瞄准国际前沿，促进全面合作，创世界一流实验室
（黄土与第四纪地质国家重点实验室）
第一部分 黄土与第四纪地质国家重点实验室经验总结
1、瞄准国家需求和国际科学发展前沿，明确研究方向
黄土高原生态环境问题是科学家们非常关注的问题，我国政府对此也非常重视。为了更加深入的理解黄土高原生态环境的演化历史，1985年，中国科学院部署在西安市建立黄土与第四纪地质研究室。1987年，中国科学院批准黄土与第四纪地质室对外开放，研究方向确定为：通过对黄土及第四纪沉积物的性质、组构及形成过程的研究，揭示自然环境的变迁历史，辨明人类活动的环境效应，探索未来全球变化对人类生存环境的影响，为建立黄土高原良性生态循环系统和我国经济建设及社会发展提供决策依据和建议。
实验室自成立以来，积极开拓了黄土与第四纪地质研究新的生长点，明确提出了中国黄土高原环境变化的季风控制学说的系统理论，揭示了中国黄土堆积形成的气候原因，开拓了中国环境变化的动力学研究新阶段，引起国内外学者的极大兴趣，推动了最近十几年我国第四纪和过去全球变化研究的进展。实验室利用我国独特的黄土与第四纪地质条件，拓展全球变化这一前沿性的研究，将全球尺度的过去全球变化与东亚区域尺度的环境变化紧密结合，推进黄土在全球变化中影响的研究。实验室根据国际学科发展趋势和国家需求，将研究目标调整为：在长时间尺度上，探索东亚季风环境系统变化规律，研究东亚季风环境的形成和演化过程及其与青藏高原阶段性隆升及全球变化之间的动力学联系；在短时间尺度上，通过100年、10年和1年分辨率气候环境变化序列的研究，探索其变化特点及其发生的原因和机制；重建近代东亚季风环境，特别是大西北地区的干湿变化历史；查明亚洲内陆粉尘的源区、传输和沉积规律及其对区域和全球的影响；恢复黄土高原及周边地区生态环境的自然背景图像，为黄土高原生态环境保护和建设以及西部发展战略的实施，提供科学依据与建议。96年以来，实验室加强了将东亚季风环境理论与我国生态环境脆弱区的综合治理相联系的研究，立足黄土高原、研究大西北、面向东亚和全球，组织国内外科学家共同开展了“季风气候的不稳定性与突变事件”、“晚新生代风尘沉积与青藏高原阶段性隆升”、“粉尘与环境”、“最近2000年气候环境序列与预测”、“黄土高原和我国北方环境敏感区生态环境综合治理及可持续发展”等多方面研究。为响应中央“再造山川秀美大西北”的号召，向中央提出了“黄土高原生态环境综合治理与农业可持续发展的建议”，有关内容在陕西省制定“山川秀美”规划中被采用，安芷生院士被任命为黄土高原山川秀美规划领导小组成员和专家组组长。应江泽民总书记的要求，实验室最近提交了“自然过程和人类活动对我国西北地区生态环境影响”的报告。
回顾过去，从早期方向的确立到紧紧扣住全球环境变化这个主题，我室的研究方向与工作一直处于该领域发展的国际前列，体现了老一代战略科学家对方向和目标的思维与把握、对新生长点的开拓精神。研究方向的确定对实验室的发展至关重要，正是由于瞄准了国家需求和国际科学发展前沿，才造就了中国科学家结合实际提出了影响全球变化的一些重大科学问题和研究结果，作出了重要贡献。
2、以高水平的科学家为核心，与国内外科学家精诚合作，全方位对外开放
面对黄土与环境和国际关注的全球变化这样复杂、时间和空间跨度如此之大的科学问题，实验室意识到：必须以高水平的科学家为核心，与国内外科学家精诚合作，实现全方位的开放。
