科教创新尤其是高校的科教创新存在两个重要障碍:一是“死亡谷”是指由于资金支持不足或科研成果复杂等困难,难以实现基础科研成果向应用研究成果转化;另一个是“达尔文海”,意味着应用研究成果转化过程中仍存在融资风险等困难,难以实现产业化应用。就像冰心曾经说过的:“不是每条河流都可以入海,不流就会变成死湖;不是每颗种子都能长成大树,但如果不长成,就会变成空壳……”30多年来,在地球上写文章一直是中国地质大学土地复垦与生态修复科教创新团队追求的目标。
2018年,改革开放40年,央视《走遍中国》拍摄了故事片《平朔故事》。第一集是《创新的田野》,下一集是《景山公园浮梁田野》。白中科曾经有幸成为英雄。作为一名从事土地复垦30多年的科研工作者,他深刻认识到,正是改革开放带来的人的解放和对知识的尊重,使他走上了认知复垦、复垦、传承的科学道路。他一直很感激这个时代。
白中科与导师赵景逵先生及团队成员在平朔矿区产学研基地调研 白中科、导师赵景奎一行考察了平朔矿区的生产、教育、科研基地
认知修复:教师寻找感受的指南
1985年,白中科从山西农业大学林学专业毕业,但毕业后无法回到家乡运城吃“面饭”,于是在部门领导的劝说下留在学校,跟随齐老师讲授“土壤学”。
两年后齐老师退休后,白中科不得不独立教学、实验和野外实习。同时,他继续在我校土壤农化系学习《土壤学》,并结识了他的终身老师赵景奎先生,成为赵先生的开山弟子。正是在这一时期,对林业课程的系统学习和对土壤学的系统修复,为他后来的土地复垦研究奠定了良好的专业基础。
在当时垦荒被视为没有纪律的“异类”时,他的老师赵景奎指导白中科,让他找到了垦荒的“感觉”。硕士毕业后,白中科从林业部调到了农垦部。
1994年,赵先生鼓励白中科进行第二次转型,并介绍他报考浙江农业大学第一个农业环保专业。师从朱银梅先生攻读环境生态学博士学位,并沿着硕士论文的方向更进一步。
1997年12月,他为自己的博士论文辩护。当时的国防委员会主席是中国科学院南京土壤研究所研究员龚子通。论文审稿人:中国科学院南京土壤研究所研究员陈怀满,中国科学院水利部水土保持研究所研究员李玉山、唐克礼,中国科学院沈阳应用生态研究所研究员孙铁珩。白中科清楚地知道,赵先生和朱先生做了这样的安排,就是请专家从各自的专业角度进行提问和讨论,提问和讨论将成为课题组下一步深入研究的内容。
至今,白中科还记得博士答辩最后的感言:“感谢远道而来的答辩委员会主席龚梓潼先生,感谢今天出席的所有评委,感谢论文的六位评审老师,感谢导师朱,感谢赵景奎老师八年来的指导和培养。赵老师退休前什么都没留给我,只留给我一份事业做,比什么都重要。”
致力于垦荒:双肩科研管理
山西作为我国重要的能源和重化工基地,生态退化和环境污染问题严重,土地复垦和生态重建问题亟待解决。白中科因为在农垦方面的出色表现,毫无困惑地晋升为副教授、教授。
在农垦领域声名鹊起的白中科,得到了科研和管理的机会,担任山西农业大学资源与环境学院副院长,分管科研和学科建设。他上任时,正处于学院学科建设的薄弱时期。为扭转这一局面,白中科全身心地投入到学院院长孙泰森安排的工作中,成功获得山西农业大学土壤学博士学位。
那是2003年,白中科就任副总裁的第二年,也是非典肆虐的一年。万人空巷,白中科正在全国跑来跑去。一周之内,他去了山西、南京、广州、重庆、北京的非典疫区。他逐一拜访了学科评估组的每一位成员,为山西农业大学土壤学博士项目的申请征求意见。回到山西后,白中科被“隔离”了半个月。2004年,土壤科学博士项目终于获得批准。博士项目的成功应用为学院教师队伍的稳定和发展提供了平台,为学院的学科建设奠定了坚实的基础。2004年,中国地质大学招聘土地复垦带头人。为了在事业上取得巨大的成就,白中科做出了决定,来到了北京。2005年获全国优秀科技工作者荣誉称号。
