2024 年 7 月，被譽為中國最美沙漠的內蒙古巴丹吉林沙漠 — 沙山湖泊群申遺成功，成為中國第 59 項世界遺產。黃沙萬里的巴丹吉林沙漠，擁有世界最高的固定沙山、最密集的沙漠湖泊。關注此地多年的香港大學地球科學系教授焦赳赳評價「那個地方很安靜，風景非常漂亮」，並推薦「你們一定要去看看」。

對巴丹吉林沙漠的研究，焦教授謙稱始於偶然。他最早對巴丹吉林一無所知，全因一次看到一名研究法律的博客主乘飛機時拍攝的一張地面照片，照片所示的是茫茫黃沙中眾多的小湖。博主發問「這是什麼地質景象？請高人指點」。

「我剛看到時我也不知道那是啥東西。人家博主是學法律的，不知道那就不知道了，我是搞地質的，我不知道就有點不好意思。」談及此他笑了笑。當時他請一名博士後幫忙找具體位置，卻未有結果。

博主劉旭霞從蘭州飛烏魯木齊時所拍攝的巴丹吉林沙漠湖區照片，激起焦教授對巴丹吉林沙漠的興趣。（圖片來源：https://blog.sciencenet.cn/blog-421287-596146.html）

「但是過了半年我又想起來這事情，我說不行，一定要找到這個東西。」焦教授打趣，「教授就是教授。我就問博主拍攝照片的細節：是乘坐哪個航班上照的，什麼時候照的。她告訴我是從蘭州飛烏魯木齊，全程約三小時，照片大約是起飛後一小時之內照的。那就把空間縮短了，拍攝地點大概位於全程三分之一的地方，我在谷歌一找就找到了。

「就是巴丹吉林沙漠中的湖，這一個個，都是小的湖。我們都知道沙漠中一般是沒有水的，但這沙漠裡還有水，那太好玩了，我說一定要做這個事情。」由是開始琢磨湖水的來源，以此課題展開了調查研究。

巴丹吉林沙漠中的蘇木吉林湖以及湖邊建於 1755 年的古廟；該照片獲 2017 年國際水文地質協會攝影一等獎。（拍攝者：焦赳赳教授）

焦教授的研究之路，就如同無數次與「巴丹吉林沙漠」相遇，不過都是「發現問題 — 解決問題」，「到一個地方來，就認真做一件事」。

隨波逐流

焦赳赳生於湖南的一個鄉村，上大學是他那時唯一的出路。他是恢復高考後的第三屆考生，但那個年頭人們對於大學、專業仍懵懵懂懂。「為什麼選這個專業，我們其實是稀里糊塗的。要哪個大學、幹嘛都不太清楚，報志願就是老師幫你出些點子，他可能也不太清楚，就這麼上了現在是叫『中國地質大學』的，我是武漢那邊的。」

本科畢業後繼續讀了碩士，「那時候已經有很多人琢磨出國的事情了，我們也考什麼托福這些名堂。1989 年就到英國去了，拿了政府獎學金。」在英國伯明翰大學博士畢業後，焦赳赳到美國做了兩年研究，因愛人在香港，他也就隨之而來。在他口中自己是「沒有任何偉大的理想」，上大學、出國、來香港，「反正是一種隨緣」。

「某地區的地下水資源評價」，或是「某個大的含水系統的地下水污染問題」，諸如此類，是地下水研究的最傳統的問題。但是到了香港之後，焦教授發現香港基本不用地下水，「我覺得我原來琢磨的事情都用不上了。」於是他將目光轉向香港特有的問題上，「比如你看香港到處都是海，我們做得比較早的是琢磨這個地下水和海水有什麼動態關係，這是最早的一些課題。」

在他看來，做研究不需去人多的地方，香港就有着各種稀奇古怪的問題，「並不是我們特別聰明，而是問題出來了我們就去琢磨，慢慢的我就丟開了一些傳統的地下水問題，轉做一些跟工程、環境有關的東西。」

