与土相伴“半生缘”

    万物土中生，有土斯有人。土壤是影响各部门、各行业的基础要素。长期以来，我国缺乏一套全国系统性完整表现各区域的土壤剖面数据。直到今年，由中国农科院农业资源与农业区划研究所牵头，联合国内12家科研院所共同完成了覆盖我国全域的高精度数字土壤项目。这是我国迄今最完整和精细的土壤资源与质量科学记载，为了解土壤与环境质量演变提供了依据，开启了我国用土壤理化性状量化描述土壤资源与土壤质量状况的时代。

    “未来，土壤变化也可以预报，就像天气预报一样。”项目第一完成人、资划所研究员张维理对未来充满憧憬，“目前我们已经可以做到宏观预报，预计再过10年就能对每一块地的土壤变化进行精准预报！”

    “高精度数字土壤”项目启动至今已21年，张维理和项目一起共历沉浮，从中年陪跑到伏枥之年，日长似岁，又若似水流年。

    把一辈子交给土地

    高精度数字土壤，究竟是啥？简单地说，就是利用地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、遥感技术（RS）等“3S”现代信息技术方法，模拟和重现土壤类型、土壤养分等土壤性状的空间分布特征。

    这是一个基础性科研项目——收入了上世纪80年代初全国第二次土壤普查完成的大比例尺土壤图件和约2194个县的7万个土壤剖面记载，还收入了最近10余年全国性土壤调查获得的1000余万个具有坐标定位的农田耕层土壤采样数据。如此浩大的项目，竟然是尚未获得任何科研经费的条件下开启的。

    张维理说：“当时就一个念头，这是我必须做的事情。踏踏实实做研究，把一辈子交给土地”。

    从偶然结缘到一生的事业

    不少人觉得，张维理之所以热爱土地，大概率是跟其年少时的经历有关。事实上，她出生于知识分子家庭，从小在清华园里长大。母亲是清华大学老师，理性平和，话不多；毕业于交通大学为抗战又进入黄埔军校的父亲相对更加感性，经常给她灌输“热爱祖国”“为中华民族屹立于世界民族之林尽力”的理想信念。在这样的家庭环境下，张维理笑称少年时的梦想是成为女工程师。

    1968年，不满15岁的她到山西一个偏远贫困小村子插队。尽管有6年时间都生活在太行山区，那时的她尚未立志于扎根土地。但至少，和乡亲们的朝夕相处使她深切地理解了中国农村的状态。

    真正让她与土地，或者说与土壤科学结缘的，是始于1974年进入山西农业大学学习的经历。“那时起，我成为了一名农业科研人员，土壤和农业成了伴随我一生的事业。”张维理说。

    在研究生培养制度恢复后，她考上中国农科院研究生院，师从著名农业化学家张乃凤先生。硕士毕业后，由于学习成绩优异，由教育部选派赴德国进修。

    在德国，她却被质疑“专业基础知识差”。原来，一次用餐时，张维理盘中的一块牛肉怎么也咬不动，坐在一边的系主任、国际知名土壤科学教授容克问她：“你知道牛肉的主要成分是什么吗？”“纤维素。”她脱口而出。教授摇摇头。事后,她得知系主任对别人说：“维理的基础这么差，怎么可能读博士。”

    张维理听到这句话后，第一反应就是不服输。她找来植物生理学、植物营养学、土壤学的经典德语专著，每天背着硕大的背包，里面全是砖块厚的书。就这样，她仅用一年时间就以优异成绩通过博士研究生规定的各门课程考试。在指导教授米勒的力荐下，她成为德国DSE基金会第一位博士学位奖学金获得者。

    德国留学让张维理在专业领域有了巨大收获，其中就包括对交叉学科的深刻认识，这成为她打开土壤大数据的一把钥匙。

    解决更多事关“吃饭”的实际问题

    研究要精，而格局则要广。张维理认为，农业科研人员必须“走出”实验室，脚踩大地、着眼未来，解决农民和农业的实际问题，“做农业的怎么能不了解农村、不知道农民在想些什么呢？”

    但是，农业科技领域始终存在一个矛盾：每年推出的科技成果很多，能解决农民实际问题的却不多。如何让农民既能增产增收，又有效减少农用化学品投入量，从而实现在发展农业的同时保证环境安全？张维理认为，未来可借助高精度土壤时空数据和人工智能设计，发展互动施肥技术、无人农技服务技术，实现精确施肥、耕作与灌溉。数字土壤只是科学数据，将其应用于各行业还需要做进一步开发，需要更多优秀的、有经验的科研人员长期投入这类研究。

    对于与土壤相伴的“半生缘”，她的眼里都是别人的辛苦，尤其是我国老一代土壤科学家的长期支持，“这一研究的实际实施期长达21年，没有这些部门在实施年限上给予的充分理解，就没有这一成果”。

    记得女儿成人礼时，张维理曾写下一封信，信中的第一条建议便是不怕吃苦。“孩子小的时候一定要吃一点苦，长大以后才具备为社会、为自己的人生目标奋斗的基础。犹如未经过严冬的冬小麦，由于缺少必要的低温发育阶段，到收获时不能抽穗结实，只能虚负此生”。

    （《文汇报》10.21 赵征南）