注册当天,正是土地科学技术部成立的日子。在学校、学院领导和教师的共同努力下,经过近两年的运作,中国地质大学于2006年12月正式成立了土地科学与技术学院。白中科被推到风口浪尖,被任命为学院首任院长。
人们常说,当和尚敲钟的时候。但是你想当一天和尚,就得一天打卡,不容易。2007年至2016年,白中科分管全院行政工作。尤其是2007年到2010年的四年间,学院缺少教学副校长,同样负责教学的白中科经常加班加点,透支体力。
他常常想:作为院长,全面推动学院发展的激情不能松懈,充分激发教职工积极性的力度不能冷却。这就要求对学院目前的发展和工作事业有特别的热情是不够的。也要对学院未来的发展有信心,调动全体教职员工共同参与的积极性。否则,他们没有资格担任院长一职。
在人才引进和平台建设的实践中,白中科逐渐意识到,学院的发展路径可以通过搭建平台吸引更多的人才,进而争取更大的平台,培养更多的青年人才。
回顾学院发展相关的平台建设,白中科一口气说了很多:2005年,中国地质大学“土地资源可持续利用产学研基地”在平朔安太堡露天煤矿成立。2007年与原国土资源部土地整治中心联合成立部级重点实验室,校级“土地利用工程创新中心”升格为“国土资源部土地整治重点实验室”;在农业工程学会王茂华院士和原国土资源部土地整治中心云文举研究员的支持下,农业工程学会土地利用工程专业委员会隶属于土地科技学院;2011年,中国地质大学升格为国土资源部首批野外科学观测研究基地。2012年成功申请国家工程实践教育中心和国家大学生校外实践教育基地。2013年与朔州市人民政府签订合作协议。
白中科通过充分挖掘校外资源,加快平台建设,为学院发展全力拓展空,凝聚、吸引、稳定了众多优秀人才,为学院发展注入了新鲜血液,让整个学院充满了生机与活力。
除了平台建设,白中科还在团队、学科、专业建设上不断努力。回顾团队建设历程,2007年,白中科带领团队组建校级“土地利用工程创新团队”;该中心与原国土资源部土地整治中心于2013年联合入选“国土资源部土地整治创新团队”;2017年入选“国土资源部土地整治工程中心”;2018年入选“自然资源部矿区生态修复工程技术创新中心”。白忠科领衔的黄土高原特大型型煤矿区土地复垦与生态重建30年关键技术及应用获国土资源部科学技术奖一等奖。
黄土高原是中国“两屏三带”生态安全战略格局的主要组成部分之一。其生态环境十分脆弱,但煤炭资源极其丰富。全国有14个战略重点煤炭基地,这个区域占6个。黄土高原是中国独有的,世界上没有修复大规模高强度采煤造成的极端生态退化系统的先例。针对这一问题,在国家“八五”“九五”“十五”“十二五”、国家自然科学基金、公益性行业专项科研项目的持续支持下,经过30多年的理论研究、方法创新和工程实践,主要成果如下:
提出了独创的“地貌重建、土壤重建、植被重建、景观再现、生物多样性重组与保护”五要素共轭理论,揭示了黄土高原特大型煤矿区生态系统的演化规律,成功实践了“3 ~ 5年前期人工支撑诱导,中后期自然恢复”的方法。
攻克了“少破坏、快修复、早利用”的剥离、开采、运输、处置、土地复垦、土地复垦、节约用地等技术,创新了微地形改造中的岩土侵蚀治理和水分高效利用技术。土地利用率由原来地貌的70%提高到90%,农业生产条件由畜牧业向机械化作业升级。
