险被巨石砸中,她仍奔赴山岭:“我做的研究要有用才行”
“你们要这么多马做什么?”村民对面前二十来个提着大包小包的年轻人泛起了好奇心,不知道是来干嘛的。
范宣梅已经记不清这是第几次来到直白村了,她带的科考队伍会在村里短暂修整,向当地藏族同胞雇上几匹马专门负责运输仪器设备。因为他们要去的地方远在海拔7782米的南迦巴瓦峰脚下,徒步需要七八个小时。
那里有着美得不可方物的叠嶂层峦,但也可能蕴藏着未知的地质灾害风险,范宣梅所做的事情就是从冰川裂缝、山峦地势中获取“情报”,研究青藏高原冰冻圈地质灾害链预测,为雪域高原上的国家重大战略工程“保驾护航”。
哪里有灾害或可能发生灾害,哪里就有范宣梅的身影。过去20来年,她奔赴山岭,逆向行走在地震、滑坡、泥石流等地质灾害第一线,用科学的手段为灾区救援、地质灾害预警提供重要支撑。
斩获无数大奖的范宣梅,近日荣获第十九届“中国青年女科学家奖”。“能获奖挺惊喜的,这也鼓励我要以更饱满的热情继续深耕我所研究的领域,现在做的还远远不够。”
做“顶天立地”的研究
“妈妈,你去的那个地方安不安全?”青藏高原科考临出发前,8岁的儿子满是担忧的问范宣梅。“妈妈本身就是做灾害研究的,我会保证自己和其他人的安全。”
范宣梅是成都理工大学的博士生导师,她做事向来细致严谨,从不喜欢打无准备的仗。第一次组织青藏高原科考时,她还特地邀请专业的红十字会野外救援队进行培训。然而,无论准备的多么充分,高原科考的艰难还是给每个人狠狠地上了一课。
他们的目的地是南迦巴瓦峰脚下的一处冰川区,由于地势崎岖只能徒步,带的无人机、探地雷达、高密度电法仪、环境背景噪声仪、三维激光扫描仪等仪器设备,只能靠马慢慢驮上去。每个人的背上都是一个硕大的登山包。
范宣梅带团队从雅鲁藏布江直白村出发攀登南迦巴瓦峰则隆弄冰川途中,虽然一直在下雨,但团队持续攀登了近7个小时。
团队在米堆冰川完成地质调查和物探工作后的合影
作为团队负责人,范宣梅要时刻应对队员高反、受伤等突发情况,还要鼓舞士气。由于路途遥远,科考队不可能当天返回村子,他们需要在事先通过遥感数据选出的营地落脚,在此扎帐篷过夜。
夜晚的山野显得更加神秘莫测,周围像掉入了黑漆漆的深渊,只有营地大大小小的帐篷里零星透出光亮。山谷的风拍打在篷布上噗噗作响,大家有一丝害怕但也很振奋。毕竟,能来青藏高原科学考察是无数地质人的梦想。
白天的采集工作才是真正的挑战。范宣梅团队研究的是青藏高原强震和气候变化引起冰冻圈灾害的风险预测,前期需要对冰川厚度、内部结构、裂缝情况进行详细探查。走在冰川上经常能清晰地听到里面冰裂缝开裂发出“咔咔咔”的声音,为了防止有人掉进去,每位队员都会在身上系根绳子。
尽管每一趟都很折腾,也存在危险,但范宣梅仍然坚持每年在进藏的最佳窗口期带队前往。因为这里有她最想守护的川藏铁路和雅下水电工程等国家重大战略工程。
“全球气候变化、构造运动引发的地震,造成青藏高原近年来冰岩崩-碎屑流、泥石流、冰湖溃决洪水频发,只有实地采集到真实可靠的数据,才能保证未来灾害风险预测的准确性,这容不得半点马虎,再难我们也必须来。”范宣梅在接受《中国科学报》采访时说。
从迈入学术界那天起,范宣梅就立志要做“顶天立地”的研究。
“‘顶天’指的是我们的研究一定是最前沿的,得到国际上的认可;‘立地’指的是我们所做的研究一定要能够服务于国家防灾减灾,服务于国家一些重大工程建设,解决实际问题。科研不能一直悬在天上落不了地。”范宣梅常对学生这样说。
最美“逆行者”
范宣梅的研究一直都是“落在地上”的。她从读本科起就跟随老师前往发生地质灾害的地方,开展灾害调查。
最开始,范宣梅并非从事强震地质灾害相关研究,她硕士期间一直研究的是四川红层地区滑坡。直到2008年5月12日汶川发生特大地震,她的研究轨迹从此改变。
地震发生后,在成都理工大学读博的范宣梅同导师一起赶赴受灾严重的北川震区支援。山河改观,满目疮痍,无数从废墟里抬出来的遇难者,范宣梅被眼前的一切震惊了,这个情感细腻的甘肃姑娘忍不住湿了眼眶。
那时她脑中有无数个“如果”在跳动。如果能快速预测地震诱发地质灾害的空间分布,如果在重要建筑物选址时能避开地质灾害高风险区域,如果能预警震后地质灾害……或许就能拯救更多的生命。
范宣梅在汶川震区开展地球物理探测
范宣梅还发现,震后大地的“创伤”并未“结痂”,而是引发了一系列连锁反应:山体滑坡随处可见、河流被滑坡堵截、多处形成堰塞湖、溃决造成洪灾。这是一整条灾害链问题,而在此之前鲜少有人涉足灾害链全过程、全链条方向研的研究。
