沙坡头位于浩瀚无垠的腾格里沙漠东南缘——宁夏回族自治区中卫县（今中卫市）境内。从20世纪50年代开始，出于保障包兰铁路建设的需要，这里开展了防治铁路沙害的科学研究工作。经过30年的不懈努力，沙坡头的治沙业绩蜚声中外，受到全世界治沙同行的赞誉。作者以高度朴实、凝练的语言，分十四个专题向读者介绍了五代治沙人艰难创业的道路，歌颂了他们在沙漠科学领域中所创造的奇迹。
第一章 沙都掠影
一代代治沙人在荒漠沙都里踩下一行行脚印渐行渐远，绿芽却从他们的脚印里钻了出来，将他们身后这一片荒寂黄沙化作了绿洲。
“天上掉下来的”
一幅航空照片，记录了奇异的景观：近处是层层叠叠红褐色的高山峡谷，远处渐渐化成紫色的起伏丘陵，重山中有个银白色的大环，没完全闭合，缺口两端飘带似的曲曲折折融入天边云雾里。乍看，似乎是天文台拍下的月球，或者是哪个外星球表面的一角；细看，不对了，怎么月球上的环形山成了凹形河了呢？那么，是大海吗？也不像，怎么万顷波涛不见浪花飞沫？被什么魔法凝固了吗？这是什么地方？猜猜看。要认出它，你得飞临黄河中游，从高空俯瞰大地。突然，下面出现了一望无际的汹涌浪涛，地图告诉你，这不是大海，是浩瀚无垠的沙海，是到了我国第四大沙漠—腾格里的东南缘宁夏回族自治区境内中卫县上空了。
“腾格里”一词，在蒙古语里的意思是“天上掉下来的”。在这一带游牧的蒙古族牧民，仰望这高大、密集的无穷无尽的沙山，惊讶又敬畏地思索，地面上怎么能冒出这么辽阔兀突的群山峡谷来？真是不可思议，莫非是从天上掉下来的么—正像江南的善男信女，以为杭州灵隐寺对面的飞来峰是从西天一夜之间飞来的—在从天而降的群山南缘，黄河转了90度，绕个弯，向东流去了，因而这段黄河就叫小湾。小湾并不小，在二百万分之一比例尺的地图上也看得清清楚楚，就是那航空照片上不闭合的大银环。这个大银环与被人们用希腊文戏称作欧米伽（Ω）河的航片方位，南北正相反。
照片上有一条长长的防波堤，横亘在惊涛骇浪中，这使人想起神话里的定海神针，不知哪位天神把它放在海面上，海水立即退到两边，闪出一条通道。堤上断断续续的黑点就是一列火车的车厢—包兰铁路劈开腾格里天险，穿越重重沙山，奔向大西北。当你乘上这列车，从车窗望出去，近处是七八十米宽美丽的白杨林带；树林外，随沙丘起伏，高低错落地布满麦草扎成的方格沙障，方格里长着各种灌木、半灌木和草本植物，如果赶上春天，柠条开花季节，黄灿灿的，使荒原平添几分亮色。沙坡头东西从迎水桥到孟家湾16公里，车窗外连绵不断或宽或窄尽是新扎的黄色麦草沙障，或经风吹日炙已发黑散乱的旧麦草沙障，方格里的固沙植物有的已长大，有的低矮，这就是人工植被固沙带。它是保护铁路不受沙漠侵害的防护体系，多么浩大的工程呵！
沙都
二十世纪五十年代，一位曾受聘来中国帮助治沙的沙漠学权威、苏联土库曼苏维埃社会主义共和国的科学院院士彼得罗夫先后三次来到沙坡头，介绍苏联的治沙经验，传授沙漠科学知识，提供咨询和建议，和中国科技人员一起经历了科学研究中的成败忧喜，他给中国科技人员以热情激励，充分肯定他们的劳绩。彼得罗夫在临回国前，又特意登上沙山的高峰，向腾格里告别，他极目远眺，赞叹之语脱口而出道：“这里称得起世界沙都！”
“世界沙都”这个比喻耐人寻味，这么高的赞誉更引起人们思索。“都”，按照辞典、史书解释，就是通都大邑，是人口多、商业繁荣、文化发达、地位显要的地方。正如一个国家政府所在地叫首都。“都”的含义引申开去，物产，文化等精华荟萃的地方，在一国之内或者世界上算得第一流的，也被人称作“都”。如云南个旧被誉为“锡都”，甘肃金川人称“镍都”，江西景德镇有“瓷都”的美名，广东佛山有人叫它“南方瓷都”。更有趣的如保加利亚人欢喜管卡布洛沃城叫“幽默吝啬之都”，就因那里一年一度举办“幽默节”。法国巴黎是举世公认“时装之都”，奥地利维也纳称得起世界“音乐之都”，华盛顿有着“凶杀之都”的恶名。
