红河哈尼梯田：青梯瑶圃天地和.pdf

4243杭州的秋天格外让人艳羡。蓝天、轻风、暖阳，间或出现的金色银杏或绚烂红枫，都让人沉醉其中。作为河南开封人，张鑫很喜欢杭州这座城市，或许是因为北宋开封与南宋杭州的渊源，让他觉得哪儿都好，回国一个月以来，“直把杭州作汴州”，一天三顿吃食堂也不嫌腻。当然，选择西湖大学最重要的原因不是美景，而是他想找一所没有“门槛”的大学。从读本科的第一天起，张鑫就注定走上了“学科交叉”之路。而对于现在他想做的事情来说，一个理学院还不够他“折腾”。“在西湖大学，我想把生物大分子的凝聚和聚集的化学、动力学、生物学做出来，详细看清和了解这两个过程是怎么回事。”品文苑一札载满阳光的书卷CULTURE选择一所没有“门槛”的大学（特别鸣谢浙江省青年高层次人才协会的大力支持）了焦虑。他找到导师说要转组，换一个方向。导师当时吃惊的反应张鑫至今记忆犹新：“导师表示很不理解。他觉得加州理工博士毕业的难度不小，而我很快就可以顺利毕业，而这个学校的博士能找到很好的工作，为什么要临时换跑道呢？”但张鑫认为：“我跑了那么远，背井离乡来到这里，只是为了要顺利拿到一个博士学位吗？”学位在他眼里意义不大，他更在意的是自己到底学到了多少新东西，他更想做的事情是突破自己的极限。在和导师交流之后，戈达德教授非常理解和支持张鑫的决定。他推荐张鑫去找刚刚加入加州理工学院不久的年轻博导单舒瓯，这是一位实验生物化学家。张鑫没有生命科学的背景，当单舒瓯第一次向他解释什么是“细胞生物学”的时候，他坦诚地回答：“没有听懂。”“但是，他们实验室在用物理化学方法解答细胞生物学的机理问题，而我很喜欢研究机理问题，并且我对物理化学很在行，所以我想转入他们实验室。”张鑫有着自己的执着。看中了他扎实的基础，也被他的这股热情和坚持所感动，年轻的博导和一股子猛劲的学生就这样组成了一对新“CP”。在新赛道努力了四年半后，2010 年，张鑫顺利毕业，并且凭借博士期间的工作即蛋白质定位过程的分子机理，在 2012 年获得了美国化学会诺贝尔签名奖，该奖项每年仅颁给一名学生及其导师，以表彰其对于化学科学的贡献。据说，是一群摄影记者意外地发现了云南哀牢山深处的红河哈尼梯田。他们就像误入桃花源的“武陵渔人”，惊叹于眼前的梯田景观，这景观仿佛是被雕刻而成的一部巨型史册。这里的土地并不平旷，屋舍也不俨然，却有良田美池。鸡犬相闻之间，男女老少往来耕种，风俗衣着迥异于山外的世界。桃花源中人，是为了躲避秦时战乱而找寻安身之所。在哈尼族民间广泛流传的创世史诗十二奴局中，哈尼族人也曾追问：“是哪个祖先，为我们找到了这可爱的山乡？”哈尼族人曾在西北草原上过着游牧生活，经过一次次长途迁徙后，最终来到红河岸边的哀牢山中，用勤劳的双手创造出属于自己的“世外桃源”。被“雕刻”的大地站在连绵起伏的哀牢山巅，眺望碎金般阳光照耀的梯田，让人心底涌起久违的激动这里的天是如此辽阔、清澈，湛蓝的天空下，满目的梯田，一层层、一块块、一级级，绵延无尽，让人忍不住神游千古，心驰八荒。元代农学家王祯所著的王祯农书中提到：“梯田，谓梯山为田也。夫山多地少之处，除磊石峭壁，例同不毛，文/张立峰其余所在土山，下自横麓，上至危巅，一体之间，裁作重磴，即可种艺。如土石相半，则必叠石相次，包土成田。