【特别报道5·30】站在科学高原眺望更远未来——记中国科学院西北生态环境资源研究院研究员孟宪红

2025-05-28 科学传播

甘肃科技报社融媒体中心记者  张云文

地理课本上,青藏高原常被称为“世界屋脊”。这里高寒辽阔,云天浩荡、河湖星布。脚下,是层层冻土与湿地;天空中,是飘忽的高原云团与稀薄的大气。在中国科学院西北生态环境资源研究院若尔盖高原湿地生态系统研究站,有一位女科学家,正用她的足迹和心血,为这片高地绘制气象与生态的时代画卷。孟宪红,这个名字在气象学界与生态研究领域渐渐被越来越多人的熟识。自2002年步入高原,她在风沙雪雨中坚守了二十余载,以女性特有的细腻与坚韧,记录下寒旱区陆面过程观测的一个个鲜活瞬间,也以科学的理性思辨与时代责任感,见证着区域气候变化和黄河源头的生态变迁,解读着地球上最为极端和脆弱的生态密码。她的人生经历与学术历程,既映照了西部科学家的坚韧,也见证了当代中国女性在科技领域的深耕与超越。

人生选择的分岔口与西部结缘

2002年的春天,孟宪红即将从成都信息工程学院本科毕业,如许多同龄人,她面临着人生的第一个重要抉择。彼时的中国,东南沿海经济发展势头正盛,大多数学子渴望奔赴城市与沿海,追求更为优越的职业和生活条件。然而,孟宪红却做了一个与众不同的决定——前往祖国的大西北,到中国科学院寒区旱区环境与工程研究所(该所于2016年与中国科学院油气资源研究中心、文献情报中心整合为中国科学院西北生态环境资源研究院)继续求学深造。

回忆起这个转折点,孟宪红说:“也许是骨子里对自然和探索的热爱,也许是青年时代不自觉的一种责任感,最终让我选择这里。”时隔多年,当她再度审视自己的道路时,已不再有年轻时的片刻犹疑,更多的是深深的认同和感恩。20多年来,她的人生几乎全部交付给了西部——学业、工作、生活、成长都与这片土地深深交融。这里,是她科学梦想的起点,也是信念与坚守的归宿。

当年的中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,集聚了一大批志向高远、胸怀家国的科学家。从高原大气物理、冰川冻土、沙漠生态到寒区水文,在全国乃至全球寒旱区气候与生态环境研究领域都颇具影响。孟宪红得益于一位经验丰富、理论与实务兼备的导师吕世华研究员,由此开启了属于她自己的科学探索之路。

初到兰州,城市印象并不如外界刻板印象中的“黄沙弥漫、尘土飞扬”。实际上,兰州有着湛蓝的天空和壮丽的黄河两岸,即便偶有风沙天气,也难掩其大气磅礴的地域特色,更让她感受到家的归属感。是这个氛围团结、充满科研激情的集体,让她最终决定扎根于西部,并开始逐步体会到这份选择的独特意义。

科研路径上的探索与磨砺

回顾自己的成长轨迹,孟宪红坦言或许没什么“传奇”,不过是踏实地“在导师和前辈们的带领下,从野外观测一步步做起”。在学业初期,孟宪红便被导师引入“野外观测—卫星遥感—数值模拟”三位一体的科研模式。导师给她的建议是:“理论和模型再完美,也离不开野外观测支撑;观测数据是检验模型、揭示规律的钥匙,而遥感技术则为我们提供了区域和全球尺度的监控与分析。”这套思路深深影响了孟宪红后来的学术发展。

从事科研工作以来,她几乎每年都要深入西北内陆的荒漠和高原,参与各类野外调查和实验站建设。野外工作远比课堂学习与实验室操纵要艰苦许多。背着几十斤重的仪器设备,行走在湿地、冻土、草甸、沙漠的荒凉地带,忍受高原缺氧与昼夜温差的考验。一次看似普通的土壤采样,需要挖坑、分层、分样,分析各层土壤的含水率、热力学性质与生态关联。不同环境下的对照实验,往往需要日夜守候,随时应对设备损坏、气候恶变,甚至野外的不明动植物骚扰。

然而正是这一点一滴的野外数据观测与研究的积累,使得孟宪红的科学研究厚积薄发。她将来自现场的原始观测数据与现代遥感技术结合,再输入到先进的数值模型中,建立起真实可信的地表能量与物质交换过程模拟。这种方法不仅丰富了学科内的研究手段,也为干旱区陆气相互作用、寒区水循环、极端气候响应等一系列热点问题提供了实证支撑。

