“科學(xué)的樂(lè)趣是成功，但成功來(lái)源于堅(jiān)持。誰(shuí)都無(wú)法預(yù)料自己的成績(jī)，科學(xué)是做出來(lái)的，基礎(chǔ)研究是沒(méi)有預(yù)見(jiàn)性的?！眻?jiān)韌、執(zhí)著、實(shí)事求是是貫穿于中科院廣州地球化學(xué)所研究員陳鳴整個(gè)科學(xué)生涯的幾個(gè)關(guān)鍵詞。

在陳鳴看來(lái)，只要找準(zhǔn)一個(gè)科學(xué)方向不斷前行，就可能取得成功?！罢f(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難，一個(gè)人不可能把幾把椅子坐熱?！彼J(rèn)為，踏踏實(shí)實(shí)干事，對(duì)科學(xué)始終存有遠(yuǎn)見(jiàn)才能把控好自己的“航向”。

于是，從1989年博士研究生開(kāi)始，陳鳴便潛心于自己目前的專(zhuān)業(yè)，即使在缺乏資源的情況下，他也毅然沒(méi)有改變方向?！氨M管我們當(dāng)時(shí)承受了拿不到項(xiàng)目資金的壓力，但我是抱著只要能生存下來(lái)就義無(wú)反顧走下去的信心。”

上天也許總會(huì)眷顧那些瞅準(zhǔn)機(jī)會(huì)便義無(wú)反顧的人，于是陳鳴在人生的幾次重大選擇中，都沒(méi)有“失過(guò)手”。

“征戰(zhàn)”隕石坑

近日，陳鳴的科研小組完成的成果“超高壓下礦物的變化特征”獲得2016年廣東省科技一等獎(jiǎng)，該成果是以我國(guó)的特殊地質(zhì)構(gòu)造和隕石為研究對(duì)象，在中國(guó)隕石坑地質(zhì)構(gòu)造等方面取得了一系列新發(fā)現(xiàn)。

回首11年前的2006年，陳鳴感慨，我國(guó)正在大踏步實(shí)施探月工程，但隕石坑問(wèn)題依然沒(méi)能得到解決。

眾所周知，月球表面布滿隕石坑，而地球由于地質(zhì)活動(dòng)比較活躍，所以歷史上的隕石坑有相當(dāng)一部分都消失掉了。

我國(guó)隕石坑研究始于20世紀(jì)80年代初，但遺憾的是，在國(guó)際隕石坑分布版圖上，中國(guó)一直是空白。

之所以沒(méi)有發(fā)現(xiàn)隕石坑，是因?yàn)闆](méi)能找到確切的物理證據(jù)，特別是找出與國(guó)際接軌的沖擊變質(zhì)證據(jù)。于是，在2006年，堅(jiān)韌、執(zhí)著、敢于挑戰(zhàn)自我的陳鳴意識(shí)到，我國(guó)到了在隕石坑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破的時(shí)候了。

“研究隕石坑具有一系列重要科學(xué)意義，月球上有那么多隕石坑，國(guó)外也已經(jīng)找到不少隕石坑，中國(guó)的隕石坑又在哪里呢？”陳鳴反復(fù)地問(wèn)自己。

“中國(guó)發(fā)現(xiàn)隕石坑在客觀上來(lái)說(shuō)很難，首先我們的地質(zhì)條件和國(guó)外相比不同，我們的古大陸不多，也就是地球上的一些古老的地塊?！睋?jù)介紹，地球上大部分隕石坑分布在大陸地殼中的古老地塊和地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)不活躍的地區(qū)。

而我們中國(guó)面積遼闊的青藏高原是世界上新生代地質(zhì)活動(dòng)最為活躍的地區(qū)之一，華南地區(qū)也是活躍的地質(zhì)構(gòu)造帶，這些特殊情況更造成了在中國(guó)發(fā)現(xiàn)隕石坑的難度。

早些年，科學(xué)資源的分配還是個(gè)“怪圈”，雖然陳鳴了解本學(xué)科的基本理論，也有這方面的基本訓(xùn)練和積累。但不利因素也很多，如當(dāng)時(shí)面臨研究經(jīng)費(fèi)的極度困難，而沒(méi)有經(jīng)費(fèi)資源就意味著缺乏人力、物力和實(shí)驗(yàn)費(fèi)用。

我國(guó)沖擊變質(zhì)領(lǐng)域的開(kāi)拓者、國(guó)際著名的礦物學(xué)家謝先德先生堅(jiān)定地支持和鼓勵(lì)陳鳴開(kāi)展我國(guó)的隕石坑探索，使得陳鳴更加堅(jiān)定了這項(xiàng)研究的信心和決心。

“我之所以取得一點(diǎn)成績(jī)是因?yàn)闆](méi)有去跟隨，沒(méi)有受形式左右而身不由己?！痹谫Y源和科學(xué)發(fā)生矛盾的時(shí)候，陳鳴選擇了后者。

為了節(jié)省經(jīng)費(fèi)，陳鳴經(jīng)常是一個(gè)人在野外開(kāi)展地質(zhì)工作?！安欢鄮б恍┤巳|北從事野外地質(zhì)工作，是因?yàn)槲覜](méi)有足夠的經(jīng)費(fèi)來(lái)支付他們的路費(fèi)。”

頂著壓力沖刺

陳鳴認(rèn)為，研究不是那么容易能取得成績(jī)的，往往會(huì)經(jīng)歷很多挫折。在浩如大海的自然界中發(fā)現(xiàn)自己需要的證據(jù)不是容易的，需要靜下心來(lái)。