又有山势峻极，不可展足，播殖之际，人则伛偻，蚁沿而上，耨土而种，蹑坎而耘。”梯田是山地居民在坡地上垦殖出的一种特殊的农业生态系统，它在世界各地多有出现，著名的有菲律宾的伊富高梯田、瑞士的拉沃葡萄园梯田和中国的红河哈尼梯田。红河梯田的开垦历史十分悠久，最早可以追溯到隋唐红河哈尼梯田：青梯瑶圃天地和红河哈尼梯田张鑫在西湖大学实验的工作照具体来说，第一块是继续开发新型的探测工具，可以在细胞内将这个生物分子的物理化学性质定量地测量出来；第二块是想把这些物理化学性质和蛋白质的功能结合起来。“打个比方，过去的蛋白质成像研究是看清细胞里这些蛋白质在哪，但我们想做的是看清楚这些蛋白质到底是啥样，它们的周围是啥样。”在充分了解蛋白质的物化性质后，张鑫还将寻找性质和功能的关系，破解其背后的一系列问题，即蛋白质“干啥了”。比如，为什么蛋白在某种物理化学性质下是有功能的，但性质改变后就没有功能了？蛋白质的功能为何变强或者变弱，对应的是哪些性质的变化？“研究的第三部分，就是利用这些蛋白质的知识，针对性地开发一些小分子和基因的药物。”张鑫说。这样的研究，横跨了化学、生命科学，以及一部分工学。在张鑫眼里，崇尚小而精和学科交叉的西湖大学，完美契合了他的想象。进校仅仅月余，他已与生命科学学院学术带头人邹贻龙和工学院学术带头人李文彬有了实质性的研究合作。“在这里，学科交叉没有门槛，学院不同、实验室不同，都不会成为合作的障碍。跨界合作有时候就像串个门那么简单。”他笑着说。而对于关心他回国后近况的美国的前同事们，张鑫的回复只有五个字：忙并快乐着！424445品文苑一札载满阳光的书卷CULTURE滋养万物的水哈尼梯田建构在一个十分独特的自然环境中。这里山高谷深，群山被红河、藤条江等水系分割成一个个“V”字形的谷地，高下之间险峻异常。当初，哈尼族人走进哀牢山深处，挖筑出一条条大沟，犹如银链一般缠绕着大山的颈项，将溪泉流出的山水，悉数截蓄。顺着山势向下，他们依次修建村寨，开挖梯田。绵密交错的人工水系贯穿了森林、村寨和梯田，最后流入谷底的江河。哈尼族歌谣唱道：“挖田要挖水的路，没有水路不会成。”然而，凿建水渠并不比修筑梯田容易。哈尼族的先辈用火将一段段岩石加热，再浇上冷水，把石头炸裂，就这样在土石之间一点点抠出了数千条水渠。在元阳梯田灌区，哈尼族人从海拔 1900 米的山腰处，修建干渠，截蓄山水，也为大山刻出一条真正的“等高线”。然后，他们引水至山脊，沿着垂直等高线的方向修建支渠，让流水沿着山脊顺势而下，再根据两侧的梯田大小和需水量，修建下级水渠。于是，密如蛛网的人工水系出现了，它与层层叠叠的梯田共同改变了原本荒芜的山坡。为了对水资源进行合理的分配和利用，哈尼族人发明了“木刻分水制”。渠系引水到村寨口或梯田灌区，人们会在水渠的分叉处铺上一根横木，上面刻出大小不等的槽，水流过槽口，自然就分流成数股而去。分水木是哈尼族人用水的“控制中枢”，其间蕴藏古老智慧对水位和流量关系的理解。村寨的饮用水，也来自高山森林中清澈的山水，山水在流入梯田前先流经森林下方的村寨。坐落于半山腰的阿者科村，海拔高达 1880 米，村内的水系发源于更高处的“寨神林”。一条大渠顺着地势蜿蜒而下，依次流经寨心广场、磨秋场、水碓房、水碾房和水磨坊等，将寨子分割成若干片区，沿线散布着大大小小的水井。