石笋，是生长在岩溶洞穴中的一种碳酸钙沉积物。岩溶洞顶的水滴落在地面上，会沉积一部分碳酸钙，这些碳酸钙如竹笋一样从地面向上生长，故名石笋。石笋的生长离不开水滴的作用，而每一滴水都携带着滴落时的气候信息，并把这些秘密“锁”在石笋的矿物晶格中。
像树轮一样，石笋也有“年轮”。它一直默默记录着从古至今地球气候的变化，被称为喀斯特地区的“地质钟”、溶洞里的“记录员”。利用物理化学手段从石笋中提取其每一生长阶段的“秘密”，便可以知道这段时间的气候变化状况。中国科学院地球环境研究所（以下简称地环所）研究员谭亮成，就是一位研究石笋的专家。
谭亮成办公室的书桌旁常年放着一顶安全头盔。这顶淡蓝色的头盔造型普通，顶部挂着一只探照灯，外壳伤痕累累。正是这顶头盔，伴随着谭亮成走遍了国内外无数个岩溶洞穴，照亮了百千万年前的地质遗迹，也照亮了他在科学研究上的攀登之路。
↑ 谭亮成在溶洞中攀爬采样
入行：院士专家是引路人
“能从事如今的工作，对我影响最大的有两个人：兰州大学李吉均院士和地环所安芷生院士。”谭亮成回忆说，刚上大学时，自己的专业是地理信息系统。在学校听了中国科学院院士李吉均“师生三代勇闯地球三极”的报告后，谭亮成很受触动，对前辈所从事的研究领域心向往之。
谭亮成觉得自己更喜欢野外工作，怀着这一初衷，他考入兰州大学地理学基地班，并在大四上学期来到位于西安的地环所面试。当时面试谭亮成的正是地环所建所元老、中国科学院院士安芷生，也是影响他一生的导师。2003年，谭亮成从兰州大学地理学基地班毕业，被保送到地环所硕博连读，跟随安芷生学习。自此，谭亮成正式开启了科研生涯。
“我刚毕业一周，安老师就安排我到青海湖做湖盆的地球物理勘探。在职业生涯‘第一次’野外工作的过程中，我深刻体会到做第四纪地质研究的乐趣。这让我坚定了以后从事这方面工作的信心，可以说开了个好头。”谭亮成说。
在安芷生的启发和建议下，谭亮成选择从事石笋研究。当时，石笋研究还属于第四纪地质研究与全球变化研究中一个新的方向和载体。
“石笋研究会有很多探洞和攀岩的工作，安老师看我比较喜欢历史和考古，就建议我可以把古气候研究和爱好结合在一起，探讨有史以来的气候变化与社会发展之间的关系。”
如今，谭亮成已是国内知名的石笋和古气候研究专家，他和团队通过石笋复原过去的气候变化，探讨其中的极端气候事件和驱动机制及其对环境和社会的影响。谭亮成和团队的足迹已遍布“一带一路”沿线多个国家。
成长：身处险地 乐此不疲
做地质研究和野外科考，必然要面对一些危险状况，对此谭亮成早已习惯。在给大学生上科普课时，谭亮成常用“乐此不疲”来形容自己面对困难时的态度。“一方面这些工作很有挑战性，另一方面可以在克服困难的过程中获得很多新知识。”谭亮成说。
刚走上工作岗位，谭亮成就遭遇一次“下马威”。“当时是去青海湖打钻采岩芯，晚上住在湖中央的一条船上。”谭亮成说，那天恰逢中秋节，晚上团队还在船上吃了月饼。谁知睡到半夜时，湖面狂风大作，小船被浪打得摇摇晃晃，几乎要翻了，船舱里面全是水，所有人都在往外舀水。
“等风浪平息后，大家发现船已经偏离之前抛锚的位置有10公里了。当时我心里有点害怕，不过事后回想起来，这也是人生的一次宝贵经历，而且让我职业生涯面对的困难一开始就有了‘高起点’。”谭亮成调侃说。
随着研究工作的开展，谭亮成发现，“青海湖中秋之夜”不过是场小风波，后面还有无数的“大风大浪”在等着自己。
探洞是研究石笋必不可少的环节，谭亮成和团队在野外探洞时遇到的危险更多。据他介绍，在洞穴中迷路是最常遇到的一种危险状况。由于洞穴中环境黑暗，岔路又多，如果头灯和手电之类的照明工具电量不足，很容易发生意外。有些洞穴内还有暗河，风险更大。
“有一次，我带着学生在甘肃探洞，不小心迷路了，找洞口就花了8个小时。”回想起那次经历，谭亮成依然心有余悸，不过在当时的情况下他只能尽量保持镇定，同时安慰年轻的学生们，并且一遍遍去寻找出路。“我们出洞的时候已经是凌晨1点，等在外面的司机说我们再不出来他就要报警了！”
