澳门太阳娱乐网站官网郑春苗">郑春苗教授是水文地质和地下水领域当之无愧的专家，2013 年，郑春苗">郑春苗教授获得美国地质学会O.E. Meinzer Award奖，同时还获得美国地下水协会的M. King Hubbert大奖，创造了在同一年获得这两项殊荣的先例。《北大人》对郑春苗">郑春苗教授进行了专访，与他一起回顾三十载科学人生，聆听他对当代中国地下水问题的思考。

全文如下：

 

水是生命之源。说到水，人们首先想到的大多是江河湖泊这些为人们所熟见的地表水，对于地下水却往往感到陌生而不甚关注。事实上地下水不仅是重要的生活用水来源，还与一个地区内的生态环境甚至地质安全息息相关。近年来，关于因地下水的过度开采、污染从而导致严重的生态危机，并危及于人体健康的报道屡见不鲜。中国的地下水现状究竟如何？我们该采取怎样的行动来应对地下水所面临的危机？

2013 年10月19日，美国地质学会(Geological Society of America)2013年度O.E. Meinzer Award（迈因策尔奖）的颁奖仪式在美国科罗拉多州丹佛市举行，获此殊荣的，是澳门太阳娱乐网站官网的郑春苗">郑春苗教授。他同时还获得了美国地下水协会 (National Ground Water Association)2013年度的M. King Hubbert大奖。郑春苗">郑春苗教授不仅是这两项国际大奖设立以来唯一的一名华裔获奖者，而且也创造了在同一年获得这两项殊荣的先例。

郑春苗">郑春苗教授多年来潜心研究，在水文地质和地下水领域是当之无愧的专家，本期“燕园学人”有幸采访到了郑春苗">郑春苗教授，与他一起回顾三十载科学人生，聆听他对当代中国地下水问题的思考。

【学者名片】郑春苗">郑春苗，2138cn太阳集团古天乐水资源研究中心主任、讲席教授；美国阿拉巴马大学地质科学系Lindahl讲席教授；国家海外杰出青年基金获得者。

“野小子”归心地下水

1979年，青年郑春苗">郑春苗听从自己内心的声音，考入成都地质学院，学习当时还比较冷僻的地下水专业（水文地质），“我从小就喜欢野外活动，后来碰巧读到了一篇关于地质工作者的报道，于是心生向往，决心去学习地下水。”

20世纪80年代初的中国，教育资源还非常匮乏。郑春苗">郑春苗本科毕业那年（1983年），正赶上教育部提供留学机会，通过全国统考选拔出国代培研究生。希望在专业领域走得更深、更远的郑春苗">郑春苗报名参加了考试，他最终脱颖而出，取得了留学资格。那年，地质部在全国一共只有两个地下水方向的公派留学名额。

“出国之前，教育部的官员跟我们谈话，希望我们赴美之后争取尽快拿到奖学金，这样也能为国家节省一些经费。我们这些公派留学生学习都很用功，基本上都在第一年学习结束后就拿到了奖学金。”郑春苗">郑春苗专心致志的投入到了学习和科研中，用三年半就读完了博士。

与开放自由的学习环境和丰富的学习资源相比，对郑春苗">郑春苗其后二十多年的科研生命影响更深的则是80年代美国的地下水环境。

MT3D：紧迫的社会需求撞上固执的实干家

80年代的中国对于地下水的研究还处在勘察和开采阶段，这也是郑春苗">郑春苗本科学习的主要内容。赴美留学的郑春苗">郑春苗适逢并见证了“拉夫运河”事件之后的美国 地下水污染防治“黄金时代”，这为像郑春苗">郑春苗这样的水文地质研究者提供了一个大型的真实的社会实验场，郑春苗">郑春苗的科研也从勘察开采转向污染防治。

当时，由美国地质调查局（USGS）开发的水流模型MODFLOW（模块化三维有限差分地下水流动模型）是国际上公认的、通用的水流模拟模型。但是，这个模型却无法模拟污染物的运动。为了弥补这一缺憾，郑春苗">郑春苗开始着手开发一个新的软件。他在读书期间，就独立的写出了一个基本版的污染物迁移路线追踪计算软件PATH3D，它可以与MODFLOW配合使用。

之后，郑春苗">郑春苗去到SSPA （S.S.Papadopulos & Associates）——美国一家环境咨询公司任职，以获得工业界经验。在SSPA的工作让郑教授意识到，他需要一个建立在MODFLOW水流运移模型 基础上的、能够模拟三维空间中污染物浓度分布的溶质运移模型。因此，他决定进一步扩展PATH3D，以适应污染物的弥散和反应过程。