创新了“样点-样方-样地-样带”长期跟踪监测方法和先锋/适生植物筛选配置技术。植被覆盖率从40%提高到80%,植物增加到274种,昆虫增加到737种,陆生脊椎动物增加到128种,解决了矿区生态系统稳定性差的问题。
构建了“宏观引导、中观调控、微观运作”的景观格局优化技术。开发了“生产、生活、生态”风险管控技术体系;改造后的矿区生态系统生产、景观、美学、旅游等综合功能较原地貌提升50%,生态风险降低70%,缓解了矿区居民搬迁安置压力。
建成生态重建示范区4万多亩,在100多个矿区推广应用。建立了自然资源部土地复垦野外科学观测基地和国家大学生工程实践教育中心,共培养研究生160人。发表论文400余篇,其中SCI/SSCI/EI收录90余篇,专著12部,有效支撑6项行业标准。
培养一支从事生态脆弱矿区生态修复理论、方法和技术研究与应用的创新团队。基地多年的生态重建成果不断被媒体报道,特别是十八大以来,被央视-新闻直播间-2017、央视-专题新闻节目-2018、央视-全中国-2019、人民日报、自然资源日报等报道。
白中科在CCTV《走遍中国》专题片《平朔故事》煤山复良田中接受记者采访 白中科在央视《走遍中国》专题片《平朔故事》景山公园浮梁田接受记者采访
在项目突破、团队不断壮大的基础上,白中科带领团队竖起了“科教互促”的旗帜。2015年获北京市名师奖。2018年,“面向国家需求的土地整治创新人才培养体系建设与实践”项目获北京市教学成果奖一等奖。
土地综合整治和生态修复是保障粮食安全、生态安全、实现美丽中国的国家战略。项目成果面对该领域土地整治人才短缺的现实。《国家职业法典》规定,土地整治绿色职业技能与思想政治教育相融合,解决了土地整治创新人才培养体系严重缺失的问题;“国家规划教材-国家精品资源共享课程-市级精品课程建设-网络课程建设”联动,解决了土地整治专业教材匮乏、课程体系不完善的问题;“校内实验平台快速完善,校外实验示范基地充分挖掘”解决了实践教学环节不全、平台不足、考核扭曲等问题;“专任教师双轮驱动引进培养与企业导师聘用相辅相成”,解决了土地整治专业师资匮乏的问题;“国际发展趋势、国内调查研究、专家咨询和示范应用效果相结合”解决了土地整治专业人才缺乏培养标准的问题。
经过10余年的教育教学探索,成果如下:土地整治工程人才培养标准1项,国家级大学生实践教学基地1个,其他教学基地3个,国家级精品资源共享课程《土地资源学》1门,北京市精品课程2门,高等教育和农业部“十三五”规划教材《土地复垦》主编, “土地整治人才培养理论与实践——专业建设与思想政治教育相结合”形成了“理论方法—工程技术—实验示范—标准规范—监测监督—推广应用”的一体化人才培养模式。 2013-2016年,率先试点土地整治工程优秀本科生培养。2017年,教育部批准增设“土地修复工程”本科专业,由中国地质大学率先开设,在全国10余所高校推广应用。
白中科始终认为,学校领导依托学校的大地测量背景,根据国家发展的重要需要,第一时间决定在地质学院设立土地科学与技术学院,很有先见之明。他赶上了好时光。记得2009年,白中科在学校代表“土地利用工程创新团队”做报告时,用三句话表达了这一意图:一是感谢国家土地开发的巨大需求——好天气!第二,感谢学校领导和相关部门的支持——地理优势!第三,感谢团队所有成员的不懈努力——人类和谐!
