“煙花一天慶新春，紅塵滿地三載過；又是二月清風時，不負時光四季豐。”2023年1月30日，高原湖泊生態與環境變化團隊首席科學家張虎才在朋友圈發出了一首七言小詩，既回顧往昔，也總結當下，更寄語未來。
就在這天，他帶領團隊完成的《高原湖泊水質與富營養化：現狀與挑戰》專刊發布上線，這本248頁的著作凝結了他和團隊成員十年來對云南高原湖泊的基礎性部分研究成果。一組組翔實數據的背后是團隊成員的心血和汗水，是他們船行湖上穿越大風大浪進行采樣的一天又一天，也是團隊本著科學精神夜以繼日的數據分析。
正如張虎才所感慨“認識高原湖泊的過程很艱難，不是一次、兩次的數據收集，一個月、兩個月的數據監測，必須堅持，難得的是十年，我們堅持下來了。”
腳踏實地 十年磨“一劍”
系統地認識湖泊是為了更好地治理保護湖泊。在過去10余年的調查、研究和監測中，張虎才及其團隊堅守著這樣一個理念和科學思路：認識云南高原湖泊的形成演化歷史、過程及現狀，特別是湖泊富營養化及污染狀況，診斷湖泊的污染及富營養化程度，了解其形成過程和主要的控制機理，在科學研究的基礎上為科學治理和保護湖泊提供依據。
“你要認識這種情況變化，是一個大范圍的，跨流域性或者跨氣候帶性質的，或者跨地域性的，否則的話你是一個非常局限的東西，既然湖泊富營養化是一個長期積累的過程，你也就不可能是一下子就把它治理好，必須找到一個方法，必須找到一個長遠的計劃。” 這也是張虎才等專家組織發表的刊物一經上線就在業內引起很大反響的原因，張虎才甚至收到了來自匈牙利專家的點贊和認可，“匈牙利一個很有名的專家，看到我們文章以后，對我們做的工作給予了高度贊揚，并發來了他的相關文章。我們也組織學生進行了翻譯，相互學習借鑒。”
正是本著這樣的科學精神，張虎才先后在Nature Communication、Science、PNAS、Science Report、PlosOne等國際著名期刊上發表論文、出版（含參編）著作四部；參加并完成了包括國家自然科學基金重點項目、國際合作重點項目、聯合基金（重點）項目、中德合作研究項目、教育部博士點及重點科技項目、中國科學院戰略性先導科技專項等。
為學有所成 遠走異國他鄉
最開始張虎才所學的專業是地質學。1980年，張虎才收到了蘭州大學地理系地質專業的錄取通知書，進入大學后，張虎才越發感受到地質學的魅力，也感到本科四年的學習遠遠不能滿足他對知識的渴望。
他自豪地說，“不論你學的專業是什么，總能找到你感興趣的知識領域，例如我學習的地質專業。那時，我對構造地質學和地球化學具有濃厚的興趣，在大學期間閱讀了大量的英文原版著作和期刊論文；大學畢業時，我寫過‘地球科學的十大問題’，甚至登門請教物理系、化學系老師，并得到老師們的鼓勵和支持。”研究生階段，他開始了自然地理專業第四紀沉積與環境研究方向的學習。
1988年，張虎才在組織實施中德合作科研考察，穿越騰格里沙漠時，他們在一片“奇怪”的臺地上挖出一些雙殼類生物化石后，確定了騰格里沙漠存在古湖泊的證據，讓他對氣候變化有了全新的認識。此后，張虎才奔走在對巴丹吉林沙漠、祁連山地區、新疆博斯騰湖等地，開始了他近20年在我國西部干旱區的考察和研究。同時，還先后兩次受邀到了廣袤的非洲撒哈拉大沙漠進行橫穿東撒哈拉沙漠的考察。通過對大量沙漠古湖泊的研究，讓他對氣候與環境的變化有了更深的理解，同時，張虎才心中也有了新的目標。