经过又一番艰苦的开发过程，MT3D（模块化三维溶质运移模型）诞生了。由于采用了更新更全面的方法，MT3D可以比较准确的模拟污染物迁移变化的过程，于是很快被研究者们接受并普遍使用。90年代以来，这一软件就被作为国际标准，在100多个国家被广泛使用。

像呵护自己的孩子一样，郑春苗">郑春苗不断更新、发展和完善MT3D，使其成为目前世界上应用最广泛的溶质运移模拟工具，无论是在工业界还是在学术界。后来MT3D又被加入模拟多组分反应性溶质的功能，并升级成为MT3DMS，更扩大了其应用范围。郑春苗">郑春苗还定期在世界多个国家开设MT3DMS短训班，使得该软件成为解决地下水污染领域实际及理论问题的有力工具。

说起当时开发软件的过程，郑春苗">郑春苗说，“过程是很艰苦的，我要开发的这个软件在这个领域里没有先例，完全是从零做起。另外我自己没有学过软件开发，写软件也要从头学起。”郑春苗">郑春苗在将近一年的时间里都处在非常高强度的工作状态下，熬夜是家常便饭。可是，他总是秉持着这样的信念：“既然水流模型已经有被大家公认的典范了，那在污染物迁移方面也要搞出一个被大家承认的才行。”“我就是要弄出来一个特别好的。”这是郑春苗">郑春苗能够战胜困难、勇敢前行的动力所在。

就这样，现实社会紧迫的需求撞上了这个固执的实干家，过程是艰涩的，但是成果却有目共睹。

创立“水中心”：希望能做更多的事情

2006年，澳门太阳娱乐网站官网成立不到1年，时任院长的陈十一">陈十一教授和副院长张东晓">张东晓教授力邀郑春苗">郑春苗到北大任职。其时的郑春苗">郑春苗在美国的事业如日中天，他已经在大学获得了终身教席，获得过很多奖励和荣誉，是水文地质科学界的权威科学家。然而在收到邀请后不到三个星期，郑春苗">郑春苗就作出了回国的决定。从那年开始， 郑春苗">郑春苗频繁回国，先以兼职教授的身份在澳门太阳娱乐网站官网创立了水资源研究中心（简称水中心），希望能为中国水文地质和地下水研究走向世界搭建一座桥梁。 

“在美国得到终身教授职位之后的生活主要就是做做课题、带带学生，太过舒适了。同时也觉得挑战性不强，我还是希望能做更多的事情。”郑春苗">郑春苗说。而此时，中国正面临着前所未有的水资源短缺和污染问题，他明白中国更需要他，在中国他会有更大的用武之地。事实上，当年在美国从事地下水污染研究，郑春苗">郑春苗就是基于这种经世致用的想法。

比起80年代的美国，郑春苗">郑春苗所面对的中国的现状更为严重。“‘先污染，再治理’始终是难以摆脱的恶性循环。幅员辽阔、地形气候复杂多样、城乡差异显 著等等一系列的因素使得污染治理技术必须要本土化，这就涉及到一系列的调查摸底，然后制定因地制宜的措施。再加上，中国在地下水污染治理领域才刚刚起步，体制机制、配套技术还暂未跟上，因此，学者们面临的挑战非常艰巨，用郑春苗">郑春苗的话说，“我们还有很漫长的路要走。”

科学家的使命就是不停的追寻。始终对未知的世界抱有崇敬之情，无怨无悔的付出，甘之如饴的品尝过程的乏味和苦涩，又为每一个惊喜的发现而激动、颤抖，或许这就是为什么科学会显得如此迷人。

投身中国“水事业”

“中国的水危机实际上包含两个方面，一个是水资源稀缺，就是通常所说的缺水，另一个是水污染。水中心的研究也是针对这两个方面 。” 以“水中心”为基地，郑春苗">郑春苗带领自己的团队承担了国家很多重大项目的研究。

水中心目前的一个重要项目来自国家自然科学基金委对于西北黑河流域的重大研究计划。黑河流域包含了上游祁连山到中游张掖市再到下游额齐纳旗十几万平方公里的流域。祁连山冰川、雪水的融化，为中下游提供了宝贵的水资源，成为其最主要的用水来源。但是，以张掖市为代表的中游地区大量引水灌溉，导致下游地区严重缺水，从而加剧了土地荒漠化，生态平衡破坏严重。所以，研究目的就在于探查水循环过程与生态之间的关系，摸清它们是如何、在何种程度上互相影响，以及如何高效利用水、分配水，从而保证生产生活用水，不破坏直至尽量恢复生态。郑春苗">郑春苗是专家组成员，并负责中下游集成研究，即把几十个项目单位做出的成果集成、统和起来，找出规律，而后提出对策。准确的说，这一项目的研究对象是“生态水文”，主要目的就在于提高水利用效率、保护生态平衡、促进可持续发展。

