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1、李一凡：我思故我在李一凡是哈尔滨工业大学教授，同时也是国际持久性有毒物质联合研究中心首席科学家。一位物理系出身的博士却在环境科学领域取得非凡造诣，书写了一段颇富传奇色彩的人生轨迹。兴趣是科研之基黑格尔曾说：一个深广的心灵总是能把兴趣的领域推广到无数事物上去。“我抓住了一个比较好的方向”，在探索和求知欲望的驱动下，带着多年物理研究经验积累，李一凡缓缓推开了环境科学研究的大门。20世纪70年代，人们发现北极圈内的鱼类，甚至人的身体内都残留有机氯农药，主要为六六六（HCH）和滴滴涕（DDT）等有害物质。这些污染物都属于持久性有机污染物（POPs），其特征为化学性质稳定，持久性强，污染残留时间长，可以
2、在动物和人体内长时间累积，并可以通过长距离迁移而进入全球各个地方，包括南极和北极。POPs对人类健康和全球生态环境的巨大危害引起了世界各国政府、学术界、工业界以及公众的广泛重视。随后，关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约出台，POPs污染成为一个重要的全球性环境问题。为了了解北极圈内POPs的来龙去脉，需解决几个重要的问题：现在的污染程度怎么样？这些物质从哪来？是怎么到达北极圈的？北极圈内此类污染物的排放量几乎为零，可以确定的是，这些有机氯农药污染是从世界其他地方传输过来的，通过大气传输到达北极，这是当时科学家达成的共识。“科研不能急功近利，扎扎实实打好基础才有创新的能力”，这是李一凡多年从事
3、环境科学研究始终坚持的科研理念。能够成功从物理学领域“跳槽”到环境科学研究中，是他用自己对科研探索热情一路求索、追寻所谱写的华丽乐章。在科学研究中，李一凡有一个习惯，在阅读论文时，他会将那些有价值的数据，包括POPs的使用、排放、以及在各种介质的浓度数据仔细整理，输入数据库。这是一个费事又费时的工作。但李一凡认为，北极污染物的来源和通道问题是全球性的，做这种研究一定要有全球视野，因此这种数据收集工作是进行该研究所必须的，是研究的基础。多年积累下来，他慢慢建立起自己的“大数据”库，并利用该数据库管理数据，使用各种关联词进行数据的多种方式的调用。事实证明，这份“大数据”无比珍贵，使李一凡在POPs
4、研究中受用无穷。特别是在互联网还不发达的年代尤显重要。曾经发生过这样一件事。李一凡在和他一位作为资深研究员的同事进行学术讨论时，使用了对方早期发表的数据来说明自己的观点。那位资深研究员听到后惊异不已，因为他全然忘记了自己早期发表的这些数据，事后连说“惭愧”。“假如说北极的POPs污染源是全球其他地区的POPs通过大气长距离传输来的，那么北极大气中POPs的浓度和全球此类POPs的排放应该存在一定联系”，带着这份预测，李一凡开始从HCH的全球排放清单入手。利用他的数据库，李一凡整理出了从20世纪50年代开始的全球HCH的使用量，并计算其排放量，制定了全球首个网格化的POPs排放清单。-HCH是众
5、多HCH同分异构体的一种，是北极环境中首先监测到的POPs。通过与北极大气监测数据对比，李一凡发现北极大气中的-HCH浓度与该化合物全球的使用量和排放量高度相关。该发现成为北极大气中-HCH通过大气长距离传输进入北极的直接证明，是当时北极POPs研究的一个重大发现。他所制定的全球和地区尺度的网格化的POPs使用和排放清单，在科学界被认为具有标志性（landmark）的意义。“科学探索永无止境”，李一凡也始终坚信这一点。-HCH是HCH的另外一种同分异构体，由于-HCH在北极环境中的浓度远低于-HCH，而当时检测仪器的检测水平低下，-HCH的数据比-HCH数据少很多，所以在早期对-HCH的研究中
6、，-HCH的研究一直处于停顿状态。但在上世纪末和本世纪初，在北极POPs研究中兴起了一股-HCH热。由于-HCH进入北极通道研究的成功，当时科学界都认为所有POPs都是主要通过大气长距离传输而进入北极的，-HCH也不例外。在-HCH进入北极的通道的研究中，李一凡从他的数据库中把关于-HCH相关数据调出来进行分析，发现-HCH和-HCH在传输上有不同特征，由此对-HCH也是通过大气长距离传输而进入北极的观点产生了怀疑。真理往往掌握在少数人手中。“与大家对我-HCH研究成果的反应相反，刚开始提出这个观点，几乎所有人都反对”，但李一凡用事实证明自己的推测是正确的。根据“全球分馏”现象理论，-HCH在
7、海水中的浓度随着纬度升高呈梯度升高，-HCH在白令海峡南面的太平洋海水中的浓度和-HCH一样，随着纬度升高呈梯度升高，但在白令海峡北面的北冰洋海水的浓度分布却与之相反，随着纬度升高呈梯度降低。李一凡看到这份观测结果后，电光石火间他脑海里蹦出“-HCH主要是是通过洋流传输到北极”的想法，第一次提出了具有突破性的见解。他指出，-HCH和-HCH不一样，-HCH不是主要通过大气长距离传输进入北极的，而是通过洋流长距离传输进入北极。不是所有的POPs都可以通过大气的长期输送到达北极，其中有一部分POPs的亨利常数非常小（比如-HCH）；大气中的-HCH在没有进入北极以前就几乎全部进入太平洋海水里，因此
8、白令海峡两侧-HCH的分布呈相反状态。李一凡形象地给记者举了一个高速收费站分流的例子，白令海峡就是那个海洋中的“收费站”，这样一来-HCH是通过洋流被输送到北冰洋便可以解释得通了。这一论点为监测数据所验证，并解释了过去无法解释的现象。此项研究成果还被国际北极研究机构定为当时几年来北极研究重要成果之一。此外，李一凡还创建了北极污染物质量平衡模型，该模型成功地对北极的-HCH和-HCH的环境行为和归宿进行了预测，这些预测均为监测数据所验证。这些成果让李一凡进入为世界知名北极研究专家之列。质疑的力量物理系出身的李一凡，在加拿大跨界做污染物监测方面的研究并不是一件容易的事情，很多想探索的科研课题驱使着他去到更广阔的平台追求一番作为。“回母校做点贡献”使已经是加拿大环境部科技局资深研究员的李一凡，毅然决定踏上回国工作的征途。此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。