大地为卷 科技作墨
——记中国工程院院士、中国矿业大学教授胡振琪
胡振琪
中国工程院院士,长期从事煤矿区生态修复研究与实践。获国家科技进步二等奖3 项。获何梁何利基金科学与技术进步奖、全国创新争先奖、中国青年科技奖、美国复垦(修复)科学学会William T. Plass 终身成就奖,入选新世纪百千万人才工程国家级人选、全球前2%顶尖科学家终身科学影响力榜单。现为中国土地学会副理事长,中国煤炭学会土地复垦与生态修复专业委员会主任委员,中国岩石力学与工程学会矿山采动损害与生态修复专业委员会主任委员,International Journal of Mining,Reclamation and Environment 执行主编。
20 世纪80 年代中期,我国煤炭工业正处在高速扩张期。在山西某煤矿区,一辆破旧的小车颠簸在崎岖山路上,车轮碾过碎石,扬起阵阵黄尘。车上的年轻学者俯身探向窗外,目光所及之处,是满目疮痍的土地:塌陷的耕地如“锅底”般深陷,矸石堆成一座座黑色山丘,植被稀疏,空气弥漫着刺鼻的煤灰气味;田埂断裂、水渠干涸,曾经丰饶的田野如今只剩荒芜。
这一幕,深深烙进了这位青年科研人员的心中。他就是中国工程院院士、中国矿业大学教授胡振琪,彼时正跟随导师朱晓岚深入矿区实地考察。多年后,他在采访中回忆道:“我第一次真正理解什么叫‘土地之殇’。那不是抽象的数据,而是活生生的现实——农民失去土地,孩子无法上学,房子裂缝斑驳。”那一刻,一个朴素却坚定的念头在他心中萌发:我要为土地疗伤,哪怕这是个冷门,哪怕前路荆棘密布。
40 载春秋,他扎根矿区一线,从理论奠基到工程示范,始终将论文写在祖国大地上,把初心刻进山河之间。
初心如磐——择一事终一生,为国赴冷门
这份志向,源于时代呼唤,更来自国家使命。彼时,我国煤炭资源开发迅猛推进,但随之而来的生态环境破坏问题日益严峻。土地沉陷、地表开裂、水土流失、生物多样性退化等问题频现,严重威胁粮食安全、能源安全与生态安全。而国内矿区土地复垦与生态修复专业几乎空白,既无系统理论,也无成熟技术,更缺乏专门人才。面对这一严峻形势,原国家土地管理局起草颁布“土地复垦规定”、创立土地复垦研究会,提出“急国家所需,补学科短板”的战略部署,急需一批兼具国际视野与本土情怀的科研力量投身于矿区生态修复事业。
胡振琪正是在这关键时刻挺身而出。1988 年,他申请获批中美联合培养博士项目,成为我国首位中美联合培养土地复垦学博士。赴美留学期间,他并未满足于单一学科的积累,而是主动跨出舒适区,系统补习土壤学、植物学、生态工程等多门基础课程。他曾坦言:“在美国图书馆里翻阅资料时,看到他们用卫星遥感监测矿区生态环境变化、用模型预测生态恢复周期,我才真正意识到我们与世界先进水平的差距。这不是技术问题,是理念、体系和整体认知的落差。”
胡振琪曾在日记中写道:“我不是为了出国而出国,是为了回来更好报国。”当美国多家研究机构以优厚待遇挽留他时,他毅然选择归国。“我不怕吃苦,只怕辜负了祖国的期待。”这成为他后来一直从事矿区生态修复事业的初心。
笃行致远——守一域践一生,功成不必在我
回国后,胡振琪便将自己置于一片“无人问津”的领域——矿区土地复垦。当时,社会普遍认为“采煤是大事,修地是小事”,甚至有人质疑:“花那么多钱搞绿化,不如多挖几吨煤。”但胡振琪不为所动。他坚信:真正的可持续发展,不是一味索取,而是有进有退、有得有还。
1991 年,胡振琪带着仅有的1.7 万元“种子基金”,主动请缨进驻山西潞安王庄矿,开启科研攻关的“第一站”。没有实验室,就自制简易仪器;没有灌溉系统,就肩挑手提运水上山;没有专业设备,就用铁锹、筛子、钢丝绳手工操作。传统做法是在矸石山表面铺一层厚厚的客土,再进行植被种植,成本高昂且易被雨水冲刷流失。胡振琪则另辟蹊径,在矸石山上,带领团队一次次试验、失败、再试验。经过3 年艰苦探索,终于成功研发出无覆土修复技术——即不依赖外部土壤覆盖,直接在煤矸石表面种植耐旱、耐贫瘠的灌木和草本植物,实现生态重建。这套技术最终在王庄矿实现规模化应用,使矸石山绿化率由不足5%跃升至85%以上,年均固碳量达320吨,相当于新增一片小型森林。这一成果使“污染源”变“生态园”、“碳源”变“碳汇”,取得显著的经济社会和环境效益。
这些改变,不仅让荒山变绿洲,更让百姓看到了希望。胡振琪说:“我们修复的不仅是土地,更是人心。”
从最初的“小打小闹”到多个示范工程落地,胡振琪始终坚守一条信念:科研不能只写在纸上,必须落在地上。他常说:“做科研,要像种地一样,一粒一粒播撒,一年一年守候,不急功近利,不追逐热点,只求经得起时间检验。”
40 余年来,胡振琪从未离开过矿区一线。寒来暑往,时常看到他的身影出现在排土场、矸石山、塌陷沟壑之间。