另外一个主要的方向是考察和治理地下水污染。具体说来，就是研究污染物的运动过程受什么控制、如何定位污染物并查清污染范围、有什么调控措施、如何尽可能的修复。目前，水中心在北京通州已经设有野外试验场，研究者通过打井、注入试踪剂来模拟污染物迁移，以此进行观察分析。

作为技术专家，郑春苗">郑春苗还参与了环保部关于调查全国地下水污染状况的重大项目，负责给地方的探测、评估提供技术指南。

水中心参与研究的其他内容还包括北天堂垃圾填埋地污水下渗影响水质的问题，包头的稀土矿开采引起的污染问题等。

中国目前的污染问题已经相当严重，以至于大大威胁到了人民的身体健康和生活质量。目前，大气污染已经引起了人们的普遍关注，因为人们可以非常直观地感知到雾霾、扬沙、浮尘等对健康的危害。在这样严峻的形势下，随着人们的呼声渐高，防治大气污染已经刻不容缓、势在必行。而反观地下水污染，由于它与人们日常生活的关联不那么明显，因此在这方面，人们的环保意识和行动力还远远不够。但是，如果忽视、放任地下水污染，最终引起疾病大面积爆发、整体国民体质下降等问题，那么损失将是再难挽回的。因此，研究水污染与人体健康问题已经被提上日程。针对这方面的问题，郑春苗">郑春苗正在考虑邀请一些具有特定背景的专家学者来研究水污染与人体健康关系的课题。

目前“水中心”已经成为具有国际先进水平的中国水资源研究基地，郑春苗">郑春苗这个“固执的实干家”依然执着于实际问题的解决，他今后的主要精力都将放在中国，全心投入到即将全面铺开的地下水治污事业中。当被问道，“您的家人还在美国定居，您有打算再回美国去吗？”时，郑春苗">郑春苗笑着回答说：“那要看国内这边污染治理的情况了。”

Open mind+真诚+热情

凭借着对地下水研究领域卓越的贡献，郑春苗">郑春苗在今年同时获得了地下水研究界的两项最高荣誉，O.E. Meinzer Award和M. King Hubbert Award，这在华裔科学家中是前所未有的。谈到自己取得成功的性格原因，郑春苗">郑春苗首先提及keep an open mind，即一种开放包容而非保守闭塞的心态。“在如今文化多元、价值多元的时代，只有时刻保持谦逊的姿态，乐于了解和接纳新观点（哪怕是异己之见），才能做常新的自己，时时冒出活水来。这也便是‘流水不腐、户枢不蠹’的道理。”带自己学生的时候，郑春苗">郑春苗也十分强调学生的独立性、自主性，“导师不需要手把 手的教导，而仅需指点方向、启发思路，并给予适时的帮助，这样才能培养出学生主动思考、独立实践的能力，激发他们的创造性思维。”

作为一个享誉国际的水文地质科学家，郑春苗">郑春苗的工作并非书斋式的翻阅经典、撰写论文，而是要走向广阔的天地，经常需要与政府、企业甚至公众打交道。 “我觉得应当时刻保持对人友好、真诚的态度，我自己是努力这样做的。这为我赢得了许多珍贵而长久的友谊，对我的人生而言这是不可多得的财富 。”

多年的艰辛工作，攻克一个又一个技术难关，解决一个又一个难以解决的实际问题，做到这些的人一定具有常人所不具备的毅力和对于理想的坚持，郑春苗">郑春苗则认为，毅力和坚持是成功的必要条件，但不是充分条件。任何科学成果的产生都不可能不经过艰辛的探索过程，有了寻求突破的热情和直面挑战的干劲，苦乐都可以被调和。如今回首，生命的劳碌与颠簸倒也成了迷人的风景。

二十岁留美，四十岁回国，郑春苗">郑春苗的人生，一半蒙受祖国的养育，一半融入了大洋对岸的文明。这段经历于他而言既是特殊的，也是幸运的。“我非常庆幸，自己对中国和美国两方面都很了解。”“我可以像桥梁一样，让中美两边交流起来更加方便。”“开拓中国地下水污染和生态水文研究的广阔天地，并通过举办研讨会等形式开展广泛的国际交流，这对双方都是有益的。”在科学研究领域，在民间交往中，郑春苗">郑春苗相信，中国和美国可以是诚挚而友好的合作伙伴。

