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《陕西师大报》总第729期 三版:专题报道 本期共4版

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董治宝: 踏足沙漠大地 揭示火星地貌

作者:董治宝

2026-04-16 12:01:59

塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、库姆塔格沙漠、柴达木盆地沙漠……我校地理科学与旅游学院董治宝教授的科研足迹遍布我国北方大漠。“我把头发奉献给了沙漠,我要把心脏奉献给高原。”这句自我调侃显示出他在野外工作中历经死里逃生之后的豁达。

数十年来,董治宝始终坚守科技报国、教育强国的初心,以大漠戈壁、黄土高原和青藏高原为主战场,在风沙地貌、自然地理、环境变化、火星风沙地貌等领域开展了一系列创新性研究工作,用实际行动“把论文写在祖国大地上”;及时将科研成果反哺教育教学,肩负起新时代教师的光荣使命,为夯实科技自立自强根基贡献高校力量。

扎根西部大地的科技报国志

董治宝的家乡陕西省榆林市横山县(今横山区),位于毛乌素沙地向黄土高原过渡地带。贫瘠的小山村、艰辛的童年,在他心底刻下难以磨灭的印记。秉持“知识改变命运”的信念,董治宝于1984年考入陕西师范大学地理系,成为村里第一个大学生。1991年他在中国科学院兰州沙漠研究所获硕士学位,1995年获博士学位,师从我国沙漠科学奠基人朱震达先生。

20世纪90年代,每年冬春季节,中国北方地区最担心的天气问题就是沙尘暴。“我选择探究风沙地貌,就是希望能解决防沙治沙的实际问题。”1996年至1998年在中国科学院兰州沙漠研究所工作期间,他以访问学者的身份在美国农业部参与沙漠化国际研究。2013年,他调入陕西师范大学,任旅游与环境学院(今地理科学与旅游学院)院长。2018—2025年任陕西师范大学党委常委、副校长。

多年来,董治宝主要从事与风沙运动有关的风沙物理、土壤风蚀、风沙地貌、沙漠化及其防治等方面的基础与应用基础研究,以风沙研究首席科学家、中国风沙物理学青年学科带头人等身份,主持和参与众多研究项目,荣膺多项奖励。在国际上,他是国际风沙科学学会的发起人之一,担任首席副主席,兼任《联合国防治荒漠化公约》科学技术委员会独立专家、非洲防治荒漠化行动计划咨询专家、国际减轻旱灾风险中心技术委员会委员等。

探究风沙里的大学问

防沙治沙任重道远,始于热爱,忠于坚守。30多年来,不论寒暑,董治宝奔波在荒无人烟的沙海里,甚至有几次死里逃生。即便如此,他仍坚持扎根大西北,肩负改善生态环境使命,将风沙治理与经济效益、社会效益和生态效益结合起来,为适应气候变化的战略研究决策提供科学依据。

董治宝一直围绕防沙治沙的国家需求,开展风沙物理学的基础和应用研究工作。他建立了适用于我国北方干旱半干旱地区的土壤风蚀方程,确定了我国干旱半干旱地区风蚀强度的空间分布,从宏观上揭示了我国土地沙漠化潜在危险的空间格局。他反复进行风洞模拟实验,修正了拜格诺的“1/30定律”。他应用现代激光技术,建立起风沙流速度廓线方程、风沙流结构通用方程,首次测定了风沙流对气流的阻力,提出了活动沙床在不同风沙活动强度下的空气动力学粗糙度计算方法。在沙漠中长期观测的基础上,他提出了沙源供应不充分条件下沙丘地貌的逆向演变学术思想。他主动开展学科交叉研究,将传统的风沙物理学与大气边界层科学融合,在学术界明确提出风沙边界层的概念,这一概念不仅成为我国风沙物理学研究的重要特色,而且被越来越多的国外同行认可和使用。

