

季风(阳光报《非常对话》主编、作家)

对话嘉宾:

董治宝(陕西师范大学教授、博士生导师)

嘉宾简 介

董治宝,陕西师范大学教授,中国地理学会副理事长,《联合国防治荒漠化公约》科学和技术委员会(CST)独立专家,西非沙漠化防治咨询专家;国际著名风沙地貌学家,中国风沙地貌学的学科带头人,中国行星风沙科学的开拓者。

编者按

当一位中国科学家说出“与沙为伴、向星而行”时,你不妨先思考一个问题:把地球上的风沙研究拓展到火星上,依靠的是什么?董治宝教授的答案,藏在半个世纪前陕北榆林的黄沙之中。他出生于毛乌素沙地边缘的榆林市横山区,自幼与风沙相伴,三十余年跋涉于塔克拉玛干、巴丹吉林等大漠深处。如今,他牵头组建全球首个行星风沙科学研究院,推动中国风沙研究登上行星地貌研究的世界舞台。本期《非常对话》,听他讲述从黄土沙乡走向红色行星的科研之路。

季风:董教授您好!您童年生活在毛乌素沙地边缘的榆林市横山区,黄沙漫天是您儿时的深刻记忆,后来您也走上了风沙科学研究的道路。童年的沙地生活,究竟在哪些方面潜移默化塑造了您的科研选择与科研初心?

董治宝:我从小在陕北和风沙相伴,每到冬春季节,沙尘暴频发,黄沙漫天的景象我早已习以为常,也因此并不畏惧严酷的风沙环境。这种心态,一定程度上影响了我后来的专业选择。1988年,我大学毕业报考研究生时,同学们都觉得沙漠研究条件必定十分艰苦,我却觉得这并不算什么。

季风:三十余年来,您扎根西部沙漠,常年穿梭于塔克拉玛干、巴丹吉林等各大沙漠开展野外考察,经历过不少险境。在无数次大漠实地科考经历当中,哪一段体验最令您震撼,也真正推动您对风沙地貌的认知发生重要转变?

董治宝:1988年9月,我进入中国科学院兰州沙漠研究所攻读研究生。次年4月,我第一次赴内蒙古开展野外工作。彼时正值我国北方沙尘高发期,我真切体会到风沙环境的恶劣。即便如此,我从未动摇对沙漠研究方向的选择,始终潜心钻研。多年来,我的足迹遍布全球主要沙漠,国内各大沙漠更是反复前往。野外工作本身就存在风险,沙漠地区尤甚。早年科考最大的危险就是迷路和缺水。记得1992年11月的一个傍晚,在塔克拉玛干沙漠腹地,我和一位同事迷失方向,越走体力越透支,天色渐渐暗下来,携带的水源不断减少,距离目的地却越来越远,紧张、绝望的情绪一度涌上心头。好在我们及时调整行进方向,才躲过险情。近二十年来,野外装备、技术迭代更新,可以乘坐沙漠越野车深入沙漠腹地,但翻车事故又成为新的安全隐患。尽管充满挑战,去往沙漠的次数越多,我见到的奇妙自然现象就越多,不断促使我深度思考,也让我投身沙漠科学研究的兴趣与决心愈发坚定。

季风:您的团队不仅打破了国际学界既有的理论框架,还建立起适配我国北方的土壤风蚀方程。您认为本土风沙研究想要获得国际学界认可,最大的难点是什么?

董治宝:如今,我国的科学研究已经在国际上占据重要位置。回想我读研的时期,我们只能研读国外同行的文献,几乎把每一篇外文文献都奉为圭臬。根源就在于当时我们科研条件有限,很多国外开展的实验,我们没办法复现。但科研探索的好奇心驱动着我们,在有限条件下持续深耕。我们依靠自主研发的测试仪器,通过系统实验、翔实的数据,打破了国际学界既有的理论框架;同时依托大量野外观测,建立适合我国北方的土壤风蚀方程。这既加深了我们对国际前沿研究的理解,也极大增强了我们自主科研的信心。

季风:从研究地球沙漠,拓展到研究火星、金星、土卫六等地外星球的风沙地貌,是什么契机促使您将科研视野投向地外星球?地球沙漠研究,又能为火星等深空探测提供哪些不可替代的参考价值?