探洞不仅需要强大的心理素质，还得有一副好身板。从洞口出来的每个人都背着几十斤重的石头样品，非常考验体力。“有一次我们在中亚吉尔吉斯斯坦出野外，有个洞在悬崖上面，需要用绳子攀岩上去，上去后还要贴着峭壁走一段路才能爬到洞口。因为小路实在太窄太陡，我们将身子贴紧峭壁，以免不小心摔下山崖。”谭亮成回忆说，上去已经很难了，下来还得背着几十斤重的样品，身体重心不稳就会被坠着后仰，而脚下就是100多米的深沟。
↑ 谭亮成在吉尔吉斯斯坦进行野外工作
令他欣慰的是，那次野外虽然危险，但团队拿到了很好的样品，也发表了满意的成果。谭亮成觉得，一切经历都是值得的。
多能：多重身份切换
谭亮成这位“斜杠青年”平时要操心的事情很多，他是地环所现代环境研究室的主任和党支部书记，是“丝绸之路”气候环境研究中心主任，是国家科技核心期刊《地球环境学报》的执行主编，是中国地质学会人类世研究分会秘书长，是中国地理学会环境变化与环境考古专业委员会副主任，是“一带一路”国际科学组织（ANSO）丝路文明联盟委员，也是西安交通大学的双聘教授，他还建立了一个微型溶洞博物馆……谭亮成是出了名的“多面手”。
在科研任务越来越重的当下，他是如何分配精力，在这些不同身份之间互相切换的？
“我觉得这些工作其实并不冲突，反而可以相互促进。比如我们做完科研后去做科普，要把我们的成果用通俗的语言表述出来，这个从成果到科普的过程可以用多种方式去实现。”谭亮成用他建立的微型溶洞博物馆举例说，在给中小学生做科普的过程中，是对研究成果进行了一次“升华”，对它的意义认识得更清楚了。
当《地球环境学报》执行主编的经历更是让谭亮成受益匪浅，他需要花很多时间制定学报发展规划，处理和决定稿件。谭亮成告诉记者：“因为期刊是综合性的，地质、地理、环境、生态和环境考古，甚至可持续发展方面的内容都有，那么如何判断这些稿件的质量？在尊重审稿专家意见的基础上，我必须丰富学习内容，完成多学科知识的交叉融合和储备。”
未来：极端气候研究能做很多事
翻开谭亮成的履历，在十几年的科研生涯中，他承担了从陕西省科技厅到中国科学院、国家自然科学基金委和科技部的各类科研项目。“开展的研究中，有两项工作我最看重，一项是我们发表在美国《国家科学院院刊》上的成果，是研究泰国石笋的。另一项是在中亚完成的针对史前‘超级干旱’事件的研究，作为封面文章发表在《科学通报》上。”
谭亮成进一步解释说，泰国的石笋研究将之前通过仪器观测记录的热带中印度-太平洋地区降水变化的历史，从过去六七十年延长到2700年，并且建立了一个方程，将过去2000年间热带辐合带的南北位置变化进行了重建。
而在另一项中亚完成的工作中，谭亮成和团队发现，在5800年前至5200年前，中亚地区曾发生过一次长达600余年的“超级干旱”事件。这次事件直接影响了史前时期跨欧亚大陆的人群交流过程，推迟了“史前丝绸之路”的开通。
谭亮成将团队命名为“极端气候事件及影响团队”，这也是对团队未来研究方向的总概括。他希望团队关注不同时间尺度极端气候事件发生的规律、驱动机制和环境社会影响。通过石笋、湖沼沉积物、树轮等多载体的多指标，再结合考古文献及古气候模拟工作，研究过去的极端气候事件和影响。
↑ 谭亮成（前）和团队成员在切割岩芯。受访者供图
“特别是要关注地质历史时期暖期时的极端气候事件，可以为在未来全球变暖的大背景下，我国和‘一带一路’沿线区域的气候变化，及其对粮食安全和生态环境影响的预判提供有益的历史参考，这是我们的一个长期目标。”谭亮成告诉《中国科学报》。
石笋研究是未来谭亮成团队要关注的一个重点领域，随着石笋采样分辨率的提高，可以将古气候研究从过去的百年到年代际变化精确到年甚至季节范围。“比如历史上朝代更替是否受到了气候变化的影响？大禹治水时是不是真的天降大雨形成很长的洪涝期？这不仅是研究过去气候变化和极端气候事件的需要，也可以为中华文明的发展过程提供更多佐证，作出一些贡献。”谭亮成说。
来源：中国科学报
作者：严涛
编辑：诸鹏飞
审核：盛捷