2007年,孟宪红博士毕业,并很快获得了澳大利亚悉尼新南威尔士大学的博士后职位。她带着“野外观测—卫星遥感—数值模拟”三位一体的科研模式,继续开展对极端干旱过程的研究。在那里,她敏锐地发现全球极端干旱时期,地表植被的响应存在复杂反馈效应——有时能缓解干旱,有时却可能加剧甚或引发新的环境问题。她的发现得到了国际同行的认可与引用,逐渐在年轻一代的科学家中崭露头角。

这一阶段,孟宪红深刻意识到,基础观测、模型模拟与遥感分析并不是孤立的“工具箱”,而是一种科学哲学的融合,是理解地球系统复杂性的钥匙。自那以后,无论是国内外野外考察,还是立项科研攻关,她始终坚持这种系统整合、跨界融合的科研路径。

青藏高原上的科技坚守

2011年,孟宪红完成博士后研究选择回国。经过多年国外工作与学习的历练,她更加坚定了对中国科学发展的信心,也清楚“世界屋脊”青藏高原的科研价值。青藏高原是亚洲水塔,是亚洲多条重要河流的发源地,涵盖着丰富的生态系统和独特的多圈层相互作用。黄河源区位于青藏高原东北部,是整个黄河水量补给和生态安全的关键区域。

上世纪90年代,黄河下游曾连续数年发生断流,引发全社会的极大关注。由于源区特殊的自然环境和观测资料的短缺,地表过程的细致机理和模型参数长期被简化甚至忽略,严重制约了气候模型和流域管理的科学决策。只有在青藏高原建立完善的观测网络,掌握基础数据,才能推进这一领域的根本突破。2005年,孟宪红的导师吕世华率先在黄河源关键水源涵养区玛曲建设了草地陆面过程定位监测点。

2017年以来,孟宪红带领团队加快建设了黄河上游和源区的综合观测体系。从多年冻土、积雪、湖泊、草地到沼泽湿地,再到夏季短暂裸露的高原荒漠,涵盖了整个源区最典型、最复杂的地表下垫面。每一个观测点的选址、建设、运行、监控都凝聚着大量艰辛和汗水。

据孟宪红回忆,有一年端午节,团队正在若尔盖高原湿地站进行土壤剖面钻探。高原的天气变幻莫测,刚刚还是阳光明媚,几小时后便风雪交加,道路泥泞,气温骤降至近零度。设备、样品、队员的安全都遭受严峻考验。每到此时,她总是勇于担当,既是学术的引领者,更是守护团队的“主心骨”。

作为若尔盖高原湿地生态系统研究站站长,孟宪红主持完善了全天候、分布式、多要素的水—土—气—生观测体系。包括湿地水文过程、地气交换、植被动态和生态恢复等,为分析气候变化、极端事件预警、流域生态安全等重大问题提供了基础数据。她曾自豪地介绍:“我们这里建成了黄河源区观测最丰富、机制最清晰、数据最完整的台站网络。在若尔盖高原上,正用实际行动为中国乃至全球的气候生态环境研究添砖加瓦。”

不仅如此,随着气象灾害频发、气候变化加剧,台站数据逐步服务于地方政府的基础监测、灾害预警与防控体系,为区域的可持续发展提供给了第一手资料和科学决策依据。

女性、家庭与学术的多重角色

外人只看到一位女性科学家在男多女少的科学圈中破土而出,却难知其中压力与辛苦。

对于女性尤其是母性身份,孟宪红有不得已的现实考量。她有两个孩子,在最忙碌的岁月里,常常是晚上孩子入睡后才有大块的时间查阅文献、整理数据、撰写课题申请。很多年,她几乎不怎么休假,每年还要带队野外观测和台站例行维护,既要管理项目进展、团队协作,还要协调家庭与亲情。她习惯性地在清晨早起投入到一天的工作中。对于外人劝她“多休息,多关心自己”,她反倒坦然:“身在科研一线,科学研究的乐趣让人忘却疲惫。”

与此同时,她深知女性科学家在团队中能发挥许多不可替代的作用。她重视沟通、协作、团队责任感,并乐于关心团队年轻人的成长。带领学生野外实地考察时,她总会细致叮嘱安全防护,并主动做起技术规范、数据记录、样品处理的“现场教学”。在团队管理中,她平等对待每一位成员,真诚给予机会、鼓励创新,也为团队的多元文化建设和性别平等树立了正向示范。

在不同的学术舞台和国际交流场合,孟宪红多次被问及“女性在科学中的特殊意义”。她坦言:“独立、智慧、坚韧、进取,这些词用在女性身上一点都不过分。科学是一个需要理性、耐心、细致以及团队协作的工作,女性这些特质可以成为团队创新与突破的重要加分项。”

正因为这份坚守与韧性,孟宪红先后荣获“中国科学院年度感动人物”“中国科学院三八红旗手”“甘肃省优秀专家”等荣誉,也成为许多年轻女性科学家的榜样。在中国科学院妇工委的各类活动中,她不仅分享自己的科研体会,也鼓励更多女性发挥专业、投身科研与社会建设,继承科学奋斗精神。