董治宝生长于大西北,始终惦记着这片土地的发展。他为家乡榆林近年治沙的进展欣喜,也为榆林未来的防沙治沙出谋划策。2023年,由他担任站长的榆林沙漠黄土过渡带生态与环境陕西省野外科学观测研究站获批建设,这是陕西师大首个陕西省野外科学观测研究站。仰望星空,探索自然现象背后的地理学原理;脚踏实地,从地理学视角出发服务国家重大需求。董治宝带领自然地理学教师团队取得了一系列重要的创新性成果,为中国北方地区防风治沙和生态文明建设提供了理论支撑。

迈向火星地貌的科研征途

在数十年如一日探究“风沙里的大学问”的同时,董治宝将目光投向更遥远、更广阔的深空——火星。

2020年7月23日,“长征五号”遥四运载火箭将中国首个火星探测器“天问一号”送上太空。2021年5月15日,“天问一号”成功着陆火星。2023年,国家航天局和中国科学院联合发布中国首次火星探测火星全球影像图。“火星是当前深空探测和行星科学的热点,虽然火星探测内容复杂多样,但理解火星系统、理解火星演化,特别是宜居性的长期演化则是主要探测目标,亦即火星的现在和过去。”董治宝说。目前从拍摄的火星地貌影像可以看到,火星上同样存在类似地球的沙漠区域地貌。为此,研究火星的演化历史首先可以从研究地球上沙漠的形成和演化入手。

距离我们数亿公里外的那颗红色星球,一直是董治宝魂牵梦萦的地方。他对火星风沙地貌的关注肇始于20世纪90年代末。1996年,正值美国宇航局开启第二次火星探测高潮之际,在美国农业部风蚀研究站做访问学者的董治宝前往亚利桑那州立大学地球与空间探测学院拜见格里利教授,深深地为其对行星风沙地貌的兴奋和执着所感动。

回国后,董治宝不遗余力地倡导中国的行星风沙地貌研究。2008年,他带领团队在柴达木盆地沙漠考察时,发现了类火星风沙地貌。2011年他组织申报的“青藏高原及其邻近地区沙漠中的类火星风沙地貌研究”获国家自然科学基金重点项目资助,点燃了他火星风沙地貌研究的“星星之火”。2017年,以董治宝为学术带头人的陕西师范大学行星风沙科学研究院成立,这是世界上第一个关于地外行星风沙问题的专业研究机构。

2020年,董治宝带领团队利用遥感影像编制的《火星风沙地貌图》出版,同年获中国测绘学会“全国优秀地图作品裴秀奖”金奖。这是世界首幅以展示火星风沙地貌为主要内容的专题地图,为中国火星科学研究和比较行星研究提供了重要的基础资料,为中国火星风沙地貌学研究的发展奠定了坚实的基础。

着眼于“祝融号”火星车巡视区最显著的地貌——横向沙脊,2022年12月,董治宝带领的行星风沙地貌学研究团队获国家自然科学基金重点专项项目“火星代表性风沙地貌横向沙脊的地貌学特征及其环境指示意义”资助。2025年,出版全球首部火星风沙地貌专著《Martian Aeolian Geomorphology: An Introduction》,为我国火星探测计划提供关键支撑。系列研究项目与成果指导了中国火星风沙地貌研究和启发了我国火星探测的重要认识。

“董老师时常提醒我们,作为中国最早的火星风沙地貌研究者,我们负有开辟新领域、引领未来研究的责任和义务。”行星风沙科学研究院执行院长吕萍教授介绍。“风沙地貌科学家的光环光彩夺目,但是我看到更多是董老师对科研事业的执着、专注以及倾其所有的清澈的热爱。”行星风沙科学研究院刘小槺副教授感慨。

三十年如一日,董治宝扎根西部,踏足沙漠,不遗余力揭示火星地貌。面对未来,董治宝将带领他的团队,继续立足西部,秉持科技报国、教育强国的初心,脚踏实地、仰望星空,经纬天地、知行合一,传承经典、开拓创新,为祖国的教育事业、科技事业持续奉献力量。

(内容来源:《西部红烛 两代师表——陕西师范大学服务西部基础教育史诗》)