董治宝:1996年至1998年,我在美国做博士后研究。1996年,我有幸结识行星地貌学先驱罗纳德·格里利(RonaldGreeley)教授。当时恰逢第二次火星探测热潮,我能够当面聆听这位学术大师的教诲,还收到他亲笔签名的著作,内心十分激动,也深受启发。回国之后,我便大力倡导开展火星以及行星风沙科学相关研究。风沙活动是如今火星表面最为活跃的地质过程之一,研究火星风沙活动,对于解析火星环境、还原它的演化历史有着重大意义。而把地球沙漠研究积累的经验、理论运用到火星上,正是火星沙漠研究的根基。

季风:您牵头成立全球首个行星风沙科学研究院,还主持编制世界首幅《火星风沙地貌图》。行星风沙是地理学、遥感科学、物理学、航天科学深度交叉的新兴研究方向,开展这类交叉学科研究,会遇到哪些现实困境,又该如何破解?

董治宝:2017年,我牵头成立陕西师范大学行星风沙科学研究院,这是全球第一家专门从事行星风沙研究的科研机构。行星探测与相关研究是一项复杂的系统工程,涉及大量科学、技术难题。我们只是选取自身擅长的领域切入并深耕,推进学科交叉融合,这是我们未来重点努力的方向。

季风:我国沙尘暴防治、土地荒漠化治理已经取得巨大成效,但北方局部区域土地沙漠化风险依旧存在。作为风沙动力学研究者,您如何看待当下的防沙治沙工作?目前我们还存在哪些认知误区?

董治宝:人类对于沙漠的认知已经发生重大转变。过去我们只看到沙漠对人类生存不利的一面,如今也认识到沙漠具备可供利用的价值,沙漠资源开发利用拥有广阔前景。从传统的“防沙治沙”,转向“科学管沙用沙”,再迈向“富沙兴沙”,正是沙漠科学研究的发展方向。

季风:您曾提出榆林依托高科技发展高效农业的治沙思路。很多沙区既要推进生态修复,又要发展地方经济,在沙区生态保护和地方产业发展之间,如何寻找到可持续发展的平衡点?

董治宝:沙产业,也就是在沙区发展知识、技术密集型农业,是实现从“防沙治沙”到“科学管沙用沙”,再走向“富沙兴沙”的重要抓手。依托高新技术支撑,完全可以实现生态效益、社会效益、经济效益多方共赢。以色列开发利用沙漠的成功经验,还有我国内蒙古、陕西、甘肃、新疆各地的沙产业实践,都证明了沙产业的构想正在落地成真。陕北沙区地处毛乌素沙地南缘、东南缘,发展沙产业潜力巨大,完全有条件成为陕西省的重要“粮仓”。

季风:您既攻坚基础理论,又主持十余项国家级重大科研项目,产出大量高被引学术论文,还手握多项发明专利。在您看来,风沙科学这类基础研究,要怎样打通从实验室理论走向现实生态治理应用的“最后一公里”?

董治宝:经过长期的沙漠基础理论研究,我们深刻意识到,发展沙产业是重要方向。沙产业属于知识密集型、技术密集型产业,离不开高新技术作为支撑。因此,开展沙产业相关理论与技术研究,正是我们打通沙产业应用“最后一公里”的着力点。

季风:现在不少青年学生向往大漠科考、行星探测与深空研究,但野外科研条件艰苦,交叉学科入门门槛高。对于有志投身沙漠科学、行星探测和地貌研究的青年学子来说,您认为最需要具备哪些素养?在人才培养方面,您的团队有哪些思考?

董治宝:青年人首先要热爱科学,夯实自身的专业理论基础,之后沉下心来,脚踏实地潜心钻研。

季风:回望三十余年科研历程,您从黄土沙乡走出,成长为国内风沙研究的带头人,又开拓了行星风沙研究全新领域。站在当下,您认为我国风沙地貌与行星风沙科学领域,还有哪些亟待攻克的核心科学问题?您对学科的未来有着怎样的期许?

董治宝:用科学理论与技术引导大众重新认识沙漠,构建人沙和谐共生的格局,是我毕生为之奋斗的目标。