多年来，通过具有重要意义的研究方向和课题吸引并凝聚了一批优秀的科学家，形成了事实上的三个研究群体：一是以高水平科学家为核心，青年优秀学术带头人为主力的固定人员队伍；二是以国家重大项目牵引，联合国内多所科研院校学者形成的多学科、综合集成研究的研究群体；三是以“中国黄土与第四纪变化”作为影响全球变化要素之一，通过国际合作和举办国际学术会议，吸引国外著名科学家而形成的国际合作研究群体。实验室聘请国内一批著名的科学家为客座研究员，并参与实验室发展中重大问题的决策。与相关国际组织、美国、英国、荷兰、日本等国家的著名科学家长期合作研究，业已建立了广泛的国际合作网络, 使实验室的黄土、古季风与全球变化的研究一直处于国际前沿。实验室国际合作有三个特点：第一、国际合作层次高，合作方大都是国际上一流的实验室和科学家，甚至是国际上某一领域的权威人士；第二、成果的发表大多以我方为主，尤其是重要的学术观点均由我方首先发表；第三、合作中不仅是我方成员到国外工作，许多国外科学家也到我室长时间工作。在这样高层次、多学科科学家参与的国际合作气氛中，不仅提高了我室的整体研究水平和青年人才的科研素质，扩大了影响，取得了重要成果，也促进了一批留学国外的青年学者主动与我室建立了交流与合作的关系。
与国内外科学家的合作研究中，我们告诫自己：诚恳待人、精诚合作、互助互利、共同提高，尽可能为科学家创造良好的工作条件和环境，保障所需仪器设备、经费和后勤服务。为了保证对外开放、人员流动，我们向国内外公开招聘研究人员，实施全员合同聘任，对固定人员与客座人员一视同仁，强调团队精神与整体力量，并有计划地把客座研究人员的聘任和开放课题相结合，把开放课题与申请大项目的预研究相结合，加强了装备建设和仪器共管共用，取得了显著的效果。1996年以来，实验室共批准了83项开放课题，其中有63项由客座人员负责。
我们认为，只有通过各类科研项目的组织和实施，与国内外不同学科的高水平科学家的坦诚合作，才能形成全方位交流与合作的格局，实现真正意义上的开放。
3、科学研究人才为本，加强科技团队建设
实验室高度重视精干、高素质、具有创新精神的科技团队的建设。科学研究要在国际上占有一席之地，战略科学家的作用尤其重要。他们掌握了国际发展动态，通过组织系列的科学活动，引导科学研究，在国际前沿领域和国家层面上组织高水平的国内外合作研究。刘东生院士因在发现和解决世界范围的环境问题做出的重大贡献而荣获泰勒环境成就奖。安芷生院士担当国际第四纪联合会副主席，提出的古季风理论推动了亚洲第四纪研究在日本、韩国、东南亚、澳洲等国的发展，获得了1997年中国科学院自然科学奖一等奖。
青年人才的培养倾注了老科学家和全室同志的心血。以高难度的课题带动人才的培养是我室一贯坚持的有效措施，鼓励高起点起步，在争取和完成国家和部委的重要项目中，增强责任感和竞争意识，发挥创造能力。通过国际合作，让年轻的科研人员参加国际学术活动，进入国际一流实验室从事研究，进行实质性的合作研究，在高层次的国际合作研究中，开阔眼界，提高理论水平，取得了丰硕的研究结果。 1998年以来，我室青年人应邀在国际学术会议上作报告18次。目前，我室青年学术带头人已建立起稳定的国际合作伙伴关系，为开拓新的国际合作渠道、促进科研水平的提高奠定了扎实的基础。优秀的年轻同志基本确定了国际前沿的创新性研究方向。
青年科技人员始终是我室的中坚力量。在“用好现有人才、留住关键人才、引进急需人才、储备未来人才”的原则指导下，近4年新调入3名高级研究人员，通过“百人计划”从国外引进2名优秀青年。。我室已有4人获得国家杰出青年基金，两人入选中科院“百人计划”，以周卫建为首的青年科学家群体通过顽强拼搏与整体协作，被国家自然科学基金委评为优秀青年群体。我室已形成能够参与国际竞争、具有强烈创新意识的科技队伍。
4、“基地建设”奠定发展基石，努力跻身国际一流行列
1996年以来，实验室在国内外重要刊物上共发表论文360多篇，其中SCI达120多篇（Nature2篇, Science1篇）。十几年来，实验室提出的雨期--间雨期、黄土与古季风、东亚环境变化的古季风控制、末次冰期气候不稳定性等一批理论与概念，在国际上产生了重大的影响。实验室人员被邀请在国际地圈-生物圈计划项目（IGBP）第四次科学顾问委员会(SAC-IV)（IGBP），INQUA，世界地质大会、国际科联等活动中作特邀报告，引起了国际学术界的密切关注。实验室历经多年的探索，并与国际学者合作，作出国际一流的科研成绩，受到国际第四纪学界的广泛认同。在实验室的资助下完成的科研成果在Science上发表。
