邵明安 黄土高原“生”沃土

梁伟

36年前，他怀揣着那份心系农民的情怀和探求土壤物理学前沿的雄心，毫不犹豫地选择来到黄土高原，历时6天辗转一千多公里，用扁担挑着行李走进中国科学院西北水土保持研究所，开启了人生的科研旅程。

22年前，他在美国爱荷华州立科技大学农学系以优异成绩完成博士学位论文答辩，第二天便带着行李返回了祖国，回到了黄土高原。他对自己的导师说，自己要回祖国，成为中国土壤物理的第一人。

多年来，从事土壤水动力学和土壤水植被定量关系等研究的他，建立了土壤水运动的广义相似理论和溶质迁移的边界层理论，求解了土壤水分运动的Richards方程的解析解和溶质迁移方程的边界层解，提出了土壤水力参数积分法和相似法。这一系统的研究成果是土壤物理学的理论突破，推动了学科发展……

他就是中国科学院院士、中国科学院地理科学与资源研究所研究员、西北农林科技大学教授邵明安。

对于邵明安的成就，中国科学院地理科学与资源研究所所长葛全胜说：“经过多年的努力和付出，今天的邵明安应该就是中国土壤物理第一人。”

与死神擦肩而过

“工作之余，我们必须注意自己的身体健康，就像我现在每天对自己的要求就是走上15000步……”报告会上，穿着条纹衬衫的邵明安侃侃而谈。

听到这里，坐在邵明安背后的中国科学院地理科学与资源研究所副研究员贾小旭有些无奈。2018年，是贾小旭成为邵明安学生的第十个年头。

“誰能看得出来，老师刚刚从医院出院？生病住院的时候，他总是说要保重身体，要坚持锻炼，可一出院，老师除了记得工作，别的什么都忘了！”贾小旭说，“前天晚上加班，他就睡在了办公室，穿着那件全是破洞的学术会议的纪念T恤，昨天晚上我临回家前给师母打了电话，让她无论如何也得把老师‘抓回去休息，洗个头发，换件衬衫再来参加报告会。”

这些年，因为工作劳累，邵明安的身体积劳成疾，幸运地是，每一次都能转危为安。

2013年，他在通州某医院发现肺上有阴影，医生怀疑是肿瘤，做了许多检查也不能最终确诊，最后转到天坛医院。那一年，贾小旭正在读博士三年级，他去天坛医院看望老师，要求陪床几天。最后导致的结果就是老师在病床上一直在和他讨论自己的未来发展和学术研究。当时，邵明安正在准备申报一项重点项目，居然在病床上完成了这个项目的研究思路和基本框架。贾小旭心想，或许是因为自己在这里，老师都不能好好休息。他回学校呆了两天，再到医院的时候，他在医院的花园里，看着老师戴着口罩坐在石凳上，周围的人围成一个小圈，邵明安正在布置水土保持研究所国家重点实验室的评估工作。那一刻，贾小旭心疼极了，但是他知道老师工作的脚步不会因为任何状况而停歇。或许这一刻也感动了上天，邵明安肺上的那个阴影并不是肿瘤。

2017年4月，邵明安的博士研究生需要提交毕业论文盲审稿，有两名学生临申前两天才完成论文初稿，为了及时给他们反馈修改意见并保证学生可以按时提交，邵明安通宵达旦进行修改。连夜高强度脑力劳动，加上早年劳累落下的心脏病，导致他在次日下午两点半独自去地下车库取车去办公室的途中，突发心脏骤停陷入昏迷。已经发动的车与地下车库多辆车相撞，最终撞上墙壁被逼停。幸运地是，二十多分钟后，邵明安在车内的血泊中醒来。“真的是与死神擦肩而过，车的油箱在右边，当时幸亏是左边撞在了墙上，要是右边或许就爆炸了，我今天就不能坐在这里了！”说这段话的时候，邵明安是笑着的，可周围的人听后却都是一片寂静。