他的研究視角豐富又切實，涉及地下水與邊坡穩定性、濱海地下水與海水的動能關係、海底地下水向海排泄和近海生態環境、海水入侵地質災害的調查與防治對策等方向。迄今，焦教授已發表 SCI 論文 220 餘篇，與 Vincent Post 合著《Coastal Hydrogeology》一書，並先後主持國家自然科學基金重點項目、香港研究資助局項目等 16 項；曾獲 2023 年度美國地質學會 O.E. Meinzer（邁因策爾）獎和美國國家地下水協會 M. King Hubbert 獎，早些年還獲得美國地下水協會 John Hem 傑出貢獻獎、香港大學理學院優秀教師、倫敦地質協會 2022 年度 Ineson Lecturer；亦擔任新加坡地下水資源評價顧問達六年之久。

2016 年 5 月焦教授和他的學生們在香港吐露港海邊研究海岸帶地下水（圖片來源：受訪者提供）

民族的即是世界的

香港自港英管治時期開始，長期進行填海工程且規模龐大。對此，焦教授表示填海會改變整個地下水系統。「人的活動對自然系統的影響是持續的，看似不知不覺卻持續在改變」。他指出，根據計算模擬，整個自然系統對填海的反應可用百年計。香港填海逾百年，最早期的填海對整個系統的影響可能都還沒完全結束。

焦教授提起多年前香港機場的一樁「奇聞」。大嶼山國際機場是將赤鱲角夷平、同時填海 10 平方公里而建成。2000 年，每逢夏日大雨之際，大嶼山新機場北跑道總會大面積拱起，「拱起直徑可達 100 米，這是很危險的事情」。焦教授應香港機場管理局邀請前往察看、研究，最終發現原因很簡單，「機場跑道都是瀝青，瀝青透水性是很差的，要是下大雨的時候，跑道表面有一層薄薄的水，就把地面所有的氣孔進一步堵死了，像鐵板一塊。」碰到漲潮時，地下水位跟着漲高，淺部土層中的空氣無處可去，土層間高壓形成，跑道遂之拱起。

「解決問題也好簡單，比如在跑道兩邊打一些斜的孔把氣排走就行了。」亦因此，焦教授認識到地下土層空氣的壓力也和海水位波動有關，他開始研究這個問題，「也是全世界第一家大學做這課題」。

大嶼山機場跑道受潮汐影響導致土層中空氣高壓和引起的拱起、破壞（圖片來源：香港機場管理局）

另一案例與香港迪士尼樂園有關。焦教授介紹，竹篙灣東北岸的「尖角」曾是造船廠「財利船廠」扎根之處，「下面有很多污染物，甚至包括致癌物，政府要花很多錢去治理污染物才能建成迪士尼樂園，當時也引得民眾抱怨。」焦教授團隊就此做出一個模型，分析填海前後地下水的運動和污染物的遷移。

原先他們擔心污染物會流到迪士尼樂園方向，政府亦因此設了監測口，但令研究者們和政府都意想不到的是，迪士尼樂園並沒有監測到污染物，最後各方皆大歡喜，甚至以為是某些措施達到的效果。但真正的原因是：填海工程造成了分水嶺的變化，使得污染物最終向西北邊流去。他笑言，「地下水比我們人類聰明，它知道迴避你們這些監控。」至於流向西北的污染物會在那邊造成什麼影響，已經是沒有人關注了。

焦教授對香港填海問題的關注不止限於解決當前事，他認為「這些問題都是很 local（本地化）的，但是研究久了會發現 local 的問題可以上升到一個高度，國外的同行們到香港來，他們覺得香港這個巴掌大的地方竟然還有這麼多有意思的問題。比如填海，全世界都在填，那麼我們做的工作他們也可以搬去用。」

常將有日思無日

「末次盛冰時期，海平面低於現代海水位約 120 米，導致大部分海底陸架區域暴露於海平面之上，受江河、冰川及大氣降雨補給的影響，進而發育了富含陸架淡水／微鹹水的含水層。末次盛冰期結束後，海平面快速抬升，原本接受陸地淡水補給的區域大規模轉變成現代海底陸架區，由於陸架第四紀含水層對於地表過程的響應較慢… 受上覆海水鹽度的影響，離岸地下水普遍表現為弱鹹水，或處於相對淡水狀態。大河三角洲河口和鄰近陸架區域，作為海陸交匯的關鍵區域，經歷了多個海侵和海退階段，形成了相互交錯的含水層和弱透水層系統，且古河道分佈廣泛，是離岸地下水系統發育的理想場所。」

