地理学界有这样的说法：目前人类了解地球的自然历史有三本书，一本是深海沉积物，一本是极地冰芯，第三本便是中国的黄土。国际上认为，把黄土这本书念得最好的是中国的刘东生。

“我家住在黄土高坡，大风从坡上刮过，不管是东南风还是西北风，都是我的歌我的歌……”这首曾被广为传唱的《黄土高坡》，描绘的正是黄土高原流传万年的风景。

然而，对于这些最普通最现实的“黄土”和“大风”，有位学者却给予了极大的关注，不过，他所关心的不是黄土高坡的风景，而是这“高坡”从何而来，是否与“大风”密切相关?中国黄土的分布范围是什么?黄土的确切年龄有多大?

他，就是我国著名地质学家刘东生。

在西南联大转学地质

2004年2月20日，人民大会堂大礼堂里灯火璀璨，鲜花如簇，气氛隆重而热烈。中共中央总书记、国家主席胡锦涛向获得2003年度国家最高科学技术奖的中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所研究员刘东生颁发奖励证书和500万元奖金，并同他热情握手，表示祝贺。大会堂内掌声雷动，经久不息。

此时此刻，距离刘东生踏入黄土研究领域已经整整50年的时间。

1917年11月22日，刘东生出生于辽宁沈阳。小学毕业后，刘东生第一次跨出家门到天津读书。“七七事变”之后，他从天津前往昆明，成为西南联大清华大学机械系的一名学生。

但是，学机械不到一年，刘东生便产生了转系学习的念头。

一天，刘东生无意中在《益世报》上看到一篇“论抗战和乡土的研究”的文章，“这文章是我后来的老师、中国古脊椎动物学专家杨钟健写的，文章讲，只有了解自己的家乡，才能谈得上热爱自己的家乡。热爱家乡才有抗战热情，爱国就是爱自己的家乡。”刘东生说，这篇文章给他启发很大，“家乡的山山水水必须认识它，你通过什么认识呢?那就是地质学。通过地质去认识家乡的美好，山是怎么形成的，水是怎么变化的。年轻时就这么一个挺简单的思维，使我萌生了转专业的念头。”

当时，昆明有个易门铁矿，但谁也不知道它能不能开采、值不值得开采，于是，当地人找到西南联大，请地质系老师去看看。老师看后断定：这矿很好，可以开采。

这件事儿，更加坚定了刘东生的想法，他赶忙去找清华大学的老师，要求转到地质系：“老师，现在昆明连墨水都不能造，牙膏、肥皂也没有，学机械没有用!”老师告诉他：“现在学机械没用，以后有用。以后有了工厂，还要造飞机呢!”但刘东生不死心，再去找北京大学管理一年级学生的叶公超老师，叶老师爽快地签了字，刘东生顺利转到地质系1938级。“我报的是清华大学机械系，却又转到了北大地质系上课，是名副其实的联大学生了!”回想当时情景，刘东生笑着说。

正是因为这次大胆的选择，使新中国多了—位著名的地质学家。

西南联大宽松自由的学术气氛，使刘东生度过了愉快的大学时代。“学生可以根据自身的志趣，选择最好的、自己最喜欢的老师和课程。学工科的学生，也可以改学自己感兴趣的其他学科，可以选那些文学、历史等方面著名教授的讲座。”刘东生说，听大师讲课，使得自己研究的境界也跟着提高了。

1942年，刘东生从西南联大毕业后，到重庆的中央地质调查所工作，师承著名科学家杨钟健进行鱼化石研究。刘东生认为，中央地质调查所是解放前中国一流的科研机构，“发现了玉门油矿，对抗战做出了很大贡献，这是地质调查所的光荣。”刘东生在地质调查所起初只是做一些图书管理、出版和校对等工作，但在他自己看来，正是这些初级工作，使他无形中接受了一些科研工作中的基本功训练，使自己能够对未来的研究做出最好的选择和准备。“我在西南联大是学习阶段，在地质调查所是科研的准备阶段。这两个阶段，奠定了我后来从事科研的基础。”刘东生说。