凌晨三点多的微信

“我是农民的儿子，从小就爱玩泥巴，没想到长大后还真玩出点儿名堂来。”邵明安说。

1956年，邵明安出生于湖南常德的一个小山村，高中毕业之后以回乡知青的身份回到生产队务农，做过林场会计、农业技术员、民办教师。1978年，又以工农兵学员的身份毕业于湖南常德农校，毕业后，邵明安一边回村务农，一边准备参加全国高考。父亲问他：“考大学能挣工分吗？你能考得上吗？”邵明安信誓旦旦地说：“我们公社如果有一个人能考上，那一定是我；如果有多个人能考上，我一定是第一。”

正是凭着这种坚定的意志，邵明安考上了湖南师大物理系，“电动力学”是物理系最难的理论物理课之一，他却成为建系以来第一个满分获得者。而当时入学时英语只会“Long Live Chairman Mao”和二十六个英文字母的他，通过每天凌晨三点起床跑到岳麓山顶背课本，靠着这个“笨”方法硬是让自己英语成绩也名列前茅。

“或许就是因为那时候总是三点起床，好像习惯了，现在我经常三点钟来办公室，估计单位的保安最怕半夜见到我。”邵明安开玩笑地说。而贾小旭知道，老师说的不是玩笑，他常常起床看手机和邮箱，都会发现老师的微信和邮件就在第一条，而时间就是凌晨三点多。

1981年底，邵明安报考研究生，由于他的专业非常出色，系里教电动力学的老师建议他报考理论物理方向。但深植在邵明安心里的那份“农村”情怀以及不愿放弃两年在农校学到的农业知识等多方面因素，使他坚持将物理与农业知识结合起来作为自己未来的研究方向。因此，他毫不犹豫地选择了土壤物理学这个交叉学科，报考了陕西省杨陵小镇的中国科学院西北水土保持研究所（下简称“水保所”）。

当邵明安挑着扁担走进水保所大门时，有谁能想到这就是当年所里的高分录取生，更有谁能想到35年后他能以土壤物理学家的身份当选中国科学院院士。

但是这一切，或许又是顺理成章。研究生第一年，邵明安不仅高分完成了学业课程，还研读了100多篇国际文献资料，写出了《土壤——植物系统中水分运移的数学模型》综述文章，在导师、著名土壤学家杨文治和研究员李玉山建议下，发表于《土壤学进展》。而这一篇综述只是开始。1983年9月，在导师的建议和大量阅读文献的基础上，邵明安选择了“黄土区土壤——植物系统水动力学研究”这一国际前沿问题。带着钻研的兴趣，他把所有的时间都投入到工作中。后来的两年，他干脆住进了温室，白天做试验、进行观测，晚上整理资料。1984年春节，新婚半年的妻子谭寨璐从湖南来探亲，也要给他当“临时工”，在温室里和他一起称土柱、计算数据……

在推算土壤导水参数时，邵明安发现通常所用的通过实验直接测定或通过数据计算求解的办法太过繁冗和费时。于是昼思夜想，苦苦推算，坚实的数学和土壤学基础激发了其灵感——在一堆堆的稿纸中，悄然诞生了一种根据土壤水分的再分布过程推求土壤导水参数的新方法，并引起了同行专家们的关注。在国际旱地农业学术讨论会和中国土壤学会年会上，专家们一致认为这些研究成果已经达到国际水平。

1988年9月，在中南海怀仁堂，32岁的邵明安从老一辈科学家手中接过了首届中国科协“青年科技奖”奖杯。

第二年，工作三年即被破格晋升为副研究员的邵明安以高级访问学者身份赴英国里丁大学和帝国理工学院进修。国外先进的技术设备和研究条件使他的“土壤-植物-大气连续统一体”研究取得了长足进展。为了更多地了解欧洲发达国家土壤物理学的进展情况，邵明安还赴荷兰、比利时、意大利等国进行考察，参加各种学术研讨会，通过交流提高研究水平，也让国外土壤物理学界更多地了解中国土壤物理学的发展。

“我要回祖国”