大渠内水流湍急，四季不断，保障了人畜的饮用和梯田的灌溉需求。从大渠分支出的小沟，犹如毛细血管遍布全村，村民房前屋后的雨水和日常生活废水也都由小沟疏排。哈尼族人家家养猪，每家都有肥塘，肥塘与小沟相通，待到梯田作物需要肥料时，将肥塘内的肥料用水冲至小4445时期。唐代樊绰的云南志中记载：“蛮治山田，殊为精好每一佃人，佃疆连延或三十里。浇田皆用源泉，水旱无损。”可见，当时被称作“和蛮”的哈尼族先辈已经把“山田”修建得十分精好了。到了明代洪武年间，红河县的哈尼族首领吴蚌颇和元阳县的哈尼族首领龙嘴，因为率众开田，成就卓著，被封为各自土地上的第一任土司官。后来的临安府志土司志对当时的哈尼梯田做出了这样的描述：“依山麓平旷处，开凿田园，层层相间，远望如画。”1995 年，法国人类学家欧也纳博士来到红河州元阳县观览老虎嘴万亩梯田时，激动不已，赞叹道：“哈尼族的梯田是真正的大地艺术，是真正的大地雕塑，而哈尼族就是真正的大地艺术家！”被称为“大地艺术家”，哈尼族人当之无愧，因为哈尼梯田饱含了他们卓越的生态智慧和持之以恒的艰辛劳作。开田的第一要务，是选择合适的地形。哈尼族人要寻找理想的水源和适宜的坡度，用棕叶结成的长绳作标尺，确保挖出的田块平正。然后才动手将上面的泥土一锄锄挖下来，堆积成一块面积合适的台地。之后，开挖沟渠接通上面的水源，浸湿台地上的泥土，用尖锄平整地刮出一块田。最后，在边缘围筑成一道田埂，待泥土干透，再加固田埂。如此，一块梯田才算初成规模。在哈尼族村寨，小孩子们多会玩一种游戏在场院门口的空地上挖出一块“小梯田”，在上面开沟引水种谷。可见，哈尼族人建梯田的能力是“从娃娃抓起”的。除了农忙时节，家里的壮劳力要忙碌一整个冬季，吃住都在山上，昼夜与土石厮搏，才可能开垦出十来层鳞次栉比、坚固美观的新田。当村寨距离最远的梯田往返路程超过半日后，哈尼族人就要“分寨”。一些人脱离寨子，另找山头，重新建立新的村寨，这样可以将梯田延伸到更远的地方。较小的村寨规模与合理分散的布局，让哈尼族人免于对自然资源的过度利用，保障了梯田生态系统的稳定性。今天，哈尼梯田绵延整个红河南岸的红河、元阳、绿春、金平等区域，多达上百万亩，有些地方一坡可达三千余层，从山脚到高山，宛如一片波海，堪称农业生态奇观。2013 年 6 月，红河哈尼梯田被正式列入世界文化遗产名录。云南元阳梯田航拍鸟瞰图沟，引入大渠，最终进入寨脚的梯田里，成为纯天然的有机肥料。“顺水冲肥”是哈尼族人独创的，这种特殊的养分回补方式，很好地解决了山地农业生态系统的另一个重大挑战地力衰退。除了秋收和秋后要进行翻土，哈尼梯田几乎一年四季都注满了水。水从上一层梯田流到下一层梯田，每一级梯田都有至少 10 厘米的调蓄高度，数千级的梯田能营造出巨大的蓄水空间，水资源以分散调蓄的方式储存在梯田中。即便降雨超过梯田的调蓄能力，雨水在层层梯田之间缓慢地下流时，也不至于造成过大的水土流失或山洪地灾。这些涓涓下流的水，在抚摸过、浸润过森林、村寨和梯田后，最终汇入了红河、藤条江，在深谷里继续奔涌向前。阴晴云雨的“变奏曲”在哈尼语里，“耶涡”是雨水频繁的意思。每到雨水频繁时期，自印度洋、孟加拉湾吹起的西南季风以及西太平洋东南季风所带来的暖湿空气，经过“长途跋涉”，吹进了哀牢山深处，开启了这里的雨季。