解放初期，刘东生和他从事的地质学研究都面临转型。当时，我国地质工作者老老小小加起来不足150人，同时，由于国内地质科学从诞生之日起就偏重于古生物研究，有点儿“悬空”，为了满足新中国建设的迫切需要，很多地质工作者响应国家号召，参加了三门峡水库、龙羊峡水库的坝址及金、铜、镍矿的勘探工作。在这个过程中，刘东生为他后半辈子的科研事业选定了一个目标——黄土。

破解黄土万岁之谜

1954年，刘东生第一次参加了对黄土高原的研究考察。这年夏天，一个由古生物学、地质学等多位研究人员组成的综合考察小组来到了河南省会兴镇。当时只有一条街的会兴镇，便是如今响当当的三门峡市。

一天傍晚，一向干旱的会兴镇突然下了一场雨，空气格外清新，考察小组的很多成员都出去散步，刘东生也跟着他们走了出去。突然，刘东生发现不远处有一排排水平而整齐的灯光。对于一个黄土高坡上的小镇来说，应该不可能是楼房，但这样整齐的建筑又会是什么呢?这个问题让刘东生整整一夜辗转难眠，第二天便起了—个大早，顺着前一晚看见的方向找了过去。

原来，刘东生看见的一排排灯光是从当地老乡住的窑洞里发出来的。这里的窑洞跟城市里的楼房一样，在同一个位置有好几层，所不同的是，这些窑洞的房顶都是一片红色的土和下层一片被老乡称之为“料姜石”的石灰质结合层，科学名称为土壤层的淀积层，老乡们就利用淀积层的坚固性来做了窑洞的顶，相当于天然的天花板。但是，让刘东生感到奇怪的是，这样的淀积层水平延伸得很长，而且一层层和黄土、红色的土相间隔，三层窑洞都同样是以料姜石做天花板，黄土做墙，红色的土做地。这样的结构引起了原本研究古生物的刘东生的极大兴趣。于是，一回到驻地，刘东生便跑去请教土壤学家朱显漠。朱显漠告诉他，以前被杨钟健先生称为“红色的土”这部分其实也属于古土壤层。回单位后，刘东生立刻展开了对黄土的研究。

黄土是中国分布最广的第四纪沉积物，黄土高原是我国独有的黄土地貌景观。建国初期，地学界对中国黄土的认识尚很肤浅，刘东生经过多年的野外调查，发现和研究了黄土中埋藏的哺乳动物化石，于1963年提出中国黄土层划分为午城黄土、离石黄土、马兰黄土，这一划分方案被广为采用。

当时，对黄土成因也有许多不同的观点，风成说、湖成说、河成说，甚至有人认为是宇宙成因的，众说纷纭，但这些假说都缺乏足够的证据，不解决成因问题，黄土研究便无法深入，甚至会走上歧途。刘东生对黄土成因并未急于下结论，而是进行大量实地调查，采集样品，进行各种实验室分析。他研究了黄土的分布、颗粒组成及其空间变化，分析了黄土化学成分、矿物组成、物理性质，鉴定黄土中的动植物化石及孢粉化石。然后，他得出结论，认为黄土是风成的，它们是西北地区戈壁、沙漠中的细粒物质被风吹到黄土高原堆积而成的。

250万年前，就在我国这片几乎是寸草不生的黄土高原的位置上，还是一片美丽的草原，不时有暖风轻轻拂过。如果当时有人类的话，如果当时的人类就懂得

享受的话，这里肯定是一片很好的栖息地。然而，上帝仿佛总是喜欢破坏一切美的景致，一场接一场类似现在沙尘暴的风沙天气，把远至中亚、近到我国新疆的沙漠和戈壁上的细尘全都吹了过来。最初，草原上的草还能拦住一些尘土，可是，这样的尘土一年年越积越厚，再加上持续的干旱、半干旱，到后来，有时候一场大的风沙甚至能把整头的牛羊埋住。“设想一下，如果每次这样的天气会带来0.01毫米厚的尘土，每年10次便能积0.1毫米，10年1毫米，100年1厘米，1千年10厘米，1万年1米，到现在，黄土高原上最厚的地方已经深达250米，换一种说法也就是说，我们现在所见的黄土高原已经存在了250万年，从地质上讲，我国的干旱史也有250万年了。”刘东生解释说。