1999年年初，張虎才離開了工作與生活多年的蘭州，到比利時的魯汶大學地球物理研究所開始了他向往已久的博士學習。張虎才在國際著名古氣候學者Andre Berger教授指導下開展了過去2000年人類活動與氣候變化關系的模擬研究。其間，張虎才利用米蘭科維奇理論，推算出了植被變化導致地表反照率變化的公式，這成為計算機氣候模擬過程中的一個重要參數，在當時引起不小的反響。博士畢業后，他完成了分三個階段對地質學、自然地理學和古氣候模擬的專業學習。他清醒地認識到，國外的學習和工作只是一個階段，他的未來屬于祖國。回國后，張虎才在2004年10月入選了中國科學院“百人計劃”，被調到中國科學院南京地理與湖泊研究所，研究方向也擴大到全國范圍。幾年時間，他跑遍了祖國的大江南北、西北荒漠、東北平原、青藏高原，到處都有他的足跡。那時候，他執著于自己的科學研究，正是對科學的執著追求，讓他和九三學社結下了不解之緣，并在那個時候，加入了九三學社。
為熱愛的事業 愿傾其一生
張虎才說，最終選擇來到云南，是想研究南亞季風氣候影響下的環境變化。
2011年，張虎才加入云南師范大學，研究上，他希望通過對高原湖泊的研究去分析古氣候研究中發現的一些問題。事務上，他挑起了實驗室建設，團隊組建和人才引進等繁雜工作，然而在工作中他發現一個更加急迫的問題，那就是云南地區日益嚴重的湖泊生態問題——富營養化和藻類常態化的爆發和水安全問題。
面對云南高原湖泊的污染問題，張虎才著手創建了高原湖泊生態與全球變化重點實驗室，對于云貴高原湖泊水庫的生態環境問題展開了深入研究。他的視野不限于滇池一隅，而是涵蓋到云南區域范圍內的湖泊、相關水系、周邊生態、氣候、地質構造及活動等等諸多因素及其互動過程。只不過，冰凍三尺非一日之寒，張虎才明白，水體污染和富營養化問題的認識與解決不可能一蹴而就，在研究以及治理過程中，不能浮躁、不能急功近利，要執著堅守，篤定專注。“既然湖泊富營養化是一個長期積累的過程，在沒有了解地球化學過程和生物化學過程前，不建議使用化學藥品來進行治理，以免引起其他負面情況的產生，造成更危險的或者毒性更大的負面效應。”張虎才說。
多年來，張虎才始終秉承九三學社“愛國、科學、民主”精神，工作在教學、科研一線，促進科學技術發展，推動團隊建設；2018年，在省委組織部的支持下，他到了云南大學。同年4月，張虎才按照云南大學“雙一流”建設規劃，提交了組建“高原湖泊生態與污染治理研究院”的報告并在學校大力支持下開始了前期人才引進、實驗室建設、儀器購置、研究項目申請和成果產出。同時，他致力于高原湖泊的基礎性研究，取得了多項研究成果。“像治病一樣，我們必須找到一個科學的辦法來治理。這是需要研究、需要搞清楚，否則的話是筆糊涂賬，一窩蜂地治理，對經濟發展是不利的。”張虎才說。
為了站在科學前沿，不斷與國際接軌，張虎才閱讀大量的國內外的相關文獻，時常關注國際上地學領域、環境領域的重大發現，關注國際研究動態并提出前瞻性的研究。他對照分析眼下的不足，之后應當如何做，在經年累月的研究中，張虎才知道，云南九大高原湖泊各有其自身的獨特性，污染程度也差異巨大。作為研究湖泊的科學人，只有不斷更新自身知識、與時俱進，不斷了解并掌握先進的技術手段，才能在人類社會發展與湖泊治理中找到平衡點。當時，隨著DNA測序技術的高速發展，張虎才將環境DNA技術引入到研究中。“盡管我們在顯微鏡下可以鑒別這些藻類屬于哪一門、哪一科，但是畢竟量非常大，占用的時間非常長，統計起來也需要耗費時間。環境DNA這個技術出現了以后，我們可以在很短的時間或者是不多的量的情況下，了解水體中間存在哪些藻類，進一步鑒別它的豐富程度、健康程度。”張虎才說。
隨著研究的深入，張虎才從湖泊沉積過程、生物地球化學過程、地球化學過程來分析湖泊生命的循環。他認為，如今爆發的藍藻問題，并非全部是湖泊老化所致，而是在人類活動導致湖泊三大過程部分或全部中斷所致，只有用科學的方法控制污染，才能從根本上挽救湖泊的生命。理清思路后，張虎才開始與合作企業聯手，展開一些實驗性的治理工作。在星云湖，他們用石墨烯光催化的方法，進行了生態友好型的治理嘗試。