據(jù)介紹，國(guó)際上證明隕石坑存在必須提供三大類(lèi)沖擊變質(zhì)證據(jù)，而三大類(lèi)診斷性證據(jù)只要找到任何一種就可以了。而對(duì)于做事嚴(yán)謹(jǐn)和認(rèn)真的陳鳴來(lái)說(shuō)，在隕石坑中發(fā)現(xiàn)全部三大類(lèi)證據(jù)才是對(duì)自己最完美的交代。同樣也是憑借這樣的精神，陳鳴還因此在該隕石坑中發(fā)現(xiàn)了四種超高壓礦物。

隕石坑研究是一項(xiàng)宏觀與微觀研究相結(jié)合的綜合科學(xué)工程。通常是在地表獲得一些重要成因線索的前提條件后布置地質(zhì)工程來(lái)揭示深部的地質(zhì)特征。而由于經(jīng)費(fèi)的極度缺乏，更需要首先在地表找到可靠的隕石撞擊證據(jù)，否則很難邁出第二步。

“盡管經(jīng)過(guò)一年多的努力，在地表發(fā)現(xiàn)的隕石撞擊線索依然是十分薄弱和貧乏的”。為了謹(jǐn)慎起見(jiàn)，陳鳴反復(fù)與國(guó)內(nèi)外的一些隕石坑研究專(zhuān)家交流，盡管也經(jīng)常聽(tīng)到一些反對(duì)性意見(jiàn)。為了檢驗(yàn)這些初步證據(jù)的可靠性，陳鳴更是多次重復(fù)野外地質(zhì)采樣以及實(shí)驗(yàn)室制樣和分析測(cè)試。“當(dāng)所有這些證據(jù)得以重復(fù)呈現(xiàn)時(shí)，我決定實(shí)施關(guān)鍵的隕石坑地質(zhì)揭示工程?！?/p>

“我是頂著壓力上的，由于經(jīng)費(fèi)緊張，地質(zhì)鉆探工程無(wú)從下手。因此，我在研究所的支持下向中科院當(dāng)時(shí)的主管領(lǐng)導(dǎo)遞交了一份特殊的研究報(bào)告。”當(dāng)時(shí)的中科院副院長(zhǎng)白春禮對(duì)陳鳴提出的隕石坑研究十分重視，破例給陳鳴“院長(zhǎng)基金”支持。

但如果當(dāng)時(shí)那一個(gè)鉆打下去不是隕石坑，陳鳴該如何向院里交代呢？

“我心里沒(méi)有百分百把握是不敢打鉆的，我必須在科學(xué)上戰(zhàn)勝自己?！倍@種執(zhí)著的信念，也讓陳鳴失眠了很長(zhǎng)一段時(shí)間。

帶著壓力也要上。地質(zhì)鉆探總共打了五個(gè)月之久。在這場(chǎng)曠日持久戰(zhàn)中，陳鳴最終將鉆頭打到了地表307米的地方。

“這時(shí)我已經(jīng)取得了我想要的物質(zhì)和證據(jù)，整個(gè)地質(zhì)構(gòu)造都符合隕石坑特征?！标慀Q講述。

研究超高壓礦物的意義

對(duì)于獲獎(jiǎng)，陳鳴說(shuō)自己并不那么迫切，都是順其自然的。1989年以后，陳鳴開(kāi)始接觸超高壓礦物領(lǐng)域，并且傾注研究了二十多年。

在自然界，哪里可以出現(xiàn)超高壓礦物呢？一種便是在地球深部，但地球深部的巖石是很難獲取的，所以科學(xué)家之前對(duì)地球深部物質(zhì)的的了解主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段，也就是簡(jiǎn)介的研究方法。

礦物在超高壓時(shí)呈現(xiàn)出來(lái)的特征與常壓是不同的，研究地球深部的主要途徑是地球物理，比如地震波或者高壓實(shí)驗(yàn)。

俗話說(shuō)上天不易下地更難。迄今，人類(lèi)通過(guò)地質(zhì)鉆探所能達(dá)到的深部?jī)H為12公里，而地球半徑達(dá)6 371公里，我們?cè)撊绾翁綔y(cè)到深部的物質(zhì)呢？

陳鳴的研究展示了通過(guò)天體撞擊物質(zhì)來(lái)探索地球深部物質(zhì)的一個(gè)新的途徑。“太陽(yáng)系星球之間可以發(fā)生超高速碰撞，這種瞬間碰撞可以瞬時(shí)產(chǎn)生極高的溫度和壓力，撞擊的溫度和壓力達(dá)到上百萬(wàn)大氣壓，溫度成千上萬(wàn)度，這個(gè)條件就完全可以比擬地球深部的狀態(tài)?！标慀Q說(shuō)。

星球撞擊導(dǎo)致礦物發(fā)生的變化，能夠?yàn)樘?yáng)系星球的演化提供科學(xué)依據(jù)，還可以研究地球的深部物質(zhì)特征。地球深部180公里以下才處于超高壓狀態(tài)，所以地球上百分之九十的礦物處于超高壓環(huán)境，超高壓礦物是地球深部重要物質(zhì)組成。

陳鳴表示，超高壓礦物的發(fā)現(xiàn)意義重大，其為我們探索地球深部的未知世界提供了重要線索。天體撞擊為我們研究地球深部搭建了重要的橋梁。