在一年的耕作周期里，无论是雨季的水稻种植，还是旱季即将结束时的“冲水肥田”和“关水养田”都需要大量用水。降雨自然是梯田最主要的补给水源。哈尼族人往往选择在迎风坡建立村寨、修筑梯田，因为在迎风坡的高海拔地带会降下更为丰沛的雨水，为水稻提供充足的水源。全年近 1800 小时的日照时数，又能为水稻提供足够的热量，“雨热同季”的气候资源配置有利于水稻的生长。哈尼梯田总体处于北回归线以南，为亚热带山地季风气候区，冬无严寒，夏无酷暑，立体气候特征十分突出。相对高度较大，孕育了这里“一山有四季，十里不同天”的垂直气候带。从河谷攀登到山顶，人们会分别感受热带气候、亚热带气候、暖温带气候和中温带气候。山顶的霜期可长达 100 天，而河谷却终年无霜。河谷地高温干热，山顶却凉爽宜人、云雾缭绕。以元阳县为例，在海拔 2000 米以上的高山区，平均气温只有 11.6，而海拔600 米以下的河坝区，平均气温高达 27。“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”的风光，不仅庐山有，哀牢山也有。除了大洋输送的水汽，地表水的二次蒸发也为哈尼梯田带来丰富的水源。红河河谷全年的蒸发量在 2300 毫米以上，水蒸气随着地形向上抬升，在高山受冷凝结为浓雾和雨水，洒落在一望无际的原始森林中。在哀牢山与红河谷地之间，形成了一个局地水循环系统“水蒸气雨水溪流沟渠梯田河水水蒸气”。而这个“提水工程”的驱动力，正是太阳能。哈尼族的古歌中写道：“造天还要挖出两条银河东边的是留给雨水过的路，西边的是留给露水过的路。没有雨水，人会干渴；没有露水，庄稼不饱。”哀牢山的雾天很多，遍布群山的梯田就像千万个小水塘，这些水域终年蒸发，让哀牢山的空气变得更加湿润。湿气顺着山坡向上爬升，遇到植物就附着在叶片上，积成露水。成千上万的叶片上滴落下的露水，又被土壤吸收。因此，即使不下雨，哀牢山也不缺水。2010 年前后，我国南方遭遇特大干旱，红河州也是重灾区。然而，令人称奇的是，在大旱之年哈尼梯田依然波光粼粼，流水潺潺，成功抵御了持续性极端干旱天气。在哈尼梯田的生态系统中，森林截留降水涵养水源，村寨控制分配水源，梯田和河谷蒸发水汽再度形成降水，形成一个完整的水循环。其中，森林涵养和梯田保水，就是两座巨大的隐形水库，雨季蓄积水源，旱季提供用水，维持着一年四季相对恒定的水量保障，这是哈尼梯田生态系统成功抵御极端干旱的关键所在。4445品文苑一札载满阳光的书卷CULTURE滋养万物的水哈尼梯田建构在一个十分独特的自然环境中。这里山高谷深，群山被红河、藤条江等水系分割成一个个“V”字形的谷地，高下之间险峻异常。当初，哈尼族人走进哀牢山深处，挖筑出一条条大沟，犹如银链一般缠绕着大山的颈项，将溪泉流出的山水，悉数截蓄。顺着山势向下，他们依次修建村寨，开挖梯田。绵密交错的人工水系贯穿了森林、村寨和梯田，最后流入谷底的江河。哈尼族歌谣唱道：“挖田要挖水的路，没有水路不会成。”然而，凿建水渠并不比修筑梯田容易。哈尼族的先辈用火将一段段岩石加热，再浇上冷水，把石头炸裂，就这样在土石之间一点点抠出了数千条水渠。在元阳梯田灌区，哈尼族人从海拔 1900 米的山腰处，修建干渠，截蓄山水，也为大山刻出一条真正的“等高线”。