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周卫健
发布日期:2015-12-15 来源:九三学社中央宣传部
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周卫健(1953年3月23日—),女。出生于贵州贵阳。第四纪地质学家。2009年当选为中国科学院院士。1992年加入九三学社。九三学社第十一届中央委员会委员,第十二届中央委员会常委。

周卫健出生于贵州省贵阳市一个革命干部家庭,1968年12月至1972年3月在贵州省罗甸县当知青;1972年3月至1973年9月在贵州省贵阳市第一中学教书;1973年9月至1976年7月在贵州大学外语系英语专业学习。1976年,刚从贵州大学英语系毕业的周卫健,正遇上贵州省从美国凯洛格公司引进一套天然气化肥生产设备,急需翻译人才。贵州省外办来到贵州大学选拔了8名品学兼优的学生担任翻译,周卫健就是其中之一。由于她勤奋好学,刻苦钻研,成为各种谈判、技术安装、试车中的首席翻译。两年后,工厂建成,由于她的突出表现,组织决定留她继续从事外事工作。

就在周卫健满怀青春热情,即将投入到新工作岗位时,中国科学院地球化学研究所的一位领导找到她,希望她能到地化所做科技翻译,同时也可给科研人员教授英文。他说,学外语而搞外语太单一,外语是一种工具,应该走边缘科学的路子,进行专业“杂交”才能有新的突破。一席话使周卫健如醍醐灌顶,她欣然表示同意,从此,她的人生之路在这里出现了转折。地球化学有许多学科,周卫健认识到要做好这门科学的翻译,就必须掌握好这门知识,要认真研究才行。她勤奋好学,自觉请教国内外专家,发现在地球化学研究上有很多深不可测的科学奥秘。神奇的自然界使周卫健产生了一种想去探究的强烈愿望,从而对地球科学产生了极大的兴趣。“你的英语学得这么好,又这么年轻,现在转行还来得及”,中国科学院院士、古生物学家周明镇的一席话更坚定了她钻研地球科学的信念。

由于周卫健在与外国专家、学者交往中表现出了很好的翻译水平,获得领导的好评和外国专家的器重,美国加州大学一位著名教授提出推荐她赴美留学,并提供奖学金。由于20世纪80年代初,我国刚刚对外开放,外语人才匮乏,单位需要她,她以国家利益为重,放弃了出国深造的机会,毅然留在云贵高原。她一边工作,一边到贵州师范大学地理系学习,她深深地爱上了地理、地质事业,义无反顾地踏上了地球科学的研究之路……

1985年,中科院决定在西北建立一个新型开放式的研究所,从事黄土、第四纪地质和全球变化的研究。与此同时,周卫健所在的地化所将在广州成立分部,广州具有经济发达、条件优越的优势,但周卫健表示:“西北是我向往的地方,那里有创业、有机遇,也有真正的乐趣。”在中科院院士、地学学家安芷生的带领下,包括周卫健在内的7人小组来到西安筹建黄土与第四纪地质实验室。20余年来,黄土实验室已经发展成为国内外著名的地球环境研究所,周卫健本人也随着研究室的发展成长为国内外有名望的地学专家,在14C年代学、气候突变事件和10Be环境示踪等领域取得了系统创新成果。

1987年,她被派往澳大利亚合作研究中国黄土高原的14C年代学。在国外期间,她刻苦钻研,除了掌握14C测年技术外,还在澳大利亚国立大学地理系完成了硕士学位的必修课,成绩十分优秀。导师建议她硕博连读,并提供了学习经费。就在这时,单位函告她马上回国,参加实验室的建设及评审工作。是继续攻读博士学位,还是回国参加14C实验室建设?周卫健首先想到的是祖国大西北的科研事业更需要她。建立一个具有国际竞争力的放射性碳测年实验室,为黄土高原的古环境、古气候提供可靠的年代标尺,为祖国大西北的科研事业做出贡献,是她梦寐以求的愿望。