17年来，我室伴随着 “国家重点实验室建设计划”而发展壮大，得到科技部、中科院和科学界的多方支持，由研究室建立之初的7名科研人员、279平米办公用房发展到拥有价值近1000万元、具有国际水准科研条件和3800多平米现代化大楼、2个硕士点、1个博士点，1个博士后流动站的国家重点实验室。2001年，中科院为加强全球环境变化的研究，在实验室的基础上批准建立了中国科学院地球环境研究所。
按照国家加强“基础研究基地”建设的思想、本着“开放、流动、联合、竞争”的原则，实验室注意抓住机遇，不断加强基础研究“基地”的建设，重视基础研究以国际水准衡量与要求、强调原始创新和综合集成研究，重视方向和目标的凝练与调整、重视科技队伍的建设、重视实验室科学有效的管理，使实验室已成为国际黄土与全球环境变化研究的重要基地。
第二部分 黄土与第四纪地质国家重点实验室未来发展设想
1、实验室未来发展的总体设想
在国家组织的四次实验室评估中，实验室连续四次被评为优秀，实验室的发展已进入成熟阶段，为了使实验室能成为我国科学研究中一支强有力的国家队，我们希望继续将实验室做大，建议以黄土与第四纪地质国家重点实验室为主体，联合中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰芯与寒区环境重点实验室、中国科学院南京地理-湖泊研究所湖泊重点开放研究实验室成立一个以大陆环境研究为特色的“大陆环境与第四纪科学国家重点联合实验室”，以此为基础形成一个事实上的研究中心。该研究中心将以东亚大陆环境钻探岩芯基地、超高灵敏度加速器质谱计国家实验平台和现代观测系统为硬件支撑，以地球环境和大陆环境信息网络为软件支撑，以东亚大陆环境钻探项目等国家和科学院创新项目为课题支撑，建立中国大陆岩芯库和数据信息共享网络系统。从地球整体环境系统的角度，以长时间尺度和短时间尺度两个视角对全球变化中东亚大陆环境变化记录进行高分辨率的综合集成研究，为发展第四纪科学和全球环境变化研究，为我国生态环境治理和西部大开发战略的实施做出贡献。
2、各联合单位简介及其分工
在统一课题的研究中，各联合单位既相互协作又各自有其明确的分工，共同完成科研战略目标。
中科院黄土与第四纪国家重点实验室主要开展以黄土为核心的，包括沙漠、湖沼、洞穴沉积、珊瑚、冰芯、树轮、历史文献记录的全球变化研究，并分为长、短两个时间尺度；以亚洲粉尘气溶胶为主体的，包括硫酸盐、碳化物气溶胶等大气重要颗粒物组分的过去与现在及全球变化研究；以碳、氮、氧、硫循环为主的生物地球化学研究；以及古气候、气溶胶、生态、环境模拟和遥感等方面的研究。主要负责长时间尺度的环境演化背景研究、短时间尺度的环境演化规律研究、查明现代沙尘暴的源区和环境影响、模拟未来环境演化趋势。
中科院南京地理与湖泊研究所湖泊重点开放研究实验室主要从事湖泊沉积物沉积年代测试和环境指标的分析工作。主要负责湖沼沉积物的环境信息提取和现代湖面变化的观测工作。
中科院旱区旱区环境与工程研究所冰芯与寒区环境重点实验室主要从事冰芯气候环境记录、雪冰与大气相互作用过程、冰川资源动态与社会发展、寒区环境与全球变化等。主要负责冰芯记录的环境信息提取和现代冰雪观测，以及相关气象资料的收集。
3、国家重点联合实验室的运行机制
在上述分工的基础上，建设现代信息网络，加速联合实验室的资源共享，实现网络化管理与网络办公，解决地域差异造成的不便，快速实现科学家间以及实验室间的强强联合。
本着“开放、流动、联合、竞争”的运行机制，聘请国内外知名专家组成学术委员会，结合国家战略需求和基础科学前沿研究，制定统一研究方向，系统制定研究课题，鼓励集成研究，吸引国内外科学家共同开展合作研究。将实验室建成在国际全球变化和第四纪科学研究占有一席之地的东亚大陆环境与第四纪科学研究中心，跻身国际一流实验室行列。