然后，他们引水至山脊，沿着垂直等高线的方向修建支渠，让流水沿着山脊顺势而下，再根据两侧的梯田大小和需水量，修建下级水渠。于是，密如蛛网的人工水系出现了，它与层层叠叠的梯田共同改变了原本荒芜的山坡。为了对水资源进行合理的分配和利用，哈尼族人发明了“木刻分水制”。渠系引水到村寨口或梯田灌区，人们会在水渠的分叉处铺上一根横木，上面刻出大小不等的槽，水流过槽口，自然就分流成数股而去。分水木是哈尼族人用水的“控制中枢”，其间蕴藏古老智慧对水位和流量关系的理解。村寨的饮用水，也来自高山森林中清澈的山水，山水在流入梯田前先流经森林下方的村寨。坐落于半山腰的阿者科村，海拔高达 1880 米，村内的水系发源于更高处的“寨神林”。一条大渠顺着地势蜿蜒而下，依次流经寨心广场、磨秋场、水碓房、水碾房和水磨坊等，将寨子分割成若干片区，沿线散布着大大小小的水井。大渠内水流湍急，四季不断，保障了人畜的饮用和梯田的灌溉需求。从大渠分支出的小沟，犹如毛细血管遍布全村，村民房前屋后的雨水和日常生活废水也都由小沟疏排。哈尼族人家家养猪，每家都有肥塘，肥塘与小沟相通，待到梯田作物需要肥料时，将肥塘内的肥料用水冲至小4445时期。唐代樊绰的云南志中记载：“蛮治山田，殊为精好每一佃人，佃疆连延或三十里。浇田皆用源泉，水旱无损。”可见，当时被称作“和蛮”的哈尼族先辈已经把“山田”修建得十分精好了。到了明代洪武年间，红河县的哈尼族首领吴蚌颇和元阳县的哈尼族首领龙嘴，因为率众开田，成就卓著，被封为各自土地上的第一任土司官。后来的临安府志土司志对当时的哈尼梯田做出了这样的描述：“依山麓平旷处，开凿田园，层层相间，远望如画。”1995 年，法国人类学家欧也纳博士来到红河州元阳县观览老虎嘴万亩梯田时，激动不已，赞叹道：“哈尼族的梯田是真正的大地艺术，是真正的大地雕塑，而哈尼族就是真正的大地艺术家！”被称为“大地艺术家”，哈尼族人当之无愧，因为哈尼梯田饱含了他们卓越的生态智慧和持之以恒的艰辛劳作。开田的第一要务，是选择合适的地形。哈尼族人要寻找理想的水源和适宜的坡度，用棕叶结成的长绳作标尺，确保挖出的田块平正。然后才动手将上面的泥土一锄锄挖下来，堆积成一块面积合适的台地。之后，开挖沟渠接通上面的水源，浸湿台地上的泥土，用尖锄平整地刮出一块田。最后，在边缘围筑成一道田埂，待泥土干透，再加固田埂。如此，一块梯田才算初成规模。在哈尼族村寨，小孩子们多会玩一种游戏在场院门口的空地上挖出一块“小梯田”，在上面开沟引水种谷。可见，哈尼族人建梯田的能力是“从娃娃抓起”的。除了农忙时节，家里的壮劳力要忙碌一整个冬季，吃住都在山上，昼夜与土石厮搏，才可能开垦出十来层鳞次栉比、坚固美观的新田。当村寨距离最远的梯田往返路程超过半日后，哈尼族人就要“分寨”。一些人脱离寨子，另找山头，重新建立新的村寨，这样可以将梯田延伸到更远的地方。较小的村寨规模与合理分散的布局，让哈尼族人免于对自然资源的过度利用，保障了梯田生态系统的稳定性。今天，哈尼梯田绵延整个红河南岸的红河、元阳、绿春、金平等区域，多达上百万亩，有些地方一坡可达三千余层，从山脚到高山，宛如一片波海，堪称农业生态奇观。2013 年 6 月，红河哈尼梯田被正式列入世界文化遗产名录。云南元阳梯田航拍鸟瞰图沟，引入大渠，最终进入寨脚的梯田里，成为纯天然的有机肥料。