从学科创新到社会服务

扎根寒旱区二十余载,孟宪红深知自己的研究不仅是“学问”,更要服务于国家战略与地方发展。她将自己的研究与“三江源国家公园”“黄河流域生态保护与高质量发展”等国家重大需求结合,为青藏高原生态安全和区域可持续发展贡献智慧。

“近年来,我和团队成员持续在黄河源区与上游流域,建成了一套涵盖多年冻土、积雪、湖泊、草地、湿地与冰川的综合观测体系。在这里,气候变化引发的生态响应、流域水文变化、极端气候事件预警等,是区域乃至国家关切的头等大事。”孟宪红介绍,团队的野外实践和数据积累,逐步转化为政府决策和流域管理的信息基础。她们与地方政府、气象水文部门紧密合作,实现台站数据的实时共享与预警联动。

她还主持国家自然科学基金杰出青年基金、优秀青年基金、重点项目等,主导寒旱区典型下垫面过程机理与模拟以及区域生态水文—气候耦合的系列研究。作为Future Earth-iLEAPS、GEWEX-GLASS等国际学术组织的委员,她与国际团队合作推进寒旱区陆面过程与气候变化的交叉研究,不断提升中国科学家的国际影响力。

为年轻科研人员和学生指导课题时,她一再强调科学研究要立足国家发展需求,并善于将个人兴趣与社会责任结合:“如果只做小问题,或是与现实脱节,科研成果就难以落地见效。要多思考科学的社会意义和长远价值。”她带领的团队承担了多项重大科研任务,在高原气象灾害预警、气候变化影响评价和生态修复机制等领域取得了明显突破,为地方经济社会发展和生态文明建设提供了专业支撑。

由此,孟宪红的“科学理想”与“国家大业”一以贯之。这不仅体现在她个人的学术成就上,也隐含于她带领团队的人才培养、科研成果转化以及参与地方与国家战略中的贡献。

一名科技工作者的责任与梦想

回顾孟宪红这些年的科研经历,既有充实的收获,也充满未知的惊喜与挑战。从学生时代步入西部科研一线,从一名年轻研究生成长为学科带头人,再到承担国家重大任务,这一切都非一蹴而就。她坦言,这一路走来,既有前辈榜样的言传身教,也离不开团队的集体努力和家庭的默默支持。

在她看来,中国科学院西北生态环境资源研究院的“实验室——台站一体化”模式,是她和无数同行不断探索进步的重要支撑。院所历代科学家——从施雅风、高由禧、朱震达,到秦大河、程国栋、赖远明、冯起,历经数十年坚守与创新,不仅在专业领域打下世界级基础,也为后来者指明了科研的方向。孟宪红经常引用华罗庚先生的话:“科学成就是由一点一滴积累起来的,唯有长期集聚,才能汇成大海。”她深信,科学的积累没有捷径,唯有笃行不怠地坚守岗位、守护好每一次观测数据、每一次研究细节,才配得上这份信任与使命。

面对新时代生态环境保护和科技创新的新形势,孟宪红说:“青藏高原、三江源、若尔盖,乃至整个黄河流域都正迎来生态保护与高质量发展的春天。中国作为气候变化大国、生态环境大国,我们的责任比以往任何时候都更重要。科学家要以国家为己任,既要敢于挑战技术‘无人区’,也要用敬畏与谦卑之心对待自然、对待科研。”

近年来,随着全球气候变化的加剧,新技术、新领域的不断涌现,孟宪红在承担学科创新、国际合作、人才培养等多重任务的同时,也在不断提升自身与团队的学科交叉与协作能力。她坦言,在信息与学科极速融合的时代背景下,未来中国西部的生态环境科研领域正处于前所未有的历史机遇期。

而她本人,则继续坚守在若尔盖、青藏高原,不断拓展,从未有一刻松懈与懈怠。她说:“我在这里,守望这一片蔚蓝天空与黄河源头的土地,为中国的生态文明建设和气候变化应对,做出属于自己的微小而坚定的努力。”

孟宪红的科研经历,是中国大批西部科研工作者坚守与进取的缩影。她用数十年如一日的默默奉献,在恶劣自然环境中积累科研数据、创造学术成果;她在野外观测、科学研究、团队建设、社会服务等多个角色中勇于担当。她以女性的细腻和坚韧,挑战学术高地;以科学家的责任和担当,回应时代呼唤。她的故事还在延续,既是地处“世界屋脊”的中国科技工作者的群像写照,也是千百万追寻绿色中国、守护地球未来的科研人共同的心路历程。在创新驱动国家发展的今天,这样的坚守和信念,注定将在中国绿色复苏的气候治理事业中,熠熠生辉,闪耀久远。