传承与开垦:把未来交给未来
自从2004年被调到中国地质大学后,一直困扰白中科的一个问题是:我的老师培养了我,我培养了谁?如今,白中科用十几年的刻苦追求给出了自己的答案。从德育到人才培养,从科研到教学,从理论到实践,从专业培养到思想引导,他坚持以学生为本,开创了一套全方位的教育模式。
“我教的课程必须涉及矿山、公路、铁路、大型水利水电、石油天然气等生产建设项目破坏的土地资源和生态环境。不亲临现场,就不会觉得知识就是力量。”因此,他非常重视实践教学。山西平朔矿区,被白中科称之为农垦场上的“井冈山”、“处女地”、“常青树”,是他和前辈们辛勤耕耘了近半辈子的“革命根据地”。基于此,白中科已带出130多名研究生。
2019年,白中科代表全校优秀党员教师发言,提到一个党员教师如何才能得到大家的认可。在实践中,他总结了三点:
首先,了解规则,建立和谐。一个党员教师,无论在什么时候,什么场合,都应该首先对任何人说真话,做真实的事情。因为有了真理,才有可能在时间上生出善,在时间上生出美。
第二,用心,找差距。新时代,挑战与机遇并存。国家在转型,学校也在转型。党员教师没有理由不随着国家的发展和学校的进步而走。转型的机会就在眼前。敢于挑战“转型”往往会让老师端正思想:一是我不会做;第二,我做不到;第三,我想做;第四,我该怎么办?第五,我现在就做;第六,我做到了。如果你问一个党员,老师应该走哪一步?也就是面对学校和学院布置的任务,我们可以有意识地争取“不做”,争取先“摸摸自己”。
第三,我们应该承担责任并执行。党员教师要有耐心,始终为专业建设和学科发展的持久战而战。要有“我不需要成功”的精神境界和“我一定要成功”的历史担当。一名党员教师要时刻牢记教书育人、培养人才是高校教师的真正职责;要在“专业建设、课程建设和思想政治教育形成协同效应”的人才培养方面进行积极探索;永远记住,学生是最大的生产力!
白中科认为,作为老师,可以把自己的梦想告诉学生,从而激发他们的梦想。白中科的梦想是发表约10个基础或原创或公益生态修复“种子”,构建适合我国土地复垦和生态修复的理论方法体系和标准;携手国内外同类高校,打造中国土地综合整治与生态修复“黄埔军校”及其团队,率先招收与生态修复密切相关的土地整治工程专业本科生,携手国内外同仁,指导培养300名真正从事土地复垦与生态修复的研究生,培养1万名。
北京市教学成果奖一等奖主要获奖人员 北京市教学成果奖一等奖主要获得者
此外,他还有一个家庭梦想。他认为,爱党、爱爱国、爱学校,首先要爱自己的家人、爱自己的父母、爱自己的家人。“那是2012年,我50岁,父亲刚好85岁。我突然想到,我65岁退休时,父亲才100岁。于是,我的梦想来了:我一定要让父亲看到我退休。”后来白中科和同事同学交流,稍微修改了一下这个梦想,分享给他们:如果父母还活着,一定要尽力让他们看到我们退休;如果我们的父母因为各种原因不在人世,我们必须尽最大努力让我们的孩子退休!
白中科喜欢并相信这样的表达:一个人相信什么,他未来的生活就会接近什么。你相信什么,你能看到什么;你看到的,你能拥抱的;你可以实现你所拥抱的。你相信的是你的国家的未来和命运,你的未来和命运。所以,不管我们正在经历怎样的挣扎和挑战,也许我们都只有一个选择:痛不欲生,乐在其中,相信未来,要让梦想可能到来,把未来交给未来!
白中科现任自然资源部首席科学传播专家、自然资源部矿区生态修复工程技术创新中心主任、中国农业工程学会土地利用工程专业委员会主任委员。“青山绿水,青山就是金山银山”,他说,新时期要充分依靠党的领导,与班子成员共同努力,继续为国土空规划与生态修复的理论研究和实践创新,为生态文明社会的宣传教育培训,为推动产业绿色转型升级作出应有的贡献。这种学科交叉融合、专业转型提升迫使技术创新,进而技术创新迫使管理创新,这是学术界适应经济社会发展的自我需要,也是建设一流专业、一流学科的主动举措。