“石墨烯光催化，它是純生態的一個過程，它通過太陽輻射、紫外線輻射照射以后來分解藻類，吸附水體中的氮、磷，更重要的是，可以促進湖水中間生物的生長過程，實現了不添加任何化學物質來改善生態環境的目標。”張虎才說。
通過與企業合作，加上一段時間的基礎性研究和科學性實驗，特別是2019年下半年到2020年10月的實驗和示范，向湖泊管理局和政府提出了治理建議，通過共同努力，星云湖的水質較之前有了大的改善，從之前的劣五類水質變成五類水質，總氮下降19%，總磷下降32%。
雖然有了一定成績，但張虎才認為，僅靠降低污染物的總量是不足以治理污染的，還必須綜合施策。
就這樣，在將近十年的研究過程中，張虎才帶領團隊奔波在云南的各大湖泊，廣泛采集不同季節、不同區域、不同深度的湖水樣本，開展了系統的基礎問題研究。其間，張虎才和他的團隊收獲了成績：2014年，云南省委組織部、省科學技術廳、省人力資源和社會保障廳、省財政廳聯合印發通知，確定了全省第三批6名科技領軍人才。張虎才教授入選該培養計劃；2022年5月，根據《人力資源和社會保障部辦公廳關于確定2022年國家級專家服務基地的通知》，云南大學高原湖泊生態與治理研究院張虎才教授研究團隊領銜的“云南澄江高原湖泊保護治理研究專家服務基地”位列第八批16個國家級專家服務基地名單，成為云南省獲批的第5個國家級專家服務基地。這也是（張虎才）云南省專家基層工作站經云南省委組織部、人社廳批準在澄江撫仙湖管理局掛牌建立并獲優秀工作站稱號后，張虎才教授及其團隊在高原湖泊治理方面所取得的又一成績。近期張虎才等在國際著名刊物《Journal of Environmental Management》發表了青海湖近期水位變化、未來演化趨勢及其生態效應的研究成果，更是引起國內外的關注。自2018年以來，張虎才教授團隊已經在多個國際著名期刊發表湖泊富營養化和藻類特征、重金屬污染和環境風險、重金屬污染與健康風險、人類及動物群演化、環境變化與人類生存策略等方面發表了40余篇研究成果。
盡管對于云南部分湖泊的研究治理已經取得了一些成績，但張虎才始終保持著科學的理念，在他看來仍然存在一些深層次的問題。例如，經過幾年的努力，完成了撫仙湖地球物理勘探，搞清了撫仙湖沉積厚度并推算了形成年代。“我們的研究結果指示，撫仙湖形成至少早1200萬年，我們將盡快發表該方面的研究結果。”張虎才講道。同時，他對撫仙湖水下考古遺跡也進行了系統的研究，確定了水下考古遺跡的分布范圍和形成時代；針對撫仙湖水質變化，底泥營養鹽二次釋放風險，他與團隊成員和研究生一起，在持續地進行著系統深入的研究，2022年11月，向湖泊管理部門提交了“撫仙湖水質、底泥營養鹽二次釋放風險及藻類暴發評估”。
“關于滇池構造漏水隱患，一直是我關注的問題之一，所幸的是在2022年‘滇池構造漏水隱患及其生態環境效應’獲得國家自然科學——云南聯合基金（重點支持）項目資助，希望能夠對滇池開展系統綜合研究。”目前，張虎才教授及其團隊在前期《高原湖泊水質與富營養化：現狀與挑戰》專刊的基礎上，正在系統總結數據和分析結果，重點對滇池、撫仙湖及河流對湖泊和流域系統生態響應等方面組織《高原湖泊水質與富營養化：自然過程與人類活動影響》的發表。
“湖泊成就了我生命的價值，做事不易，但可以追求做好一件事，并努力把它做成一件不但具有實用價值，而且可以欣賞的藝術品！這需要勇氣，也需要努力，更需要戰略定力！”張虎才這樣講道。同時，張虎才教授作為九三學社社員及社科技專門委員會副主任還承擔著省委參政議政調研《滇池水置換向金沙江輸入營養鹽量估算及其對長江生態環境的影響》的研究。我們也期待他和他的團隊在今后的湖泊研究、治理事業上，展現更多風采，取得更多成績。
(通訊員 張倚銘 云南政協報記者 李軍蓓 張瑩瑩 )
