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看得见的标本,摸不着的模型

本报记者 向杰
   “长江学者”高琼教授身背挎包、脚蹬旅行鞋,一副随时赶赴野外考察的模样。

  跟着他走进综合模拟分析实验室,记者仿佛来到“草地与农牧交错带”。

  墙边一排储藏柜中的植物样品仿佛在宣告:“我们是这里的主角。”“这些野外的植物标本,还有待于进一步分析。”高琼扶了扶那副与他穿着不甚搭配的深度眼镜,这样告诉记者。

  打开储藏柜的玻璃门,记者走上前去细细端详。一个个小塑料袋中装着的都是采自交错带的常见植物,主要是一些灌木和草本植物。“这是针茅,这个是沙棘草。”高琼一一介绍。这些原本在当地默默生长,不为人知的小东西,现在被赋予了全新的使命。

  记者看到,在这些标本旁边,还有一些装着植物粉末的小袋子,“这是为了进行实验分析,特意研磨成的,”对于记者这样一个外行人,高琼十分耐心。“只有这样,植物标本才能被仪器接受。”他指着对面一个半人高的仪器告诉记者,实验时,植物粉末放进去直接烧,烧的过程就是仪器分析样品构成元素的过程,“得到的炭、氮、氢等元素含量,可以为交错带模型提供数据,以便我们分析、预测。”

  在实验台上的实验仪器一个个颇为精巧与便携,有的甚至直接装在类似旅行皮箱的仪器盒里,可以想象,只要一合上,扛着就能走。

  “这个仪器叫li-cor9400,它可以在野外测量植物的光合作用和蒸腾作用。另外一个可以测量土壤的水蚀和植物的水蚀,通过这两种测量,我们可以知道土地中水分与植物光合作用与蒸腾作用之间的关系,这是农牧交错带上一个很重要的生态机制。除此之外,我们还能知道植物的特定生理参数,可带入生态模型进行运算。”

  高琼介绍,实验室主要从事的是交错带景观上的生产力分析,以及退化和侵蚀之间的关系。所谓“景观”就是一个小的流域,大概10公里的范围。“我们建立一套模拟景观系统和区域系统的模型,为交错带上土地利用做定量、定性的分析,在项目中起到集成的作用。”

  模型的关键就是“集成”。项目中的每个研究都呈现出局部规律,这些局部规律如何归纳到整个生态系统上?“牵一发动全身。系统是多个局部规律的集中反映,一个规律的改变或者不准确,可能导致的是其他规律的连锁效应。”高琼说,模型的建立可以很便捷、很廉价的在电脑上模拟各种规律的集成效应,为项目最终形成科学的判断提供不可替代的作用。

  正因如此,时隔半年之后,项目首席科学家张新时仍为“模型”在项目验收中仅名列第4名鸣不平。他说:“这是一项很有创新性的工作,所取得的成果也是突出的,但是目前我们都还没有充分认识到。”他个人认为,在7个分课题中,模型的排名最少应该进前3名。

  站在这间面积不大的实验室里,记者的感觉却是很“空旷”,全然不似一般实验室那样仪器遍布。“我们的主要工作在野外。”这似乎可以很好地解释为何即使回到大学,高琼教授仍然习惯性的一身野外工作打扮。离开实验室前的一瞬间,身边不远处,一位女研究生脸上明显在野外晒成的黝黑色给记者留下了深刻印象。

  

  

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