自四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室硕士生导师、新泰籍的范念念副教授在世界顶级期刊《自然.通讯》上发表《更新世一次河流袭夺后的流域地貌突变》的学术论文后，引起了国内外许多专家学者对发源于沂源县南部山区，主要流经新泰市的柴汶河流域地貌突变的极大兴趣和关注。为了做好柴汶河袭夺弯的延伸课题研究，范念念于黄叶翻飞、丹枫似火的深秋时节带领两名研究生又一次飞赴山东，深入柴汶河大拐弯处进行科学考察，相约而来的还有从黄、渤海之滨的青岛大学的地理学家胡刚副教授和鲁东大学的地质学家张云吉副教授，我有幸参与其中，跟随他们。
　　 谷中谷
　　 按照科考计划，我们分别从新泰、济南、烟台、青岛等地出发，在沂源县大张庄镇会合后，于2019年10月27日上午10时左右，乘面包车首先来到位于大张庄镇下淤土地村南，离大拐弯1.4公里处的柴汶河瀑布所在地。
　　 站在飞架于柴汶河南北单孔敞肩式大型石拱桥上，范念念指着桥西不远处明显高出于下段河流的平缓河床台地说，这里就是学术上所说的“尼克点”。也就是作为袭夺河的古柴汶河所形成的瀑布不断淘蚀下切古沂河步步后退点，现在仍然可以看出瀑布的影子，只是瀑布高差小了一些。他告诉我们：这里是柴汶河的上游，也是古沂河的上游，是典型的被夺河。世界上有很多河流大拐弯处如金沙江的石鼓镇、美国的科罗拉多大峡谷等都有袭夺河和被夺河的影子，但都苦无证据，河流袭夺的准确时间难以测定，甚至是否发生过袭夺都有很大争议。而这里却是一个目前发现的最完美最典型的袭夺案例。袭夺弯、尼克点、风口、反向河（倒淌河）等河流袭夺的要素都能在这里找得到，并且都能测定其准确的时间。这不能不令人惊奇。
　　 我们来到桥下，溯流而上，抵达2—5米高的瀑布附近，只见瀑布之上的河床比较平坦宽阔，河岸低矮，形成典型的U形谷；而瀑布之下的河道下切逐渐加深变窄，形成河流快速下切所形成的V形谷，张云吉称之为“谷中谷”，一个特别富有诗意的名字。对于此处的花岗岩石，曾长期从事野外地质勘探的“铁娘子”张云吉特别感兴趣，她不停地用手中的地质勘探专用锤子、放大镜、罗盘等取样、观测、定位、分析。她说，这里的岩石大多是产生于十八亿年前的花岗岩，其中穿插有含有电气石的伟晶岩脉，还有片麻岩、泰山杂岩等变质岩，基性岩浆侵入体辉绿岩等不同性质不同年代的岩石，含有铁、锂、铍、金、硅等各类矿藏。这种岩石之间往往产生一些细微的裂隙节理，这些节理在夏日太阳暴晒、冬日冰冻、风化剥蚀特别是水流冲刷、淘蚀等外营力的共同作用下，逐渐分裂、崩塌、下切，形成了目前我们看到的这些壮美的深谷、瀑布。看到眼前顺着岩石节理左冲右突所形成的曲折河道，对地貌学、地形学深有研究的胡刚博士也有同感。与此同时，范念念还指导两名研究生对河床岩石上的流沙标本进行取样、拍照、定位，准备回去后通过测定沙子的铍10同位素浓度，估算流域的平均侵蚀率，进一步确定河流的演化过程。