簡而言之，「我們目前的結論就是說，香港周邊的海底有相對的淡水」。焦教授拋出一個聽上去似在挑戰人們常識的結論，他進一步補充，「量還挺大的，有數百立方公里」。這一發現意味着香港本地就有淡水資源可以利用和儲備，「如果我們老說缺水的話，這是一條出路」。

珠江口到大陸架之間海底古三角洲分布圖，其中相對淡水（鹽度小於 10 g/L）分布廣泛；鹽度曲線表明，在海裡往下 40 米的地層中的孔隙水的鹽度可低至 1 g/L）（圖片來源：受訪者提供）

在中央政府大力支持下，自 1964 年起東江之水越山來，源源不斷供應香港淡水，比例高達七成，除了 1982 年一段短時間外，香港四十幾年來不聞制水之聲。焦教授指出，通過長達 80 多公里的輸水管道向香港供水，路途長且維護開支也相當龐大，而「海上打孔抽水不是個難題，另外我們說這部分水，雖然鹽度遠比海水低，但還是不能直接飲用，但如果我們把它作為仍需進行海水淡化的鹽水的話就會好一點。海水含鹽濃度是 35g/L，海底地下水含鹽度只海水的三分之一，淡化費用應是和鹽度成正比的，如果用海底的相對淡水，那成本可能就降了三分之一。」可惜的是目前政府還未太重視香港地下水和淡水資源的利用。

焦教授認為，香港本地的水資源可能未必足夠供應香港七百多萬人生活，但仍應從小的方面用起，例如生產本土的礦泉水。「香港到處都有山泉，港大後面就有個泉，好多人每天上去提水下來。我們有一種礦泉水叫偏硅酸礦泉水，礦泉水中偏硅酸含量達到 25mg/L 就可以這麼叫了。我們在香港找了一下，至少目前有好幾個地方超過 25mg/L 了。在元朗大棠的有個井，偏硅酸含量到了快 90mg/L 了，居民們現在用井水來澆地。」

除香港本地水質優越之外，從香港本地生產礦泉水亦能減少運輸成本。焦教授表示他正推動相關項目，想要「把這個礦泉水名字命為『獅子山礦泉水』」。

香港偏硅酸水點分布圖，至少有五個地方水中的偏硅酸濃度達到了偏硅酸礦泉水的標準（圖片來源：受訪者提供）；偏硅酸對於人體心血管和心臟對動脈硬化、老年性癡呆、骨骼鈣化、骨質疏鬆、脫髮、皮膚老化等疾病能起到明顯的緩解作用

焦教授最近還熱衷於在香港找地熱。他講起政府在挖大埔濾水廠與蝴蝶谷之間的隧道工程時遇到熱泉湧進，泉水溫度在 34~36℃，「這個地方標高大約 100 米， 如果從這個地方打個 600 米的孔的話，溫度會遠遠超過 36℃… 所以香港有地熱是毋庸置疑的」。焦教授把這次發現都發表在《香港志》的「自然．自然環境」上面。

有市民將這些資料搬至社交平台，引起不少討論。焦教授非常開心看到評論裡網友們提供了許多信息，給了他不少靈感和思路。「比如馬屎州的劏雞井，嘉道理觀音山有個熱氣洞，我還查了政府圖鑒，圖鑒裡面確實是這麼寫的，是有熱氣洞… 元朗這個地方有人說有熱水，但我們目前還沒有找到非常可靠的證據」。他興致高昂，希望與社會有心人一起，把這一帶發展為旅遊渡假地。「到時候，港人要泡海泉，就不用大老遠地去其他地方了。遊客也可以感受不一樣的香港溫泉。」

香港政府 1998-2003 年修建大埔濾水廠至蝴蝶谷水庫輸水隧道的時候，有一段隧道中地下水溫度高達 36℃，在隧道口形成的水霧（圖片來源：Buckingham, 2003）

如欲知道更多教科相關消息，請留意京港 Facebook 專頁
https://www.facebook.com/BHKAEC