正是这种“择一事终一生”的执着,让他在冷门领域深耕出一片热土。他用实际行动诠释了什么是“把论文写在祖国大地上”——不是口号,而是一种日复一日、年复一年的坚守。
科研攻坚——从黑到绿,技术破局
如果说初心是起点,那么科研攻坚则是胡振琪四十载岁月中最浓墨重彩的一章。他深知,仅凭热情无法改变山河面貌,唯有理论与技术创新,才能从根本上破解“煤粮矛盾”、扭转“先破后治”的被动局面。他敏锐察觉到,矿区生态问题具有复杂性与动态性,不能仅靠“一次性修复”解决问题。于是,他率先提出并实践“边开采边修复”理念——即在煤矿开采过程中同步实施生态修复措施,将末端治理转变为源头防控与过程修复。
这一理念在当时极具前瞻性。过去,矿区普遍采取“先采后治”的模式,导致大量土地长期处于低效或无法利用状态,生态环境持续恶化。而胡振琪提出的“边采边复”模式,要求企业在规划阶段就纳入生态修复方案,做到“采复联动、分区管理、动态治理”。
在高潜水位矿区,传统模式下采煤塌陷常致积水成湖,耕地永久损毁;而依托“边采边复”技术,耕地复垦率显著提升10%至40%。胡振琪还自主研发“星–空–地–井”四位一体监测体系,可对地表生态损伤实现厘米级精准预测,精准掌握塌陷演化规律,为“边采边复”提供坚实数据支撑。相关技术在多个矿区成功应用,被国际同行评价为“世界领先”。胡振琪回望“边开采边修复”历程,深感其所承载的,并不只是技术革新,更是一场发展理念的根本转型。它告诉我们,矿产开发与耕地保护并非对立,经济发展与生态建设可以并行不悖。我们追求的,就是用技术创新破解“要煤炭还是要粮食”的难题,让土地重生、让农民受益、让山河更美。
针对黄河泥沙资源丰富的区域特点,胡振琪首创了黄河泥沙充填复垦塌陷地技术,利用黄河泥沙快速充填塌陷区,构造“五花肉”结构,再覆盖表土。这项技术使复垦后的土壤质量接近正常农田,耕地生产力提高15%以上,经过1 到3 年耕作即可达到正常农田水平。该技术已在山东济宁、邱集矿等地应用,当地农民真切感受到了土地重生的喜悦,用实实在在的成果证明了这项技术的可行性。据测算,这项技术可造福黄河沿岸70 公里范围内约1200 万亩塌陷区。
此外,胡振琪还牵头攻克了煤基固废大规模资源化利用难题。长期以来,我国每年产生约8 亿吨煤矸石、粉煤灰等固体废弃物,其中约40%未得到有效处置,堆积如山,占用土地且污染地下水。胡振琪提出规模化生态利用技术,并主导编制的《煤矸石山生态修复技术规范》等国家标准,填补了我国在该领域的制度空白,未来还将在更多相关领域形成中国标准,为全球矿区生态修复贡献中国智慧。
育人传薪——桃李满天下,精神永传承
胡振琪始终坚信:“一个人的力量有限,但一群人的接力,可以让事业薪火相传。”
在胡振琪的学生眼中,他既是严师,又是慈父。他立下“志、严、勤、毅”四字治学准则,要求学生们不仅要掌握专业知识,更要具备大地情怀与社会责任感。
胡振琪常说,矿山生态修复不是实验室里的数据游戏,而是田埂上的汗水浇灌。在王庄矿的矸石山上,他和学生一桶一桶地提水上山做入渗试验,一棵一棵地栽下刺槐苗;在邱集煤矿的复垦现场,他手把手教学生如何识别土壤剖面、设计回填工艺。那些烈日下的奔波、风雨中的坚守,已成为学生们心中最有意义的课堂。
胡振琪不以“导师”自居,却始终以行动诠释何为师者。他要求学生扎根一线,真正参与工程实施、技术攻关与农民沟通。他深知,唯有如此,学生才能理解土地的沉默语言,读懂农民的殷切期盼,也才能在未来面对复杂矿区问题时,拿出经得起实践检验的解决方案。
胡振琪注重培养学生的跨学科视野。他常邀请农业、林业、水文、环境等领域的专家共同指导和开设讲座;在项目推进中,他鼓励学生主动向企业技术人员请教,向当地农户学习。他反复强调:“生态修复没有标准答案,只有因地制宜的最优解。”正是这种开放包容的治学态度,使学生不仅掌握了多学科知识工具,更形成了协同作战、系统思维的能力。
如今,胡振琪培养的200 余位硕士、博士遍布全国各地,有的已成为国家级技术骨干,有的在地方一线默默耕耘,有的则到高校传承育人使命。无论身在何处,他们都带着“志、严、勤、毅”的烙印,带着对土地的敬畏与深情,继续书写让矿山变绿洲的时代答卷。
岁月流转,韶华渐逝,但胡振琪报效祖国矿山生态修复的初心始终如一。他用脚步丈量大地,用双手培育桃李,更用行动践行着“把论文写在祖国大地上”的庄严承诺。这份精神,已如春风吹过矸石山,悄然生根、抽枝、成林,终将绵延成一片生生不息的绿色希望。
他常说:“我这一辈子,就想做一件事——让矿山无殇,让土地重新‘活’。”如今,他曾奋斗过的土地,已悄然蜕变:曾经的矸石山成了果园与绿地,沉陷区变为鱼塘与湿地,积水区之上架起了光伏发电阵列……绿水青山正在重新焕发生机。
而胡振琪本人,也早已成为这片土地上最忠实的守护者。2025 年,胡振琪当选中国工程院院士,掌声雷动之时,他只是微微一笑,转身又奔赴了下一个矿区。