　　 离开柴汶河瀑布，我们顺河而下，一路向东沿北岸继续考察。沿途穿越片片桃林、苹果林、山楂林以及杂草丛生的荒岭野坡，只见脚下的河流逐渐下切变深，深达10米至30米，形成壮美的峡谷风貌。站在陡峭壁立的峡谷之上，每走一步都真有点惊心动魄之感。范念念告诉我们，他在初中毕业的那个暑假就曾骑车来到这个地方，感到非常奇怪有趣，上大学后又多次来此考察，在清华、美国读博、作访问学者和参加工作后又多次与中外科学家来此做专题考察，他熟悉这里的每一寸土地。他不无感慨地说，为了航拍这片20余平方千米的古沂河流域，“牺牲”过大疆无人机。在峡谷河流里考察，他从头走到尾，有时不得不穿上救生衣，游泳通过，后来又用声呐等科学仪器进行定位探测，其中甘苦，可想而知。但他乐此不疲。
　　 叠瓦式排列
　　 快到袭夺弯的时候，我们已无路可走。只好攀爬到不远处的怡新路上乘车到下一个考察点——由古柴汶河袭夺古沂河后所形成的反向河（倒淌河）段——考察。
　　 从怡新路下来，不远处是钢架林立的水果批发市场施工工地，工地西侧不到百米处的已收割完毕的玉米地边的土堰边坡上，正是我们要考察的关键节点，而下边较远处的河流正自东北向西南自由流淌。范念念用手中地质铲拨开陡峭的边坡上下垂覆盖的长长的枯草，露出了一段神秘的古沂河河床剖面。剖面自上而下分布着黄沙、黑沙、卵石、砾石等物。范念念介绍说，这里的卵石排列呈现出明显的自西南向东北倾斜现象，指示着古沂河上游当时的水流方向，与现在的流向正好相反。我们上前仔细观察，果然如此：眼前地质剖面上十几块卵石虽相隔不远，但却一个个向右倾斜，呈叠瓦状排列，这是判断河流方向的重要标志。
　　 由于这个地点与正在修建的水果批发市场太近，我们担心很容易被当地不知情人士所毁掉。范念念说，还有一个地方更能说明问题。于是我们又继续向东，来到一处已经废弃的铁矿砂堆场下面，临近倒淌河小型水库路边高约十几米的地质剖面前。很明显这个剖面是当地人为修建小型水库无意中用铲车修路而形成的，好像是专门为地质地理和水利专家开展研究而特意精心准备的。剖面比较光滑，如墙壁一般，但地质层理非常清楚。这里的卵石、砾石比上一个地质剖面的要大一些，但也能看出它的排列很有规律。我问他们，如何能从这些石头的排列方向上判断水流的方向呢？张云吉用手掌比划着说，如果这些卵石是直立的话，水流从东方来，石头肯定往西方倾倒；水流从西方来，石头肯定往东方倾斜。这里的卵石一律向右方倾斜，呈现出典型的“叠瓦状排列”，他所指示的方向就是古沂河水流的方向，与现在水流方向完全相反。所以，现在的河叫反向河，也叫倒淌河了。原来如此。范念念边用地质铁铲和电钻钻孔取样边向大家解释说，这卵石上部的黑沙我们曾做过光释光测年，鉴定为八万年，上边的黄沙为3.7万年。
　　 在大张庄镇吃过午饭，按考察计划，我们又乘车来到怡新路下面的一条土路上，在反向河的源头附近停了下来。四面望去是一片平畴沃野，远处的山岭大致呈东西走向，护佑着这片冲积平原。路边还存有前年范念念带领考察队钻探取样的井孔遗迹。范念念介绍说，以这条土路为分界线，东北面水流现流入沂河，是淮河流域；西南面的水流进入柴汶河，属黄河流域。但在三万年前，这里是古沂河的一部分。柴汶河袭夺古沂河后，由于上游断流，水流搬运泥沙功能减弱，造成泥沙沉淀堵塞，在这里形成了一片沼泽地带。他曾从钻探之乡——新泰市泉沟镇雇地质勘探队进行多点钻探，在卵石泥沙层上面发现了厚达13米的黑色淤泥沉积物，取最下边一层淤泥沉积物，经实验室碳14测定为3.7万年。由此，判定了柴汶河袭夺古沂河的准确时间。