1992年11月，邵明安按照国家教委派出计划赴美国访问，其间，由访问学者转攻爱荷华州立科技大学的博士学位。导师霍顿教授问：“Are you good at math？”他回答说：“Good。”教授又问：“Really？”他又答：“Very good！”教授哈哈大笑，并在第二天给了这个颇为自信的中国人一个长期没有解决的土壤物理难题。邵明安苦苦奋战了三个月，终于将那个土壤物理难题解了出来，这让霍顿教授刮目相看。而因此，邵明安也成了教授最喜爱的学生，其他学生难以解决的问题最后都交到了邵明安的手中，而邵明安从来没有让他失望过。

在美国求学的日子里，邵明安在土壤物理方面做出了诸多理论突破，发表了十多篇论文，并且成为美国科协会员、美国土壤学会会员。这个勤勉的中国人用两年零九个月就拿到了通常需要五年左右才能取得的博士学位。

毕业时，因为专业突出，邵明安的面前有众多选择。当霍顿教授问邵明安打算去什么地方工作时，他坚定地回答：“回中国！”这样的回答出乎意料，却感动了这位美国导师。导师当时就伸拇指表示由衷地赞赏，毕竟他所遇到的留学生都更愿意选择当时待遇更优厚、科研条件更先进的美国。

1996年5月12日，邵明安在美國爱荷华州立科技大学农学系以优异的成绩完成博士学位论文答辩，次日便带着行李义无反顾地返回了祖国，而直至今天，霍顿教授每年都来中国探望自己的学生，他们已然成了忘年交。

对于邵明安来说，当初的选择不但源于自己的初心，还有那份语重心长的嘱托。1994年，时任中国科学院院长周光召院士赴邵明安所在的爱荷华州立科技大学参加会议，期间他同邵明安谈话，语重心长地说：“回到黄土高原去，回到大西北，那里大有可为！”

就这样，邵明安回到了黄土高原，他落地生产实际，以土壤-植物系统水动力学与调控为核心，服务旱地农业和生态文明建设的国家需求，带领一批又一批的青年学者和研究生针对黄土高原的特点开展了一系列相关研究。其中包括土石混合介质水分养分运移特征及其有效性的研究，拓宽了土壤水动力学的研究领域；以生态系统中物质运移的过程、机理、模拟与调控及相应的生态环境效应为重点，以土壤水分养分在坡地的高效利用为目标，研究了坡地和流域生态系统物质迁移与调控问题；阐明了黄土高原土壤干层的空间分布规律以及相关土壤水动力学参数和相关土壤性质的空间变异特征，绘制了黄土高原土壤干层空间分布图，提出了土壤水分植被承载力的科学概念，建立了小流域土壤水分植被承载力模型，提供了三种典型植被土壤水分的承载力，为黄土高原合理植被建造提供了重要的科学依据。

黄土高原处于半湿润半干旱地区和干旱地区，是世界上面积最大的黄土分布区，由于该区域地下水埋藏深厚，其水资源主要来自于雨季降雨，而土壤中的水资源与农业和生态建设密切相关。为了探明西北地区土壤水资源的储量及分布状况，邵明安决定对黄土高原六十四万平方公里的黄土区土地进行全区域土壤水分调查。

2008年至2015年间，其团队先后三次开展了共计六万多公里的野外调查采样工作；2017年又将同属西北旱区的“河西走廊”以及新疆大部分区域纳入研究范围，进行了拉网式调查采样工作；野外工作时间超过四百天，行程累计十五万公里。由于采样工作的特殊性，野外考察期间还被老乡误以为是白天出来踩点的盗墓贼。而邵明安会主动同当地老乡热情地打招呼，并对有疑问的老乡详细、耐心地介绍自己的工作内容和目的。

经过多年的不断积累，邵明安率领团队获取了上千个采样点的共计1.5万余个土壤样品的物理、化学指标，为西北地区土壤水分的科学管理以及黄土高原退耕还林（草）工程的长效可持续推进，积累了宝贵的基础资料。