“世界沙都”顾名思义应当是世界上第一流沙漠王国的都城。全球大大小小各具特色的沙漠、戈壁遍布亚洲，非洲，南、北美洲和大洋洲，约占陆地面积七分之一。在众多沙漠王国中，论面积，腾格里排不到以撒哈拉为首的世界十二块大沙漠以内，在国内，以塔克拉玛干为首的十二块大沙漠、沙地中它居第四位。论地形，腾格里这一角高大密集的格状新月形沙丘链确实奇特，但比起巴丹吉林沙漠的高耸沙山，还是小巫见大巫，这些都属地理学常识，专家彼得罗夫怎么会不知道呢？他这么说，想来另有深意。
假若我们不仅考虑沙漠的自然状况，同时着眼于人与沙漠的斗争，那么，这里便是新中国成立后，打响治沙第一仗的主战场；这里营造的是中国第一个治沙大工程。当时塔克拉玛干等大沙漠的勘查工作还没开始，各地才从土改中解放出来的农民在沙漠边缘凭经验防治沙害，是不能和这一仗相比的。这次是在党和政府领导下，汇集各方面专家，发动广大群众，专家和群众相结合，运用科学技术和群众力量制服沙漠的一次胜利的大仗，战斗指挥部就设在沙坡头，从这个意义上讲，沙坡头是名副其实的中国沙都！
治沙人的圣地
沙坡头的治沙工作在世界治沙工程方面又处于什么地位呢？尽管苏联的中亚铁路始建于十九世纪末，营造治沙护路工程比中国早七八十年，但那里的自然条件不及这里严酷；尽管美国的西部治沙工程浩大，现代化程度高，但它是引水灌溉，而沙坡头基本上是在无灌溉条件下的生物固沙，难度更大，且是在机械化条件不足的情况下，主要凭人工一锹一镐建造出这样大的工程，举世罕见。三十年后有的美国专家也承认，它称得起世界第一流的治沙工程。当时彼得罗夫以科学家的深邃目光预见到能制服这样凶险的沙漠，这一工程必将在人类治沙史上占有它的地位，必将为年轻的沙漠科学增添新页。他发自内心的第一声喊：“这里称得起世界沙都！”不仅赞叹这里举世少见的高大密集格状新月形沙丘链的奇特景观，更由衷赞颂中国治沙史上的第一个浩大工程；赞颂劳动人民和科技人员的巨大 \n
劳绩和智慧；赞颂新中国早期社会主义建设的胆略和远见；也期待着年轻学者能在沙漠学领域中开拓前进，为人类做出贡献！
彼得罗夫的评价和预见，深深鼓舞着中国年轻的治沙科技工作者，他们把他的话刻在油印的通讯小报上，用光辉远景激励自己和伙伴。如果说苏联的中亚卡拉库姆沙漠东南部的列别捷克是沙漠学者的麦加，那么，沙都—沙坡头毫无疑义就是中国治沙人为之献青春、献终身的圣地了。
三十年几番沙暴，沙坡头的科研工作几乎摧折，幸而顽强生存了下来，科学实验终于结成硕果，人才经过磨炼渐渐成熟。“文化大革命”后，国家实行开放政策，世界自然环境状况的变化促使他们有了十年大发展。
二十世纪七十年代，土地沙漠化问题成了全世界关切的严重问题，人类生活环境不断恶化，土地肥力衰减，沙漠以惊人的速度咄咄进逼。为此，联合国环境规划署于1977年在肯尼亚首都召开国际会议，有九十个国家参加，会议发出紧急呼吁，号召各国行动起来，防治沙漠化。中国代表在会上的发言引起第三世界各国的注意和重视，很多沙漠学者和主管官员到中国考察，他们高度评价中国治沙成绩，盛赞“只有中国人勤劳精巧的双手，才能造出这样浩大的工程。”“只有中国科学工作者高度的责任心和坚忍的毅力，才能在艰难中创造这样的奇迹。”他们概括中国治沙经验是，政府能发挥群众力量，能组织专家与群众结合，形成巨大力量。他们称之为“中国模式”。沙坡头正是“中国模式”的典型和代表，成为中国治沙模式的代名词和简称。在防治沙漠化的国际研讨会上，可以听到用不同语种发出的“沙坡头”，在有关沙漠化问题的刊物上，可以看到不同外文拼写的“沙坡头”。联合国环境规划署在中国办了五期讲习班，沙坡头成了探讨沙漠学的科学会堂。
沙坡头的经验飞向国外，不仅非洲有中国科学工作者的足迹，在日本的鸟取县海岸上也出现了草方格，取代了原来的钢板沙障；外国的固沙植物和固沙经验也被引进沙坡头，进行试验。
沙坡头的治沙科学研究工作，有的外国专家认为已经超越原来的固沙护路，跨入了人工生态系统领域。很多学者评价沙坡头沙漠科学研究站完全可以毫无愧色地列入世界先进沙漠学研究站之林。
沙坡头的科学研究由防沙固沙进而研究利用沙漠，开发沙漠农业，栽植粮果，并获得了初步成果。