“顺水冲肥”是哈尼族人独创的，这种特殊的养分回补方式，很好地解决了山地农业生态系统的另一个重大挑战地力衰退。除了秋收和秋后要进行翻土，哈尼梯田几乎一年四季都注满了水。水从上一层梯田流到下一层梯田，每一级梯田都有至少 10 厘米的调蓄高度，数千级的梯田能营造出巨大的蓄水空间，水资源以分散调蓄的方式储存在梯田中。即便降雨超过梯田的调蓄能力，雨水在层层梯田之间缓慢地下流时，也不至于造成过大的水土流失或山洪地灾。这些涓涓下流的水，在抚摸过、浸润过森林、村寨和梯田后，最终汇入了红河、藤条江，在深谷里继续奔涌向前。阴晴云雨的“变奏曲”在哈尼语里，“耶涡”是雨水频繁的意思。每到雨水频繁时期，自印度洋、孟加拉湾吹起的西南季风以及西太平洋东南季风所带来的暖湿空气，经过“长途跋涉”，吹进了哀牢山深处，开启了这里的雨季。在一年的耕作周期里，无论是雨季的水稻种植，还是旱季即将结束时的“冲水肥田”和“关水养田”都需要大量用水。降雨自然是梯田最主要的补给水源。哈尼族人往往选择在迎风坡建立村寨、修筑梯田，因为在迎风坡的高海拔地带会降下更为丰沛的雨水，为水稻提供充足的水源。全年近 1800 小时的日照时数，又能为水稻提供足够的热量，“雨热同季”的气候资源配置有利于水稻的生长。哈尼梯田总体处于北回归线以南，为亚热带山地季风气候区，冬无严寒，夏无酷暑，立体气候特征十分突出。相对高度较大，孕育了这里“一山有四季，十里不同天”的垂直气候带。从河谷攀登到山顶，人们会分别感受热带气候、亚热带气候、暖温带气候和中温带气候。山顶的霜期可长达 100 天，而河谷却终年无霜。河谷地高温干热，山顶却凉爽宜人、云雾缭绕。以元阳县为例，在海拔 2000 米以上的高山区，平均气温只有 11.6，而海拔600 米以下的河坝区，平均气温高达 27。“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”的风光，不仅庐山有，哀牢山也有。除了大洋输送的水汽，地表水的二次蒸发也为哈尼梯田带来丰富的水源。红河河谷全年的蒸发量在 2300 毫米以上，水蒸气随着地形向上抬升，在高山受冷凝结为浓雾和雨水，洒落在一望无际的原始森林中。在哀牢山与红河谷地之间，形成了一个局地水循环系统“水蒸气雨水溪流沟渠梯田河水水蒸气”。而这个“提水工程”的驱动力，正是太阳能。哈尼族的古歌中写道：“造天还要挖出两条银河东边的是留给雨水过的路，西边的是留给露水过的路。没有雨水，人会干渴；没有露水，庄稼不饱。”哀牢山的雾天很多，遍布群山的梯田就像千万个小水塘，这些水域终年蒸发，让哀牢山的空气变得更加湿润。湿气顺着山坡向上爬升，遇到植物就附着在叶片上，积成露水。成千上万的叶片上滴落下的露水，又被土壤吸收。因此，即使不下雨，哀牢山也不缺水。2010 年前后，我国南方遭遇特大干旱，红河州也是重灾区。然而，令人称奇的是，在大旱之年哈尼梯田依然波光粼粼，流水潺潺，成功抵御了持续性极端干旱天气。在哈尼梯田的生态系统中，森林截留降水涵养水源，村寨控制分配水源，梯田和河谷蒸发水汽再度形成降水，形成一个完整的水循环。其中，森林涵养和梯田保水，就是两座巨大的隐形水库，雨季蓄积水源，旱季提供用水，维持着一年四季相对恒定的水量保障，这是哈尼梯田生态系统成功抵御极端干旱的关键所在。