1954年，37歲的劉東升第壹次參加了黃土高原的考察調研。
今年夏天，劉東升和壹支由古生物學家、地質學家等科研人員組成的綜合考察隊來到河南省回興鎮。晚上，調查組的許多成員出去散步。劉東升發現不遠處有壹排排橫七豎八整齊的燈光，在寂靜的夜裏令人費解。第二天，他早早起床，順著昨晚看到的方向尋找。
原來，劉東升晚上看到的壹排排燈光，來自村民居住的山洞。這些窯洞有上下兩層，村民們利用當地黃土中泥土沈積的堅固性來做窯洞的頂部，相當於天然的天花板。這個洞穴的建築結構引起了原本研究古生物學的劉東升的極大興趣。劉東升去請教土壤學家朱顯謨。朱顯謨告訴他，他的老師楊先生稱之為“紅土”的地層就是這部分洞穴的所在地，實際上屬於黃土地層。
20世紀50年代中期，中國科學院有壹個重要的研究項目，解決黃河中遊水土保持問題。從回興鎮老鄉窯洞的啟發，劉東升壹頭紮進了黃土高原的研究。
劉東生為中國黃土高原研究設計了大規模的網格狀路線調查方案，最終得到了決策者的支持。各考察隊堅持走完每壹條路線，完成了黃土高原東西走向和南北走向10萬裏大斷面的考察，收集了大量第壹手資料，為中國黃土研究走上了世界舞臺的第壹步。劉東升和他的同事們初步確定中國的黃土有250萬年的歷史。
“大自然的滄桑在地球上刻下了三部完整的史書:壹是完整保存了古環境變遷信息的深海沈積，二是系統反映氣候變化的極地冰川，三是中國的黃土沈積。這三本書是我們了解地球自然歷史、氣候和生物變化的最佳文獻檔案。”2003年4月12日，評審委員會成員科恩教授用準確而富有詩意的語言描述了中國獨特的黃土沈積地質現象，也高度評價了以劉東生為代表的中國科學家在黃土研究方面取得的卓越成就。
半個世紀以來，壹般認為古環境變化的信息在深海沈積物中保存得最好，極地冰也能系統地反映氣候變化，但其覆蓋跨度沒有深海沈積物長。然而，最接近人類生存空間的陸地沈積物，由於連續性差，易風化，長期以來沒有受到應有的重視。我國科學家選擇了我國特有的黃土沈積物作為研究對象，劉東生以其開創性的研究工作被公認為我國黃土序列古環境研究之父。
▲克山病調查顯示環境地質學的出現。
1970年冬天的壹個晚上，壹起做克山病研究的同事李世榮從北京出差回來，住在離哈爾濱到齊齊哈爾鐵路分局不遠的克山縣委招待所！李世榮向劉東生匯報的好消息是，不久前，周恩來總理邀請壹名日本記者在人民大會堂作世界環保報告。環境汙染引發的克山病等地方病引起了周恩來總理和中央有關領導的高度重視！
由於“文化大革命”的到來，劉東生和中科院貴陽地球化學研究所的許多研究人員受到了打擊。後來中央政府成立地方病防治所攻克克山病，需要調查克山病的水土問題。劉東升和幾個研究地球化學和土壤的科研人員奉命來到黑龍江省克山縣。他住的縣招待所是壹個簡陋的“主人小屋”，很多實驗都是在縣防疫站的小實驗室幫助下進行的。
克山病最早發現於黑龍江省克山縣，故稱克山病。“當時醫務工作者發現這種病是區域性的，與地質有關。我們研究地球化學的同誌也認為這種病很大程度上與當地人生活的土壤有關，所以我們有必要對病房的土壤和水進行調查。”劉東升告訴記者。
“課題組需要壹名研究黃土的專家參與病區的水土調查，於是我從1969開始在陜西等地調查。我在調查中發現，黃土高原的壹些平坦地區基本沒有克山病，溝壑縱橫的地區克山病病例較多。不難得出結論，克山病的病因與水和土壤中的微量元素有關。後來有同誌進壹步研究發現，這是因為水中缺硒，缺硒嚴重導致了當地群眾克山病的發生。”劉東升說:“根據國外相關文獻的記載，土壤中也缺乏硒，動物吃當地的草，導致肌肉壞死。聯系我國克山病的發生，我們對陜西、黑龍江等省當地的水、土壤、糧食、人發和指甲進行了研究分析，發現病區普遍缺硒，而非病區缺硒。”
之後，劉東升拿著壹個鹹菜饅頭，翻看著自己近年來通過閱讀文獻資料做的活頁卡筆記，花了壹周時間寫了壹篇5000多字的論文:《環境地質學的出現》，然後刻了幾百份成蠟紙，郵寄給相關科研部門和領導。不久，他將這篇論文稍加修改，發表在中科院貴陽地球化學研究所內部刊物《環境與健康》上，引起了當時國內學術界的關註。
