兰大张平中教授及其科研团队通过陇南万象洞石笋“读”出中国历史演化——朝代更替要“赖”季风变化
“季风变化是朝代更替的关键因素！”这乍一听像是科幻小说中的说辞，但兰州大学资源环境学院张平中教授领导的科研团队通过对陇南万象洞一根石笋的研究，揭示了最近1810年来亚洲季风降水的变化与中国历史文明演化的关系，并由此荣登11月7日出版的全球最权威的学术杂志——《科学》。
石笋中“读”出历史文明演化
走进张平中教授的办公室，案头上密密麻麻的中英文资料堆成了小山，就连茶几和沙发上也是。
事先就有想法要将石笋反映的季风变化和朝代更替相联系，还是在研究之后发现了这种联系？当记者提出这个问题时，张教授对此毫不隐讳地说：“两方面都有。”
据张平中介绍，陇南万象洞属典型的岩溶地貌，是目前我国开发的最大的地下天然艺术宫殿之一。因为科学研究的需要，从1998年开始，他每年都要去武都万象洞进行溶洞石笋观测，但接连几年因找不到理想的样本，导致实验分析得出的数据不准确，年代误差太大，研究一直没有进展和最终结果。2003年5月的一天，他在万象洞考察时，在距离洞口1000米的乱石堆上偶遇一根长118毫米的石笋标本，这一突然的发现让他兴奋不已。凭直觉，“这根石笋应该就是我寻找多年一直没有找到的‘石头’！”于是就将其拿到实验室切开后开始实验。
张平中说，石笋主要由从洞穴顶部的大气降水溶解石灰岩然后一滴一滴地向下淀积而成的碳酸钙组成，石笋的形状或同位素的改变，都反映出洞穴附近的降雨量。科研人员在精确测年下开展石笋氧同位素气候重建，确立了最近1810年以来亚洲季风环流的降水变化与中国过去文明演化之间的关系。
研究发现，在中世纪暖期(公元950-1340年)亚洲季风增强，而在小冰期亚洲季风减弱。对照中国历史，科研人员还发现，在唐朝最后60年和五代十国的前30年(公元850-940年，晚唐弱季风期)、元朝后期和明朝初期(公元1350-1380年，晚元弱季风期)、明朝的最后几十年 (公元1580-1640年，晚明弱季风期)，亚洲季风显著减弱，降水极其缺乏，气候极端干旱和寒冷；而北宋建立的前60年(公元960-1020年)，亚洲季风增强。几个世纪以来，作为农业大国，亚洲季风为中国农作物的灌溉提供了十分需要的水源。例如，在季风强烈的北宋等王朝，雨量充沛促使稻米耕作增加，从而使社会进入了发展的好时机。但当季候风转弱时，雨水就落在中国华南及华东地区，北部和西部地区干旱少雨。如公元850年至940年的干燥期，降水减少，农作物大规模减产歉收，老百姓缺吃少穿，必然要到别处寻找资源，这势必会引发社会大动荡，大量的农民起义使得唐王朝走向衰败，朝代更替就是必然的了。如果气候宜人，物质丰富，农民无温饱之忧，难成大规模农民起义。
经过长达两年多的漫长实验，科研团队得出了结论：导致朝代更替的因素有政治，也有王朝内部的腐败，但最后起关键作用的却是季风降水的变化。
为了进一步验证实验结论的准确性，他们又在美国明尼苏达大学进行反复加密实验。半年后得出的结论并没有变化。
论文荣登《科学》杂志
“今年10月初，接到《科学》杂志同意发表这篇论文的电子邮件后，我长长舒了一口气！自从找到那根石笋的第一天起，我们研究团队就定下了目标，不论实验过程有多么艰难，将来的论文一定要上《科学》杂志。在《科学》杂志上发表一篇论文太难了！我们团队历时10年潜心研究，从寻找理想的样本到实验数据的获得，最后到得出结论的过程如同电视剧《大宋提刑官》里宋慈推理破案一样严密。”张平中教授笑着说。
张平中表示，他和他的研究团队不是第一个把季风变化与朝代更替联系到一起的。去年，德国人豪格曾在《自然》杂志上发表文章称，通过对湛江玛珥湖岩芯的研究，提出了“唐代衰落的原因是季风减弱造成的”观点；但张平中的研究团队同时也指出：“元朝和明朝的衰落更替也与季风降水的大幅度减少密切相关。”
该论文在《科学》杂志上发表后，学术界有人对这一观点提出了质疑，但张平中坚称，自己科研团队的研究完全采用当今最高端精密的科学手段和严格的科学方法，得出的结论是正确的、可信的。本报记者武永明
