医者，仁术也，博爱之心也。在中国矿业大学环境与测绘学院有这样一位教授，他犹如“大地医生”，以仁心仁术为大地“疗伤”，将荒芜变成沃土。他就是长期坚持从事煤矿土地复垦与生态修复研究与实践，被誉为“土地复垦先锋”的胡振琪教授。

我国80%以上的煤炭产自井工开采，引发地表塌陷土地损毁和矸石堆积污染等地质环境问题，严重影响国家的生态安全、粮食安全和绿色矿山建设。要煤炭还是要粮食？我国的国情是，必须“鱼与熊掌兼得”。

胡振琪教授三十余年如一日，着力于此。他揭示井工开采对地表生态的损伤机理与规律，首创采煤塌陷区边采边复和黄河泥沙充填复垦技术，攻克自燃煤矸石山阻燃型生态修复技术，创立以“土层生态位”和“土壤关键层”为核心的土壤重构理论框架与技术体系……他推动了矿山生态修复理论与技术的革新，为我国该领域的创立、发展及国际学术影响作出了突出贡献。经过不懈努力，他将塌陷积水区变为产粮田，将矸石山污染源变为生态园。其成果广泛推广应用，对保护国家耕地红线、维护生态安全、建设绿色矿山发挥了重要作用。

“我要为大地‘疗伤’，变荒芜为沃土！”

初见胡振琪教授，很难将眼前这位朴素的学者和一个个耀眼的光环联系在一起。

1991年，28岁的胡振琪留学美国南伊利诺斯大学回国后，成为中美联合培养的第一位土地复垦学博士。2009年，他获得了美国采矿与复垦学会（ASMR）土地复垦科技贡献奖，这是ASMR第一次把奖项颁给亚洲的科学家，也是我国土地复垦学者在国际上获得的第一个大奖，2018年，他又斩获ASMR学会颁发的生态修复先锋奖，这一奖项每年全球仅评选一人，这也是中国土地复垦与生态修复学者在世界范围内第一次获得该奖项。

1984年，胡振琪进入中国矿业大学测量物探系攻读矿山测量专业硕士。1989年，26岁的胡振琪被国家派往美国南伊利诺斯大学进行土地复垦方面的联合培养博士。“我那时是土地复垦专业的门外汉，但是国家急需这方面的人才。国家的需要就是我的方向，我有责任学好它。”

志不求易者成，事不避难者进。胡振琪把家国期许放到个人选择的第一位，把社会责任和生态使命作为自己的事业追求。做出了这样的选择，便心无旁骛，不畏艰难。

1991年，在美国学成之时，面对导师诚挚的挽留和美方丰厚的待遇，胡振琪没有忘记自己赴美留学的初心，他毅然选择回国，投入到土地复垦的科研攻关中。

当时，随着国家改革开放的深入，工业化、城市化加速推进，大量土地因工业活动受到损坏，导致耕地数量锐减。而煤炭作为中国最主要的能源，开采时，85%的煤矿采用井工开采方式，造成了大量土地的沉陷损坏。“采煤塌陷地的土地复垦成为中国煤矿区亟待解决的问题”。

过去治理此类问题的办法存在着严重的技术不足，如泥浆泵挖深垫浅技术复垦后土壤质量比较差，农作物产量不高，复垦土地泥泞等，严重影响复垦效率。

基于国内外的土地复垦实践，胡振琪深入研究土壤剖面重构的理论与方法，创新性地提出了“分层剥离、交错回填”的土壤剖面重构工艺，实现土层顺序的基本不变，构造一个与原土壤一致或更加合理的土壤剖面。采用这一复垦方式之后，终于实现了高质量的耕地恢复。

我国有10.8%的耕地与煤炭可采储量分布重合，如果将煤粮复合区的这些煤炭都挖出来，2亿亩耕地将受到损毁甚至消失。而耕地是千年大计。要煤炭还是要粮食？这道世界级的难题摆在了我国科技工作者的案头。

又是胡振琪！2005年，胡振琪在国内首次提出“矿粮复合区”的概念，他利用充填复垦技术对采煤沉陷区进行修复，这样在开采煤炭的同时，又能保住耕地。

这其中，充填材料非常重要，胡振琪一直在寻找一种天然的、安全的填充材料。胡振琪发现，不少矿区距离黄河较近，一个奇思妙想慢慢诞生：“用黄河泥沙作填充材料”。想法有了，立即试验。取沙、输沙、沉沙排水、土壤重构……当一项项工艺难关被逐渐突破，成功在即之时，却遭当头棒喝：“试验区的农作物产量竟然只有正常农田的一半！”

