范宣梅：跟时间和野外作战

编者按

“中国青年女科学家奖”是欧莱雅和联合国教科文组织“为投身于科学的女性”计划在中国的发展和延伸，由中华全国妇女联合会、中国科学技术协会、中国联合国教科文组织全国委员会以及欧莱雅中国于2004年联合设立，已成为专门面向广大女科技工作者的全国性奖项。截止第19届，共有204位女科学家脱颖而出，她们弘扬科学家精神，矢志科技报国。女科学家，一代耀一代。

果壳采访了第十九届“中国青年女科学家奖”的部分获奖女科学家，让我们一起听听她们与科学的故事。

被采访者：

范宣梅 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室研究员/强震地质灾害机制与预测研究

决定发生在2008年5月。

汶川地震后，还是成都理工大学地质工程专业的博士范宣梅跟随导师许强去了现场。眼前是她从没见过的灾害现场，满目疮痍，山河破碎。

大地震本身已够残酷，无数去世的人甚至来不及埋葬，只能简单遮盖，地震又诱发了数以万计的地质灾害，山体崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖，次生灾害接踵而至。在通讯中断来不及修复的情况下，哪里受灾比较严重？哪里次生灾害最为集中？哪里道路受阻？没有人知道。现场是一个巨大的盲盒，连救援队伍该往哪里增派都不知道。

看过现场的人，很难不产生一个想法：必须要做些什么。

范宣梅的决定是，放弃此前四五年的研究方向，转而做地震诱发地质灾害预测。她要打开现场的盲盒，通过理论和技术手段创新，去预测地震后，哪里容易发生滑坡，哪里会形成堰塞湖-溃决洪水，多少人在地质灾害的影响范围。

“我以前是做四川盆地红层滑坡的，也是灾害研究，但那时我就想，我必须要做一些影响更大、能最大程度减少伤亡的研究。”

在现场，“有惊无险”

决定做了，跟导师也沟通了，范宣梅把过去几年的科研积累放在一边，重新开始了博士生涯。

新的博士课题在荷兰，由国内导师与荷兰教授联合培养。虽然在国外读书，但范宣梅研究的主体还是四川的震区，一年至少要回两次国，每次要出野外两三个月。

要预测地震后，哪里会发生地质灾害，就得先认识灾害链的机理。为什么这里滑坡了？滑下来后，会堵塞河流吗？如果形成堰塞湖，什么时候会溃决？

而回答这些问题，很大程度上要依靠现场调查。“离得很近的两个坡，一个滑坡了，另外一个安然无恙。到底什么原因呢？如果你不去现场，就没有办法做深入的研究。”

读博士的四年中，范宣梅跑遍了汶川震区。通过卫星遥感的数据，她发现并建立了800多处地震诱发滑坡-堰塞湖灾害链数据库。现实中，她要到这些现场一一调查，这里的地质条件如何，地形地貌具有哪些特征有，堰塞湖什么时候溃决的……测量、取样、走访村民，再回实验室分析。

有时候，她还会在现场安装地震观测台站。如果再有地震发生，地震波来袭，台站就能有记录：不同的坡体、不同地震等级、不同地质条件，甚至同一个坡体的不同位置，会发生什么变化。

这八百个点，分布在整个汶川震区，从一个点去另一个点都要花很多时间。刚开始调研现场，震区还处于活跃期。去现场的路，泥泞、狭窄都算小事，经常还会有塌方。提到危险、紧张的经历，范宣梅总会说：“有惊无险”。这不是一种盲目自信，也不是对危险的漠视，她的勇气来自专业上的笃定。如果确实很危险，比如天气很差，下雨，他们也会放弃，先去别的点，等雨停了再回来。选择停车的地点，也会观察周围情况，会不会落石，是否安全，“是人都会紧张害怕的，但我们有专业的判断。”

她身上的勇气和魄力，与导师许强教授一脉相承。范宣梅读研究生的时候，经常跟许强教授参加应急抢险和现场调查。曾经参加过“丹巴县城保卫战”，那时丹巴县城后山出现滑坡，整个坡体已经很不稳定，上面时不时有块石滚落，谁也说不准它什么时候会突然垮下来。做应急处置的人不敢动工，但如果不赶快在坡体前缘堆放沙袋压脚，增加坡脚的抗滑力，整个县城都会有危险。这个时候，许强教授根据监测数据，判断坡体短期内不会突然失稳。为了让大家安心施工，他站到了坡体前，一直站到施工结束。

在现场，要敢于根据专业情况做决断。这是范宣梅从他身上学到的，既然有专业知识，就要有担当，敢负责，不要给一些模棱两可的答案。

范宣梅自己成为了导师，带着学生去野外考察，抉择时刻也经常出现。去易贡滑坡调查，为了获取数据，他们需要去到滑坡后缘，只能穿过原始森林，沿着边缘绕道。山高林密，视野受阻，他们走了很久很久也没找到滑坡后壁。天快黑了，连本地向导都不想走，抛下他们回村了。有人犹豫，要不回去吧？但回去也不一定安全，他们身上背着勘测设备、帐篷、食物，下坡再赶上天黑，也很危险。向前还是向后？范宣梅要做决断。她仔细想了想，让大家继续向前走。就在天快黑前一点，他们走到了林子的边缘，看到了滑坡的后壁。