说起自己的人生，这位平和谦逊，说起话来总是带着一点羞涩微笑的科学家用了“不后悔”三个字来形容。光阴雕刻出了他的智慧和阅历，也沉淀出一份笑谈得失、宠辱不惊的心怀。对郑春苗">郑春苗来说，未来的路途仍旧漫漫，但不变的，却是“其修远兮，‘惟愿’上下而求索”的追求。

后记：聚焦中国地下水问题

当代中国正经历着经济高速发展的上升期，在GDP数字取得傲人成绩的同时，各种环境问题也相继迸发出来，地下水的过度开采与污染问题无疑是其中非常严重的问题。

以首都北京举例，由于它所在华北地区的地表水几乎已经干涸，所以必须依靠抽取地下水来满足需求。50年前的北京水草丰美，如今的北京却是悬在方圆好几万平方公里的漏斗地形之上，这正是归因于地下水的过度抽取。伴随而来的，是生态系统的失调，尤其是具备涵养水源、维持生物多样性功能的湿地面积迅速萎 缩，加剧了环境恶化 ；另一严重后果则是地面沉降，失去了地下水的支撑力的城市开始下陷，继而引起建筑倒塌等问题，造成严重的经济损失。

第二，它给高铁的修建带来了巨大的麻烦，因为修高铁决不能容忍地面沉降，它要求在沿线大约二十公里的范围内都不可以抽水。

另外，在漏斗地形下，垃圾填埋地和污水河带来的污水更容易下渗，带来更深层的污染。郑春苗">郑春苗说：“我们现在建立了计算机模型，类似于天气预报的原理，可以模拟未来50年的地下水位。”“现有的措施，比如南水北调、节水措施、海水淡化，都是为了增加用水的可持续性。”“地下水一旦被污染，恢复起来非常困 难，但我们至少要做到不让问题继续恶化。”

地下水过度开采问题在许多大城市都不同程度的存在。而与此同时，一大批新兴的城市还在拔地而起。城市化是现今中国大刀阔斧进行的事业。无疑，城市化为环境保护带来了更大的挑战，那么具体说来，它是如何影响地下水的呢？郑春苗">郑春苗分析道，首先，城市经济比较发达、人口密集，因此污染物排放量大，水质污染更 严重。其次，水泥、混凝土的路面阻止了雨水下渗，一方面无法补充地下水，一方面容易引起城市内涝。一些城市还进行了河道改造，这也减少了排水渠道。此外，城市垃圾的处理主要靠填埋，填埋物必然会加剧附近的地下水污染。凡此种种，都给城市地下水污染的治理提出了更高的要求。

谈到对当代中国治理地下水事业的态度，郑春苗">郑春苗坦言，自己“既悲观又乐观”。一方面，中国的地下水污染治理才刚刚起步（之前，水利部的水专项一直着重于治理河湖），尚处在摸索和适应阶段。在已经进行的项目中，真正成功的还不多。地下水污染修复，因为费用非常昂贵，所以在中国应用的还比较少，而且这同时 也受到国家财力的限制。另一方面，民众对地下水污染的危机意识还很弱，尤其是在许多农村地区，人们习惯性的继承祖祖辈辈消耗自然的生活方式，而对环境破坏视而不见。总的来说，人们不仅没有主动做环境的护卫者，很多时候反倒还增加了环境压力。

第三，中国的污染情况尤其严重。相比于郑春苗">郑春苗留学时期的美国，当代中国的形势更加严峻。大气污染、地表水污染、地下水污染交织影响，给科学家们制造了相当大的难题。另外，中国还面临着许多具体的现实情况。比如，许多重大的污染源来自于国有企业。再比如，专家学者在实际研究中会面临数据不透明、地方上 不配合等等问题。

虽然挑战巨大，郑春苗">郑春苗依然抱有积极乐观的态度和勉力实干的决心。

2011年，环保部正式下发《全国地下水污染防治十年规划》，从2011年开始，到2020年期满。规划提出，到2015年要基本掌握地下水污染状况，全面启动地下水污染修复试点，初步遏制地下水水质恶化趋势 ；到2020 年，实现全面监控典型地下水污染源，保证重点地区地下水水质明显改善，建成地下水污染防治体系。规划还提到，重点项目需投资约257.8 亿元，迫切需要开展的优选项目需投资88.8 亿元。

中央对地下水问题予以重视和增加投入的举措，对郑春苗">郑春苗这样的专家来说是一个激励和鼓舞。而且相比于前几年，中国的环保事业已经有了巨大的进步，总的趋势是向好的，这也给了郑春苗">郑春苗信心。

他相信，中国治理地下水污染的时代已经到来了。