怎么办？放弃吗？不！胡振琪又经过反复深入的研究，发现自然界长期地质演化形成的土壤分层结构，各土层都有各自的生态功能和空间位置，且总是有起到关键作用的土层。胡振琪创新性地提出“土层生态位”和“土壤关键层”的概念，并形成以“土层生态位”为基础、以“土壤关键层”构造为核心的仿自然土壤剖面重构原理与方法。

正是发现了地层的特质，胡振琪开始尝试在覆盖表土的基础上，给充填的黄河泥沙加入黏土层作为关键层。这种“五花肉式”方法是充填一层泥沙，覆盖一层黏土，再充填一层泥沙，如此反复循环，泥沙中夹杂着若干层土壤，既有利于保水保肥，又有利于微生物活动加速土壤熟化。复垦后的农田产量1-3年达到正常农田水平，与传统技术相比，耕地生产力水平提高15%以上。2015年，这项新技术获得发明专利。据估计，该技术可以造福黄河沿岸70公里范围内的1200万亩采煤沉陷区。

“我们必须不断探索、不断创新”

“科研的道路并非坦途。攻克一个问题，总会有新的问题等着去解决。”胡振琪说，“我们必须不断探索、不断创新。”

人们常用“天壤之别”来形容巨大的差异，还有什么比天和地的差别更大呢？殊不知，大气污染和土壤污染密切相关。

煤矸石是煤炭开采必然产生的固体废物，我国年排放量达7亿吨以上，其中酸性矸石堆积易氧化自燃，严重污染环境，治理难且易复燃，是矿山生态修复的重大难题。

胡振琪博士毕业归国后首先就把目光投向了煤矸石山。在仅有的1.7万元科研经费支持下，敢想敢做的胡振琪凭借一腔热情一股闯劲，持续几个月进行攻坚，在王庄矿创造了一套实用的煤矸石山绿化造林技术，创造性地将反坡环山带整地法应用于煤矸石山整地，提出了煤矸石山绿化造林的五阶段基本模式。三年后，4公顷的土地产出了400万元的直接经济效益。他的科研项目《煤矸石山绿化造林的基本模式及其应用》也获得国家环保局1996年度科技进步二等奖，并成为2004年度国家科技进步二等奖《煤矿区土地生态环境损害的综合治理技术》的重要创新点之一。

黑秃秃的煤矸石山变成了绿茵茵的花果山，“黑色巨兽”被驯服了！

但令人意想不到的是，十多年后，绿化成功的王庄矿煤矸石山，由于意外失火，美丽的花果山毁于一旦。如果说煤矸石物理扬尘只是“皮肉之痛”，那么煤矸石山自燃释放二氧化硫、一氧化碳等有害气体对大气造成污染，更是“痛入骨髓”。心痛之余，胡振琪下决心要解决煤矸石山的自燃问题。

在这项研究中，两个“点”的判定显得尤为关键。一是燃点判定，矸石山是否为酸性是最基本的判断，而传统的PH值检测却带有迷惑性。胡振琪团队提出了用“潜在酸性”计算方法来判断酸碱度。二是着火点判定。灭火找不到着火点，就像打蛇打不到七寸，随时可能复燃，反咬一口。胡振琪团队独特的热红外与测绘技术相耦合的表层燃烧情况定位技术及基于表面温度反演深部着火点位置模型，就仿佛透视眼一般，能够准确找到着火点的位置。这一独特的诊断技术申请了多项发明专利。

在解决了两个“点”的关键问题后，胡振琪团队还提出了表面喷浆与深部注浆相结合的安全灭火方法、生物化学抑制氧化和物理覆盖碾压相结合的抑氧隔氧防火技术以及植被恢复技术等，并与潞安矿业集团、阳泉煤业集团等形成了产学研用联盟，让数十座自燃的煤矸石山“偃旗息鼓”，“火龙”的咽喉被牢牢扼住了。治理后，区域大气中的二氧化硫等有害气体浓度降低50%以上，达到国家有关空气质量标准二级。这项成果整体达到国际先进水平，部分成果达到国际领先水平。《煤矸石山自燃污染控制与生态修复关键技术及应用》这项胡振琪投入十余年心血的项目最终荣获2019年度国家科技进步二等奖。