“我的专业是做地质灾害研究的,如果不去研究这个问题,那我学这个专业就没有意义。”范宣梅毅然决然把已经快要完结的研究课题改为了更复杂的强震地质灾害链机理与预测研究。
从那以后,范宣梅成了一名最美“逆行者”。只要得知哪里发生了地震、滑坡或泥石流,她便会立马收起行囊奔赴灾害发生的第一线。 “4·20”芦山地震、“8·3”鲁甸地震和“8·8”九寨沟地震、“9·5”泸定地震等,都能觅得她忙碌的身影。
2022年9月5日泸定地震后,范宣梅开展现场地质灾害调查工作
去一线是十分需要胆量和勇气的,次生灾害随时可能发生。有一次,范宣梅险些丧命。那时为了研究震后地质灾害的演化过程,范宣梅坐车前往“5·12”震中映秀,沿着317国道前行时,突然坡体上一个直径约6米的巨石滚下,刚好落在他们车前堵住路,车子如果抢先几秒就被砸扁了。
虽然总会发生危险,范宣梅却从未退缩。这些年,在她的带领下,团队获得了越来越多一手的地震地质灾害数据,结合收集全球50多次地震近40多万条地质灾害数据,他们建立了目前国际上最全的地震诱发地质灾害数据库。
在这个数据库的基础上,范宣梅采用近年来火热的人工智能算法,建立了地震诱发滑坡近实时预测模型,经过多次“实战”,该模型的准确率比美国地质调查局最好的模型高出约20%。
“这个模型可以根据当时的地震信息,快速、准确地判断出哪些地方最可能发生滑坡,为震后72小时黄金救援争取最大可能。”范宣梅介绍,在“9·5”泸定地震中,该模型更是“大显身手”,快速预测出地震可能诱发的地质灾害空间分布,实实在在帮助到了当地救援行动。
2008年至今,范宣梅所在的地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室团队已经研发出一系列地质灾害预测预警模型,成功预警了上百次山体滑坡,帮助拯救了上万百姓的生命和财产安全。
十几年磨一剑,让这支爱“实干”的队伍在国际学术舞台上崭露头角。“国际上,只要提到做强震地质灾害的,大家都会非常快速地想到我的团队,这一点让我感到自豪。”范宣梅说,她离“带出一支国际顶尖团队”的愿望又更近了一步。
比起发论文,我更在乎群众的安危
在国际学术界有了知名度,范宣梅更忙碌了。她经常受邀参加各大国际会议,也会亲自操办国际工程地质与环境大会。舞台上衣着靓丽、妆容精致的她笑眼盈盈,游刃有余地向国内外同行分享研究进展。
而范宣梅的履历上,奖项介绍那一栏越来越“丰厚”:获国家科技进步一等奖、获2022年“科学探索奖”(工程地质和地质灾害领域的首位也是唯一女性获奖者)、获国际工程地质与环境协会(IAEG)Richard-Wolters青年科技奖(中国首位也是唯一一位女性获奖者)、获第十九届“中国青年女科学家奖”、入选全球前2%科学家排行榜、高被引学者。
但她坦言,与其他学者相比,自己发的论文数量并不是很多。谈及其中缘由,范宣梅表示:“一是自己对发文章有很高的要求;二是解决实际问题有时比发文章更重要。”
“我们绝不会为了发论文而发论文,也绝不发水刊,这是我团队的底线。”范宣梅常常告诫自己的学生,她希望自己的研究能够为推动科学发展做一些实质性的贡献,发出去的文章能够得到同行的尊重。
每一次大的地质灾害发生,都是范宣梅团队忙得脚不沾地的时候。比如“9·5”泸定地震那次,哪里的道路受损、哪里的房屋损坏最严重、哪个路段可能发生山体滑坡、哪个地方最可能形成泥石流……国家应急管理部和自然资源部,还有前方的应急指挥中心,都在焦灼地等着团队每天汇报数据,以及时做好应急部署和人员分配。
就在他们忙着第一时间支撑灾区应急指挥时,有时会发生被其他研究团队抢发论文的情况。
“学生有时候会很气愤,他们认为对方并没去现场,仅用震后遥感数据分析一下就轻松发了论文。”范宣梅很理解这种心情。
但是比起发论文,她更在乎群众的安危。“我们研究的模型就是为了帮助地质灾害一线抢救更多的生命,如果不去支援前方,就好比医生第一时间不忙着治病救人,而着急发论文,这违背了学术道德底线,我不能接受。”
这些年,范宣梅坚持把论文写在祖国的大地上,“我做的研究要有用才行,否则就不做”。
范宣梅指导团队硕、博士生在低温室开展冰岩颗粒流试验
“我很高兴能够看到国家的评价体系正在发生多元化的改变,颁发给我的很多奖项也并不是看我发了多少顶刊,而是真的认可我的工作。”范宣梅欣慰地说。接下来,她会继续培养更多地质灾害研究人才,做出更多突出的成果,为我国巨灾风险预测贡献力量。