沙坡头还是稀有的沙漠公园，世界上有些沙漠有“鸣沙”的怪异现象—沙从高大沙丘上泄流而下，偶尔发出轰鸣的声音，引起很多学者和旅游人的兴趣，但这样的沙漠多在交通不便处，而沙坡头就在铁路旁，沙山轰鸣的神秘现象吸引着中外游客。
沙坡头在全国治沙事业中做出了自己的贡献，在沙坡头工作三十年中成长了几代人，都成为各条风沙线上的骨干。通过在这里举办的学习班、培训班培养了大量治沙的科技工作者。沙坡头经验撒向各个沙区，结合各地不同的条件，开出各色的花，结成丰硕的果，丰富、发展、普及着沙漠科学。
沙坡头作为一个样板，启示人们改变对沙漠的看法。沙漠的规律虽然深奥，却是可知的；沙漠的防治和利用虽然艰难，却是可能的。掌握了沙漠科学，可怕的沙漠就有可能转化为潜在的财富，不少沙区人民正千方百计开发沙地、沙漠，让它为人民造福。
三十年变迁使治沙人深深体会到路易 艾黎给他们的题词：“沙漠化是全世界重大环境问题之一，治沙是全世界的事业，谁为治沙做出成绩，就是为全人类做出贡献。”
沙坡头，你不愧是世界沙都，让我们到沙都去，一瞻风采吧。
登沙山之巅，极目云天，你仿佛会看到环绕地球南北回归线的沙漠腰带，亚洲、非洲、大洋洲和美洲的十二块大沙漠走马灯似的随着地球转动，一一掠过你眼前。向东西眺望，我国北部4000公里风沙线，从塔克拉玛干到呼伦贝尔沙地，交错排开的十二块大沙地，也一一呈现在你眼前。腾格里宛居沙漠带中央。“沙都”背靠大漠，面对长河，耸峙北面的巴丹吉林的500米高的沙山是它的照壁；流贯南面的黄河的小湾是它的护城河，这是块天然的“风水宝地”，这是块独*的人工绿洲！它拥有近处16公里并且六次穿过沙漠的总计46公里的人工沙障，它拥有140公顷的科学试验地。这就是沙都的疆域，这就是沙都的建筑，这就是沙都的气势，这就是沙都的精神！沙都建造者、沙都的居民为你自豪，为你骄傲！三十年来，他们孜孜矻矻，百折不挠，为沙都的建设贡献一切！可敬的治沙的人们呵！你们的精神使沙碛生辉了。
第二章 背水一战的抉择
风魔愤怒地扬起沙粒，遮天蔽日。治沙的先锋们抓起自制的手提风速仪，冲上了沙丘，在一片昏暗中，如同握紧了长剑，刺向对着他们咆哮的风魔。
前期考察
沙都是怎样建设起来的呢？要追溯到1952年，当年东北边境外抗美援朝的战火还没有停息，党中央、人民政府已经在考虑全国建设的布局了。筹划修筑一条从包头到兰州的铁路，东端与北京—包头铁路衔接，西端先修到兰州，再逐步延伸到新疆。这样一条铁路既可以作为开发大西北经济的杠杆，又可以成为联系中央和西北少数民族的纽带，并且是巩固边陲、贯通东西的要道。陇海铁路宝鸡—天水段修在地质复杂的渭河河谷上，夏季多雨，常常中断行车，有了第二通道便可以保证东西交通畅通无阻。1953年制定的第一个五年计划，就把包（头）兰（州）铁路列为重点项目之一。它的重要性和深远意义不仅在于沟通两个新兴的工业城市—包头和兰州，而且是连接祖国心脏和西北的大动脉。随着西北和全国建设的发展，越来越显示出当年中央决策的正确。
1952年，由铁道部的铁道勘测设计院和中国科学院的地理研究所合作，对拟议中的包兰线进行方案踏勘。设计院侧重考察修筑铁路的可能性；地理所侧重比较各种方案的经济效益。双方各出两人，在中卫县会合，做好准备，再分成两组进行：一组走黄河南岸踏勘；一组走黄河北岸。地理所的吴传钧博士和设计院的一位年轻同志清早从中卫县出发，骑马沿黄河北岸向西行进，但不到10公里，前方就出现了沙丘，他们很讶异：根据清代县志记载，大沙子山在县西35公里，沙漠入侵真快呀！沙路越来越难行，中午赶到一个村庄，他们找人家饮水问路，老乡劝阻道：“不要看天色还早，前头是大沙山，今晚过不去了，还是住下吧。”他们第二天黎明就上路，难得是响晴天，没刮风。他们曲曲折折攀登沙山，越向西北沙山越高，浮沙没过他们的高筒皮靴，马嘶鸣不肯走，他们只好下马，牵着马走，进两步退一步，艰难跋涉。
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