刘东生的研究成果被称为“新风成说”，得到地学界大多学者的认可。

人类认识地球变迁的第三本书

上世纪60年代初，国家为加强西南地区科技力量，成立了中科院贵阳地球化学研究所。l 960年，刘东生调任该所第四纪地质研究室主任。1969年，还在蹲“牛棚”的刘东生收到一封特殊的信函，说有一种叫“克山病”的病因与黄土可能有关系，想特邀他这位“老黄土”配合参加调查。刘东生欣然前往。

“克山病”因最早在黑龙江省克山县被发现而得名。从上世纪30年代开始，中国北方一些地区每年冬天都受到这种地方病的侵袭，在陕西延安、绥德等贫困老区，发病尤为严重，患者发高烧，吐黄水，有的人一天便死了。有人怀疑是霍乱病，有人认为是营养不好，有人猜测是细菌传染，最后，有研究者提出可能是水土造成的。

“据我了解，最早提出这病是‘水土病因’的是西北大学地理系教授张宝生，他指出西北地区只要是平坦的地方没这种病，有沟沟坎坎的地方便有这种病，我亲自调查过，的确这样。”刘东生说。

刘东生带领研究团队结合新技术、新方法对黄土进行了更加深入系统的研究。在陕西调查水土时，他们每走到一个村子，先了解有几口井，村里人吃什么粮食，然后打水化验，把粮食也取样进行分析，连种粮食的土也要做化学检测。经过分析研究，刘东生的研究小组发现该病的病因是由于当地水土中硒、钼、铜等微量元素缺乏所致。“这种病有个特点，每隔十来年爆发一次，有周期性。我们在科考中发现从东北往西南发病区呈一条带状，从黑龙江到吉林、内蒙古、陕北，再到四川、西藏，这个病分布有区域性。”根据地质研究得出的结论，医学专家很快研制出一种名叫“亚硒酸钠”的药片，通过给病区百姓服用，“克山病”逐渐绝迹了。刘东生说，“2006年，我碰到黑龙江克山县克山防疫站的站长，他跟我开玩笑说，我们要摘掉克山病的帽子了，我也该‘下岗’了。现在，这种病已完全攻克了，很高兴。”

能够通过黄土的有关研究为治理地方病找到病因，造福于民，这是让刘东生感到最高兴的事情。根据国外科学发展趋势，刘东生倡导在我国开展环境地质学研究，他还领导了全国食管癌病因的综合考察与调查。由于多方面努力，一门新的学科——环境地质学很快在国内兴起。

在刘东生看来，黄土就像一部神秘的天书，每一层都蕴含着一个地球故事，为了读懂这些故事，他几乎走遍了每一寸有黄土的地方。但是，一次野外考察的疏忽，成了他一辈子的遗憾。

“在陕西蓝田，我们走到一个地方，天已经黑了，看到上头有骨头的化石，我说，哎呀，太晚了，下次再来吧，可是下次就没有来。第二年，古脊椎所的同志到那个地方去发掘，就发现了蓝田猿人，那是我们中国最古老的一个猿人，我们就失去这个机会了。”与蓝田猿人大发现擦肩而过，让刘东生一直耿耿于怀，“一个地质学家在他工作的时候，要考虑以后没机会再来了，所以一定要把这个地点做得详尽无疑，不要有遗憾”。

2002年4月12日下午，在美国南加州大学报告厅，刘东生领到了世界环境科学最高奖“泰勒环境奖”奖牌。“正如人类文明的兴衰更替为我们留下了浩如烟海的历史遗痕，自然界沧海桑田的环境变化也在地球上刻下了三本完整的历史大书：一本是完整保存古环境变化信息的深海沉积，一本是系统反映气候变化的极地冰川，而第三本书则是中国的黄土沉积。这三本书是我们认识地球上自然历史、气候、生物变迁的最佳文献档案。”在颁奖典礼上，评审委员会成员科恩教授用这样颇有诗意的语言描述了中国黄土沉积这一独特的地质现象，同时也肯定了以刘东生为代表的中国科学家在黄土研究方面所取得的卓越成绩。

看到金灿灿的奖牌，听到震耳欲聋的掌声，85岁的刘东生老泪纵横：“70年来，中国的地质学研究成果终于登上国际舞台的制高点了。”

天上有一颗“刘东生星”