“我喜欢跟学生在一起”

邵明安说：“我喜欢跟学生在一起！只要能够把知识传递给学生，我的心里就会非常高兴。”即使在担任黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室、中国科学院水利部水土保持研究所所长期间，邵明安也坚持每周跨越一千多公里从杨凌赶去北京为研究生们上课，并亲自批改同学们的课堂作业。

“我第一眼见到老师的时候，感觉他是一个特别和蔼的人，可是进了组之后，发现他在专业上极其严厉，甚至可以说是苛刻。”贾小旭说。

2007年，本科即将毕业的贾小旭毛遂自荐走进了邵明安的办公室，希望攻读他的研究生。邵明安为他泡上了一壶西湖龙井，就开始和他“随意”地交谈起来。看似随意的聊天，连贾小旭高考的各科成绩都问了个遍。“平时的爱好是什么？”“大学期间有没有交女朋友？”“未来想做一个什么样的人？”……一番了解之后，邵明安表示：“想做我的学生可以，但是我对学生要求比较严格。学习期间，至少在国际期刊上发表两篇以上高水平论文……”

就这样，贾小旭成了邵明安的学生，当别的学生还在享受研究生入学前的最后一个快乐暑假之时，贾小旭的研究生学习已经提前开始。邵明安在看到学生三人的预实验课题之后，通知他们其中二人收拾行李，第二天一早直接去野外台站，贾小旭就是其中之一。

早上六点出发，全程七百六十多公里，将近12个小时，终于到了试验站，原以为可以稍作休息的贾小旭错了，邵明安直接带着他们跑到了山上，将他们交给了正在油松林测试土壤呼吸的师兄师姐，给他们安排实验任务，那时候贾小旭最大的困惑就是老师不累吗？

而在日后的岁月里，贾小旭发现邵明安不是不累，是根本感觉不到累。比如在2015年，邵明安团队获得了国家自然科学基金委与英国自然环境研究理事会联合资助开展“黄土高原关键带水循环过程与空间异质性”研究。为了使黄土高原水分研究更加系统深入，他将研究目标瞄准了土壤水分在地表至基岩整个剖面上的分布情况，并带队赴黄土高原调查采样地点。时值寒冬，他们从南至北跨越一千多公里对不同气候区的典型土壤及土地利用类型进行了详细考察。每到一个地点，邵明安都要亲自爬山、下沟观察当地土壤情况。考察结束后，邵明安与团队经过多次讨论，发现其中一个样点需要调整，次年春天他再一次带队对黄土高原进行了全面考察，在寒风中完成了每一个样点的调查工作。

研究生三年毕业，邵明安要求所有人必须一年就达到毕业要求。在指导学生方面，邵明安一丝不苟。不管是学生的实验、论文、PPT，他都会一一过目，用他的博士生曹瑞雪的话说：“老师的眼睛具有纠错功能，即使是标点符号的错误，他也看得出来。”

正是因为邵明安对学生严格负责的态度，他的学生在日后的工作领域也都小有成就。这100多名学生就像一个大家庭，邵明安就是这个家庭的家长，每年一次的土壤物理环境学术论坛，就像他们的聚会，大家会向老师汇报最新的科研进展和最近的个人生活情况。

“我的老师真的特别辛苦，对我们特别关心，老师是一个特别温情的人，他为我们做的真的很多。学生做试验突发状况，他会帮你搭建降雨棚和采集雨水积水；学生嗓子出了状况，他会走上台替你作报告；学生身体有问题，他会在手机上研究挂号软件，帮你挂好号……”贾小旭说，“老师就是每一个人的的榜样，学问专业没话说，我认为最重要的就是向邵老师学习做人，讲规矩！”

通往成功的道路从来没有捷径，每一份辉煌成果背后都有一个个曲折艰难的故事，这就是邵明安。他说：“人的一生太短暂，我想在有限的生命里为国家多做一点事。我最大的爱好就是与土壤打交道，我还会坚持下去，为大西北的绿水青山奋斗一生。”