在向导都不确定的情况下，范宣梅的底气来自专业。在上山前，她用卫星影像已经看到，坡体后壁旁边有一小块平地，周围地势安全，适合露营。她判断，对于整个团队来说，最安全的选择，就是天黑前走到营地。

“盲盒”打开了

在现场采集的数据，最终还是要回到实验室分析。

范宣梅所在的地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室里，有一个巨大的振动台，4米乘6米。在这里，科学家们可以模拟出几米高的坡体，再输入天然的地震波，更近距离地观察：坡体是如何在地震时从开始变形到最后完全破坏下滑的全过程。

这些实验数据和野外采集的真实数据，相互交叉印证，形成了一套更完备的数据集。此外，范宣梅还收集了全球50多次地震诱发的地质灾害数据。

随着人工智能、卫星遥感技术的快速发展，这些数据有了用武之地。范宣梅带领团队将积累多年的数据和先进的算法结合，建立了预测模型。“我们一直在跟踪最前沿的算法，像现在ChatGPT很火是吧，其实我们模型里也用了它的迁移学习算法。让模型通过学习某个区域的数据，能迁移到另一个区域，去预测另一个区域的地质灾害，所以后来我们也建立了全球模型，日本、土耳其的地震我们也有预测。”

2017年，模型第一次应用于九寨沟地震，判断震后哪里发生了地质灾害，供现场应急指挥参考。当时预测的准确率已经达到85%以上，但是计算能力还比较慢，用了两天时间。到了2023年泸定地震，模型就可以做到分钟级的响应了。结合无人机和卫星传回来的数据，模型较为准确而且快速地预测出哪里最有可能发生滑坡，哪里震后可能会发生泥石流。这些数据为震后救援的黄金72小时提供了重要支撑，该去哪里救援，立刻就能知道。

地震现场的盲盒被掀开了！

与时间赛跑

地震发生后，地质灾害并不会马上停止，特别是在震后的前三年五年，会频繁有泥石流和滑坡发生。像汶川地震后，很多重建的地方又受到次生地质灾害的影响，被反复冲毁、多次重建。大家关心的是，这个区域还安全吗？重建应该在哪里选址？多少年后，这里才会恢复平静？

这就涉及到范宣梅团队的另一项工作，灾害链的演化和风险预警。“我们关注震后的地质灾害随时间和空间演化的规律，在这个基础上，再利用人工智能算法、大数据，提前预测，哪里可能出现问题。”

泸定地震后，范宣梅团队在震后2个小时内就发布了地质灾害预测结果，她和实验室团队一起与时间赛跑，每天给现场应急指挥部、应急管理部和自然资源部报送地质灾害、受损道路和房屋等数据，为现场救援和临时安置点的选址提供了重要支撑。九寨沟地震后要再开放景区，为了确保游客的安全，开放前范宣梅团队对九寨沟景区地质灾害风险进行了评估。四川省多次灾后的重建，也依利用这个模型，判断哪里适合规划重要的基础设施。

最为重要的是，他们的预警模型，成功地预警了汶川和九寨沟地震后的多处泥石流，转移群众，挽救了上万人的生命。

十五年前，范宣梅在汶川地震现场的决心实现了。

回看范宣梅过去十五年的研究经历，会发现她的很多工作有一条紧迫的红线——要非常准确。

“要评估一个地方安不安全，必须要从现场调查和精细勘测开始，数据要百分百可靠，特别是要服务工程的数据，必须做到准确。”她一旦错了，轻则人民财产受损，重则危及生命。

而且，不仅要准确，还要非常快。震后评估，是在跟死神抢时间；评估大型基础设施的选址，是要为工程服务，成千上万的人和物资，就等你的报告。

时间紧迫之下，很多原本重要的东西都得让路。比如，对科研工作者来说，非常要紧的论文发表。大家都追求发顶刊，但当发表论文和为现场服务的工作冲突，论文只能让步。“地震过后，应急现场等着我的结果，如果这时候我第一时间不是去支撑现场，而是在这里写论文，那是不对的。”

但一次次让步，也让范宣梅和团队成员们，不得不面对竞争者的抢发。科研是残酷的，先发出来的就是原创，哪怕你的数据更详实，哪怕只有你去过现场，哪怕这是你在学术分享会上提出的点子。