這篇油印論文《環境地質學的出現》首次在我國環境科學界豎起了壹面獵獵飄揚的旗幟，不僅宣告了我國環境地質學研究的誕生，也驗證了劉東生在科學研究中應學會著眼於“未來”這壹觀點的正確性。
▲站在洛川的黃土坡上，洞察世界科學前沿。
科學常識告訴我們，幾千萬年前，地球陸地板塊劇烈碰撞，青藏高原驟然隆起，氣候環境劇烈演化。強勁的西北風裹挾著大量的黃土和沙粒，堆積在壹個27萬平方公裏原本是壹片海洋的地方。暴雨過後，洶湧的河水像壹把無情的大刀，把黃土高原切割得傷痕累累，變化萬千，形成了今天黃土高原獨特的塬、梁、岬地形。劉東生等研究地質學的中外科學家，無壹例外地把這些黃土剖面視為“世紀年輪”。因為洛川縣黑木溝黃土剖面——古土壤序列連續完整，化石豐富，保存了大量的氣候、環境、生活等信息。壹個土壤剖面就是10萬年或20萬年至30萬年的氣候周期，是揭示地球第四紀奧秘的絕佳載體。
早在1955年，劉東生就曾陪同蘇聯著名地質學家帕夫利諾夫到過洛川，他對洛川獨特的黃土地貌印象深刻。劉東生告訴記者:“上世紀80年代，壹支日本地質調查隊來到中國。調查組的壹名成員比我年長，患有嚴重的心臟病。日本老科學家來到洛川黑木溝後，無論如何也要下去看看，人家不聽他的勸。他說，‘我是個老太婆的時候能夠親眼看到這裏，我將死而無憾。’為什麽？是因為洛川的黃土剖面是全世界地質學家必讀的活教材。這裏的‘歷史記錄’在世界其他地方是看不到的，是天然的實驗室。"
外國科學家對洛川的向往就像是去麥加朝聖的和尚，這其實是對以劉東生為代表的中國科學家在地質與環境研究方面成就的高度認可。劉東生說:“每次去洛川實地考察都會有不同程度的收獲，也是對它的實地考察，引發了對地球環境及其氣候變化的許多科學思考。”
我們或許可以說，中國的黃土研究能從此走向世界，很大程度上歸功於劉東生先生的遠見卓識。站在洛川黑木溝的平原黃土高坡上，可以清晰地看到世界科學的前沿。
▲從世界“世界屋脊”感受世界各地同樣的冷熱
劉東升本身就是壹個傳奇。今年已經87歲的劉東升，耳朵不聾，視力很好。更讓人驚訝的是，他有壹種青春活力，思維和行動壹樣敏捷。他自豪地告訴記者:這是因為我年輕的時候是搞地質的，在野外跑了很多年！
人們可能不知道這壹點，但劉東生也是中國科學探索學會的主席。
65438年至0964年，劉東生參加了由冰川學家石亞峰率領的中國前所未有的科學考察，攀登希夏邦馬山，同時對川藏公路波密段泥石流進行了考察。在藏語中，希夏邦馬的意思是這裏嚴酷的高山氣候。它的山峰是當時世界上海拔8000米以上的14座山峰中唯壹壹座從未被人類踏足過的處女峰，其海拔高度也是以往文獻和地圖所不壹致的。劉東生和他的戰友們走進了世界高地西夏邦馬山，進行壹些地質學家對科學空白區所做的常規基礎工作。他知道，這些作品與黃土高原和環境科學的研究並不相悖:今年恰逢中尼公路通車，修路人劈山開道。存在了上億年的巖石巨礫第壹次在世人面前露出了它們的嶙峋，這對於地質學家來說真是壹個事半功倍的天賜良機。
在壹個普通的夏日傍晚，探險隊的成員從野外回到了他們的總部。北京地質學院教師張向劉東升展示了壹塊石頭，說這是在海拔5900米的冰川旁的壹塊巖石中發現的植物化石。劉東升仔細端詳這塊輪廓清晰、葉脈分明的化石，眼睛壹亮:這分明是壹種闊葉樹的樹葉化石！
闊葉樹通常生長在西藏東南部海拔3000米的地方，這是上限，但同類化石出現在比這個上限高壹倍的地方。這是什麽意思？當時國際地質學家認為青藏高原的高度存在已久，但其隆升時間並沒有作為問題提出來。這塊化石會出現在相對較近的年代嗎？回到北京，劉東升立即找到了中國科學院北京植物研究所的專家任旭。結果非常令人滿意。這個化石屬於高山櫟屬，年齡只有200多萬年！這個非同尋常的發現意味著青藏高原的劇烈隆升是最近的事件，在200多萬年的時間裏上升了3000米！
高山櫟化石的意外發現，引起了劉東升等中國科學家對“青藏高原隆升的時間、幅度和階段”這壹課題的討論。後來科學家對青藏高原隆升的研究，也為全球氣候變化提供了有力的科學依據。