1988年8月,她放弃了攻读博士学位的机会,毅然返回了祖国。在经费不足、条件较差的情况下,她克服重重困难,在建立14C测年手段和提高测年可靠性方面做了系统研究:在我国加速器14C测年尚不成熟的条件下,她率先建立了100毫克碳量的小样品的14C测年的制样装置,使其与大样品(1克碳量)方法构成了一套测年方法序列,解决了地质、考古小样品的测年难题;较早建立了不同类型样品的化学前处理方法和开展我国风积物花粉测年研究,保证14C测年的可靠性。通过艰苦努力,一个崭新的14C测年实验室在我国大西北建立起来了。她将小样品测年方法运用在江西瑞昌铜矿遗址研究中,确定了该遗址的准确时代为商代中期,把中国古代采铜历史前推了300—400年,为中国冶金史、青铜文化及中国文明史的研究提供了定量的科学依据。

1992年,她考入西北大学地质系古生物学及地层学博士研究生,1995年获理学博士学位,她的博士论文获“首届全国百篇优秀博士学位论文奖”。2003年,周卫健领导的14C实验室作为我国唯一代表参加了第四届14C国际比对,小样品与加速器测年结果分别达到国际一流水平。

在过去季风气候突变事件研究中,周卫健在我国首先开展精确的高分辨率14C测年,重建最近13000年东亚季风区10余个湖沼和风积物剖面碳同位素、生物标记化合物等季风代用指标时间序列,首先报道了11-10ka14C年东亚季风区YD突变事件(北半球发生快速降温的“新仙女木”事件,是以一种耐寒的花粉命名)的可靠证据,指出它既具有寒冷的半球性质又表现为百年尺度有意义季风降水变率的东亚特点,纠正了东亚YD事件以暖湿气候为特征的认识,被Nature引用,并被Science报道的葫芦洞记录所证实。她提出东亚YD空间变率及其与高低纬气候的遥相关,即高纬寒冷、中低纬寒冷背景下季风降水增加和南赤道太平洋海温升高的波动以及ENSO的贡献等。这一研究的科学意义在于国际上曾强调北半球高纬气候的驱动,近几年又强调低纬热带海洋作用,而她较早强调的高低纬气候相互作用和海陆气耦合过程对此提出了挑战。此外,她根据半干旱带多层古土壤14C测年证明全新世东亚季风系列突变事件所反映的季风气候不稳定性。在全球气候变暖的背景下,这些研究成果为中国乃至东亚气候预测及采取相应对策提供了科学依据及历史相似型,引起较大反响。

高精度、高分辨率的可靠年代标尺的建立和环境过程的示踪,是我国全球变化研究中最为关键也是最为薄弱的环节。现有的加速器质谱(AMS)设备远远不能满足我国地球环境科学研究和参与激烈国际竞争的需要。宝贵样品不能送到国外去测量,一个AMS国家平台呼之欲出。

在时任所长安芷生院士的支持下,周卫健率先提出并具体负责“西安加速器质谱”和“西安加速器质谱中心”建设,其性能指标均达到国际先进水平,她成为世界上少有的加速器女性负责人。国际著名AMS专家Raisbeck评价:“在西安测量所获得的10Be/9Be本底1×10-15比现有AMS实验室水平更好,你们的加速器是当前同类设备的最高水平。”建成后国内外送样单位30余家,测试样品8000余个,对外服务占49%以上,参与多个国家级项目,还申请了“双注入串列加速器质谱计”专利。