那就不再跟别人分享好的想法，再有学术讨论，就用陈旧的数据糊弄吗？范宣梅觉得，这样没意思，该讲还是要讲。

唯一的办法，就是鞭策自己。无论是在灾害现场，还是发论文，要争分夺秒，要抓紧一切机会。不难理解，她身上总有一种紧迫感。生活里，她为数不多的爱好是跑步，每周要跑两次五公里。仔细追问，会发现这个爱好指向一个原因，能锻炼身体，然后就能更好地出野外，做更多研究。

行动的力量

生完孩子后，为了节省时间，范宣梅在学校家属区里临时租了一间房，离她的办公室就隔一条河的距离，尽量兼顾照顾孩子和工作。

即使如此，刚生育完的母亲难免经历崩溃时刻。“我家小朋友晚上会醒很多次，我起码要起来四五次喂她，差不多有一年的时间，我晚上睡不好，白天又要工作，非常疲惫。”相对来说，哺乳期进度肯定要慢，不损失时间是不可能的。

范宣梅知道，这不是自己一个人的问题，而是所有女性科研工作者共同面临的困境。她讲起了“渗漏管道效应”。在我国研究生，甚至博士阶段，女性比例都不低，但越往后走，到教授级，到领军人才，女性变得越来越少。

当崩溃时期过去，她想到，或许更好的幼托服务，能让更多女性走向科研的更深层。正如十五年前一样，她没有停留在想的层面，而是积极行动起来。她在女性的科学论坛里，积极地跟别的女科学家讨论。她们一起给妇联和相关部门提建议，呼吁给女性科研工作者提供更好的幼托保障。

多年的灾害现场工作，也让她能敏锐察觉到悄然发生的变化，“其实国家层面已经有一定政策倾斜了，2023年一些重大人才计划的年龄限制，对女性有一定程度放宽，这就很好地缓解了女性哺乳期的焦虑。如果能再有其他政策，那就更好了。”

来自南迦巴瓦峰的奖赏

因为经常要出野外，范宣梅所在的专业一直女性比较少。她读书时期，有些班干脆就是“和尚班”。过去大家都认为，女生出野外能力不行，要单独照顾。经济上也不合算，几个男生可以住一间，只去一个女生，还得单独订房。

即使是现在，当女生面试一个要出野外的位置时，也会担心用人单位有顾虑。范宣梅记得，自己的一个女研究生第一次见她，就跟她保证：“范老师你不用担心，我出野外很厉害的，肯定比男生还快。”

面对这样的小心翼翼，范宣梅感到心疼：“其实这跟性别没有关系，我带的学生里，也有女生爬山很厉害，比男生还快，走在队伍最前列。”

这几年，随着范宣梅的工作延伸到青藏高原，开始研究气候变化对冰川灾害链的影响，团队面临的野外环境也更加严苛。过去在四川震区调查，大部分作业当天就能完成。但在青藏高原，光是走到调查点都要一天，不得不露营，而且经常要扎营十多天。所有的设备、帐篷、食物，都要带上去，即使雇了马和骡子来驮，每个人也要负重几十斤。山上还有野生动物的威胁，熊比较常见，有的流域据说还有老虎。

极高海拔、极高严寒，也带来了很多挑战。他们工作的区域在南迦巴瓦峰附近，属于藏东南的海洋性冰川区。这种冰川并不是风光片里常出现的蓝色漂亮冰川。它上面覆盖了很多被冰川搬运、堆积下来的巨大块石，形成了很高的冰碛垄。要翻越陡峭的冰碛垄后，才能到达冰川上。

在这种地形中，营地往往要离冰川和冰碛垄很远，才能保证安全。有时从营地出发去冰川，单程就要走三四个小时，留给她们的作业时间很紧张。在冰川上作业，也面临风险。冰川上有很多冰裂缝，有时上面覆盖着块石，肉眼看不到，但如果一脚踩下去，整条腿都可能掉进缝里。在冰川上，每个人身上都要系绳子，大家都在一条安全绳上，如果一个人踩空了，大队伍还有机会把人再拖回来。

就是在这样的野外环境中，女性科研工作者的身影也不少。她们和男性一样，爬山、露营，在海拔4000米以上的冰川上作业。身为女性的范宣梅还是团队的负责人，在严苛的环境下，她不仅要完成项目，更要保障整个团队的安全。

但范宣梅觉得，科学与自然的美，是人类心灵能获得的最高体验之一，能够看到某些东西，能够理解某些东西，她已经得到了回报。

去西藏旅游的人，都以看到南迦巴瓦峰的日照金山为幸，这样的奇景并非天天都有，据说十人九不遇。而范宣梅她们就扎营在南迦巴瓦峰脚下，有时测量着冰川，一抬头，就看见日照金山。

团队在西藏调查时露营，醒来大雪铺满山谷

纯净的雪山，披着一层夺目绚烂的金色。在日出日落之间，冰湖如同镶嵌在山间的明珠。冰泉悬，万壑雪，烟光凝而暮山紫，峰影落而天地寒。

那是来自南迦巴瓦峰的最高奖赏。

采访/撰文：程观

编辑：游识猷、吴欧

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