我国采煤塌陷累积已超3000万亩，且每年以105万亩的速度增长。塌完了再治理，生态环境已经遭到极大破坏，特别是高潜水位地区，复垦恢复土地率低、复垦周期长。“头痛医头，脚痛医脚”式的末端治理，必须要改变。

“在塌之前就要治理，从源头和过程中控制。”胡振琪又创新性地在我国井工开采地区提出了边开采边复垦（简称“边采边复”）的概念。

“要实现边采边复，就要能够预知这块地方未来要塌陷多深，在哪个位置，提前把要沉入水里的土取出来，保护土壤。”边开采边修复强调开采工艺与修复工艺的充分结合，以保证按采矿计划同步进行。胡振琪发明了“星-空-地-井”感知技术精准获取地上下信息，基于井上下耦合的地表生态损伤模型，精准预测耕地损伤发生的时空分布及减产程度，提出了基于临界积水阈值加约束条件的复垦时机优选方法，攻克了顾及未来下沉的水陆布局优化和动态施工技术，“边采边复”技术在山东、安徽等矿山应用，与稳沉后治理相比，多恢复耕地15%～40%，实现了避水保土和煤粮兼得，被国际权威同行誉为“一种世界领先技术”，是治理理念与方法的重大突破。

“这是一个需要一代代人坚持的事业”

胸中有丘壑，眼里存山河。

作为土地复垦行业的先行者，强烈的社会责任和生态使命，让胡振琪对自己的期望更高，眼光更远，他致力于将一个人的战斗变成一群人的奋斗。

自1991年胡振琪回国任教以来，三十多年时间里，他始终将人才培养看得很重。他介绍，土地复垦学是一门多学科交叉的综合性应用学科，涉及土地科学、环境科学、生态学、农学、地质工程、矿业工程、测绘科学与技术、管理学等多个学科。他说，“土地复垦，这是一个需要一代代人坚持的事业，人才队伍建设是一项长期的重要工作，学科未来的发展要靠年轻一代，他们是今后开展原创性研究的保障。”

在前进的过程中，胡振琪不停地鞭策和鼓励着团队中的年轻人。他的治学严谨是出了名的。他反复强调，“做学问不能一知半解！”他非常注意培养学生的独立工作能力，要求每位学生都有独立开展一个完整项目的经历，做到既能做科研、又会做工程，而且必须亲自经过现场深入调研，重视第一手数据的积累。

育人过程中，胡振琪是以身作则、躬身示范的典型，即便由于过去繁重的工作劳动造成了如今严重的腰椎疾病，他依然不惧危险，走遍每一处的矿区和矸石山，亲自采样、取水取沙，采集第一手材料。他说，从事土地复垦和生态修复，必须要脚踏实“地”，把学问做在田野间，把论文写在大地上，才能医大地之痛，还绿水青山。

虽然严厉，但是胡振琪的“刀子嘴、豆腐心”也是出名的。生活中，亲切朴素的胡振琪十分和蔼可亲，行走在中国矿业大学校园里，他喜欢到年轻一代中间去，天南地北地和学生们聊一聊，给他们一些建议，将自己几十年的人生智慧和科研经验与年轻人分享，竭尽所能在各方面提供帮助，为他们解除后顾之忧。

三十余年，胡振琪已培养博士后9名、博士108名、硕士128名，培育了一支扎实肯干、具有国际影响力的创新团队。这其中，既有学术界的教授、博导，也有在基层一线的科研人员，还有在政府部门出谋划策的公务员以及致力于产学研转化的商业精英，他们都在不同领域为我国的土地复垦与生态修复做出贡献。

胡振琪还创立了中国煤炭学会土地复垦与生态修复专业委员会，主编中国科协立项的首部《煤矿区土地复垦与生态修复学科发展报告》，推进了相关政策和制度的完善，为我国矿山生态修复事业创建创新和国际化作出了突出贡献。

“绿水青山就是金山银山！”胡振琪一想到参与治理的沉陷地，从废弃荒芜、杂草丛生，变成耕地肥沃、鱼虾满塘、鸭鹅满地，披上翠绿的新装，就感慨，“土地复垦和生态修复是一项功在当代、利在千秋的事业。”

前路漫漫，初心不改。胡振琪说：“既然选择了土地复垦与生态修复这一行，就要经得起风雨，耐得住寂寞。过去是这样，现在是这样，未来还是这样。任何个人的名利终将会随时间流逝，真正留存天地之间的只有那肥沃的土地和锦绣的山河。”