刘东生相当一部分科学考察工作是在被称为“世界第三极”的青藏高原完成的。“青藏高原是至今许多科学家思想的发源地。全世界的很多科学家都看重这个地方，特别是在环境科学上，青藏高原居于非常重要的位置。”每当说起青藏高原，刘先生总是神采飞扬。

但刘东生也十分清楚，一位科学考察工作者，仅仅悉知青藏高原是不够的，还必须了解更多的地方，特别是南极和北极。1991年11月，刘东生前往南极乔治王岛，以中国南极长城站为基地，进行了为期一个月的科学考察。1996年8月，在他年近79岁时，又赴地处北极的北纬78度13分的斯瓦巴德岛考察，并不畏险阻，登上一座冰川，以至让随行的一位20多岁的挪威科技人员为之瞠目。

不过，刘东生最为感兴趣的仍然是黄土。

2002年3月20日，北京发生了一场强沙尘暴，总悬浮物是正常天气情况下的100倍。刘东生说：“这个数据在老百姓看来是不太容易明白的，换成另外一种说法就容易理解了：这场自1995年以来强度最大的沙尘天气，仅北京就收到了来自远方的3万吨沙尘，按人口数来算，居住在北京市的大人小孩，平均每一位都有两公斤这样的‘礼物’。”刘东生说，，只有在科学掌握了与沙尘暴有关的一系列规律后，才有可能在防止沙尘暴或减缓沙尘暴的实践中获得预期的效果，所以，开展对沙尘暴源区环境及运移规律的研究迫在眉睫。不过，刘东生并不认为沙尘暴完全就是生态灾难，“我的一个日本同行曾经说过，沙尘天气虽然不好，但真正来的时候并不一定是有害的。我们知道尘土是富含钙质的，它可以中和酸性的如二氧化硫等物质，对于日本这样一个酸雨多发国来说，也是有好处的。就算这些尘土没力气飞那么远，在中途掉进了海里，它对于海洋生物来说也是不可多得的营养品。”

2005年5月中旬，香山科学会议在北京召开了以“罗布泊地区环境变迁和西部干旱区未来发展”为主题的第254次学术讨论会。刘东生曾参与2004年罗布泊科学考察，他认为，罗布泊是一个地质学的实验室，第四纪地质的许多科学问题，都可以在这里得到满意的答案。在题为“中国西部干旱区环境与人类文明”的主题评述报告中，刘东生指出，世界古代文明大都分布在干旱地区。“如果不是干旱环境孕育了古代文明，那么一定是古代文明的形成和发展选择了干旱区。”华夏文明在西部地区打下了很深的印记，表现出了延续性和辐射关联性。自然环境孕育了人类的进化和文明的形成，但文明发展进步过程中仍然不断地受到自然环境变化的影响和自然灾害的损害。环境变化与人类活动的互馈作用在中国西部表现十分明显。刘东生强调，干旱区无所作为和悲观的论点是不可取的，干旱(半干旱、半湿润)地区过去是、现在是、将来仍将是人类发展的基础和后方。对西部干旱区现代干旱环境获得足够认识之前，大规模的资源开发利用和重大工程的实施不容乐观。

到了晚年，刘东生虽然年事已高，但仍领导、参与多项国家攻关、攀登计划和国家自然科学基金重大项目的研究工作。他被后辈们尊称为“黄土之父”，但他认为这样的称呼并不确切，因为在他以前，他的老师们已经做过开创性的工作，“我们对黄土给了更多的说明，后来人在做黄土研究时就可能会少花一点力气。正因为如此，我所做的黄土研究，是承前启后的工作，所以我要感谢我的老师，更要感谢年轻人。”

2008年3月6日，刘东生因病医治无效在北京逝世，享年91岁。在这位中国地质学泰斗的追悼会上，那幅高高悬挂于灵堂走廊外的挽联格外醒目：“著经典育栋梁海纳百川求万象真理，先生风范炳神州：走墚峁登青藏身探两极间千秋冷暖，黄土学说誉全球。”

2009年3月，在刘东生逝世一周年的日子里，国家天文台将58605号小行星命名为“刘东生星”，这颗被赋予刘东生精神内涵的天体将永远邀游寰宇，光耀苍穹。