　　 沿着已经干涸曲折的河道一路西南去，河道由干枯到潮湿，由湿地到溪流淙淙，两岸黄叶飘飞，风景如画。我们来到一处村庄外的高坡上，俯视一株古树的下边，发现那陡坡上部中间有一段一尺多厚的黑土，分明是古时沼泽沉积物遗迹。范念念说，当初他在考察看到这些黑土时曾为此激动过，也困惑过。因为取样化验这些黑土的年龄为九千年左右，写成论文初稿后，美国加州理工大学的兰姆教授表示先不要过早下结论，要求再作精细深入研究，后来才有了现在被世界公认的科研成果。但这个点非常重要，对于研究古时同纬度包括黄土高原、西北荒漠地区在内的气候变迁有重要意义。这也是这次回来考察的主要目的。说完，便指导研究生对黑土进行取样，张云吉也对树根部的黑土进行取样，以作淤泥沉积物中的孢子生物分析。
　　 神秘的袭夺弯
　　 重回怡新路，乘车前往袭夺弯。沿着怡新路下边一条土路，步行迂回到达反向河底。这里已由陡坡渐渐变成了悬崖峭壁了，而有些峭壁山体分明显示着断裂、崩塌、下切的种种痕迹，深藏着三万年前古沂河被袭夺时的神秘密码。虽是深秋，河水依然哗哗流淌，一路向西南，与西边上游来水相汇后急转直下，直达新泰，最后汇入大汶河，进入东平湖，终归黄河、渤海。
　　 如果从高空俯瞰，袭夺弯就像是一个巨大的漩涡。当横亘在古柴汶河与古沂河之间的花岗岩分水岭被切穿之后，在此形成的高达三十余米的瀑布沿着水流的方向不断溯源侵蚀，一路西向，一直退到现在看到的尼克点。而瀑布下东去又南下的河水在此不断冲刷淘蚀下切，与因上游河水断流不得不掉头西去又南下的古沂河形成的反向河相互碰撞，又切穿了袭夺弯东部坚硬但节理纵横的辉绿岩山体，东西对进，两河并流，在此形成了惊天大逆转的柴汶河大拐弯。张云吉教授对反向河两边被河水下切而形成的辉绿岩悬崖特别感兴趣，不停地取样、拍照。她说，这些形成于十五亿年左右的辉绿岩体量非常典型，是学生地质实习的理想场所。
　　 横看成岭侧成峰。对于柴汶河瀑布最初的形成地点，范念念说，就在不远处的已被下切淘蚀的分水岭上。这从南面山谷两岸峭立的悬崖上依然可以看到它的影子。古沂河应该在现在北岸的上方，包括现在看到的苹果园、玉米地。对于河中如牛如虎如羊的滚滚乱石，范念念说，去年来时，这里还没有这么多乱石，可能是今年由“利奇马”台风引发的狂风暴雨冲刷崩塌所形成的吧。好象是为了印证这个结论，无意中发现南岸崖壁间竟然真的有风化崩塌下落的泥石流般的破碎乱石静静地伏在那里。
　　 再往西去，在溪流与乱石堆中跳跃前行，一直走到峡谷深处如两扇大门似的所谓“南楼子”“北楼子”时，因河水太深，两侧悬崖峭壁，无路可通，只好返回。而几位教授、研究生们也在崖壁上紧张地钻凿取样，观察岩石，定位拍照，满载而归，尽兴而返。
　　 夕阳即将西下，我们于大张庄镇各自乘车依依挥手握别，而范念念又在返程途中，顺道考察了济南南部的黄土形成机理，再飞回成都，让人钦佩不已。期待着这位年轻有为的河流专家和诸位教授、研究生们对这处神奇的柴汶河袭夺弯的研究取得更大的进展和更加丰硕的成果。