与此同时,周卫健又从14C年代学研究拓展到10Be示踪研究,探索中国黄土的10Be记录示踪全球和区域尺度环境变化的难题。

她提出多变量地学系统的线性回归分析中的“平均值概念”,提出将磁化率视为分离黄土10Be浓度中受季风降水影响的代用指标,将黄土10Be浓度中受地磁场和气候变化影响的不同组分相分离的创新思路,揭示黄土高原不均匀季风降水是掩盖黄土10Be记录中地磁场信号的主要因素,解决了从复杂黄土10Be记录示踪和重建全球地磁场和黄土高原季风降水变化的学术难题。这不仅为我国长达260万年的黄土10Be运用于全球环境变化研究开辟了全新的研究方向,而且揭示了线性回归分析运用到多变量(地学)系统的统计学内涵和“平均值概念”的潜在应用前景。首次从洛川和西峰黄土10Be重建高分辨率的对地磁环境至关重要的8万年和13万年全球10Be产率和地磁场强度变化曲线,结果清晰地示踪Mono-lake、Laschamp和Blake地磁漂移事件。确定了Laschamp和Blake事件分别发生在地层L1SS1和S1SS3(MIS3和5e)地层中。两个剖面分离出上述漂移事件,证明黄土—古土壤序列的10Be组分独立地记录地磁场强度变化,不受其岩性影响。进而根据黄土10Be和葫芦洞记录,发现氧同位素阶段3东亚季风信号与南北半球太阳辐射梯度紧密相关,明确提出南半球对东亚季风的影响。

长期以来,国际上对黄土地层古地磁B/M界线多发现在L8(冰期),而深海沉积物中却在S8(间冰期)不同步现象的争论已成为环境变化的热点问题,周卫健等分别对黄土高原两个平行剖面进行10Be浓度、磁偏角和磁倾角测量,结果显示黄土10Be确定的B/M界线与古地磁结果不同,10Be所记录的中国黄土B/M地磁极性转换界线在S7古土壤中,提出示踪78万年前地磁极性倒转(B/M界线)的新证据,这与深海沉积的记录(氧同位素阶段19)一致,表明过去中国黄土B/M界线有约25万年偏差,这将为平息B/M界线海陆记录不同步的争论做出重要贡献。黄土10Be将成为研究地磁场演化不可替代的独立新手段。

她研究了半干旱带最近3万年的气候地层划分,反映它的多次摆动及千年—百年尺度东亚季风进退,论述太阳辐射对全新世最佳期气候的影响并证明距今3000年来人类无序活动基本造就了今天的毛乌素沙地,为向中央呈递的沙尘暴治理报告提供科学依据。她组织开展低碳经济调研,并为中共陕西省委理论学习中心组做全球变化与低碳经济的报告,她还积极为陕西省政协举办的“政协讲堂”、陕西省委组织部举办的“三秦大讲堂·院士专家市县行”做全球气候变化方面的科普报告,充分发挥自身的科技优势,为地方政府决策提供有力的科学支持。

多年来,周卫健主持国家自然科学基金、科技部基础研究项目、“973”二级课题、中科院重要方向项目等国家项目,发表论文100余篇,有58篇论文被SCI收录,已成为全球变化与宇宙成因核素环境示踪领域重要的学术带头人。先后获得国家自然科学基金委“杰出青年科学基金”、“优秀青年科学家群体”带头人,入选中国科学院“百人计划”,获省部级一等奖五项,国家自然科学奖二等奖、三等奖各一次和专利一项(第一完成人)。她担任国家自然科学基金委员会学科评审组评委,当选中国第四纪研究委员会副主任。

她取得的学术成果在国际学术界产生了相当的影响力,先后应邀赴澳大利亚国立大学、美国亚利桑那大学和华盛顿大学等进行长期合作,多次赴美国、日本、俄罗斯、德国、意大利、奥地利等国家参加国际学术研讨会,曾任国际放射性碳学会常务理事,国际PAGES/CLIVAR工作委员会委员,Radiocarbon学术刊物副编辑,现任这一国际SCI杂志的编委。

1995年她荣获陕西省“首批科技新星”称号;成为1997年“陕西省三五人才”获得者,同年享受国务院政府特殊津贴;2001年荣获“中国科学院首届十大女杰”光荣称号,同年,被评为“陕西省三八红旗手”和陕西省有突出贡献专家;2002年荣获“全国三八红旗手”光荣称号;2009年获中国科学院优秀教师奖;2010年获中国科学院人才工作先进个人。

周卫健现任九三学社陕西省第十一届委员会主委,中国科学院黄土与第四纪地质国家重点实验室主任和科技部、中科院、教育部共建的“西安加速器质谱中心”主任。

主要论著

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