朱漢斌+馬卓敏

“科學(xué)的樂趣是成功，但成功來源于堅(jiān)持。誰都無法預(yù)料自己的成績(jī)，科學(xué)是做出來的，基礎(chǔ)研究是沒有預(yù)見性的。”堅(jiān)韌、執(zhí)著、實(shí)事求是是貫穿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，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起來容易做起來難，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)見才能把控好自己的“航向”。

于是，從1989年博士研究生開始，陳鳴便潛心于自己目前的專業(yè)，即使在缺乏資源的情況下，他也決然沒有改變方向?！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就義無反顧地走下去的信心。”

上天也許總會(huì)眷顧那些瞅準(zhǔn)機(jī)會(huì)便勇往直前的人，于是陳鳴在人生的幾次重大選擇中，都沒有“失過手”。

“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)，該成果是以我國的特殊地質(zhì)構(gòu)造和隕石為研究對(duì)象，在中國隕石坑地質(zhì)構(gòu)造等方面取得了一系列新發(fā)現(xiàn)。

回首過去的十年，陳鳴頗有感慨：我國正在大踏步實(shí)施探月工程，但隕石坑問題依然沒能得到解決。

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

我國對(duì)于隕石坑的研究始于20世紀(jì)80年代初，但遺憾的是，在國際隕石坑分布版圖上，中國一直是空白。

之所以沒有發(fā)現(xiàn)隕石坑，是因?yàn)闆]能找到確切的物理證據(jù)，特別是找出與國際接軌的沖擊變質(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，國外也已經(jīng)找到不少隕石坑，中國的隕石坑又在哪里呢？”陳鳴反復(fù)地問自己。

“中國發(fā)現(xiàn)隕石坑從客觀上來說很難，首先我們的地質(zhì)條件和國外的地質(zhì)條件不同，我們的古大陸也就是地球上的一些古老的地塊不多?！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。

我國沖擊變質(zhì)領(lǐng)域的開拓者、國際著名的礦物學(xué)家謝先德先生堅(jiān)定地支持和鼓勵(lì)陳鳴開展我國的隕石坑探索，這使得陳鳴更加堅(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]有去跟隨，沒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]有足夠的經(jīng)費(fèi)來支付他們的路費(fèi)?！彼f。

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。在廣袤無垠的大自然中發(fā)現(xiàn)自己需要的證據(jù)不是容易的，需要靜下心來。

據(jù)介紹，國際上證明隕石坑存在必須提供三大類沖擊變質(zhì)證據(jù)，而三大類診斷性證據(jù)只要找到任何一種就可以了。而對(duì)于做事認(rèn)真而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)年慀Q來說，在隕石坑中發(fā)現(xiàn)全部三大類證據(jù)才是對(duì)自己的最完美的交代。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)宏觀研究與微觀研究相結(jié)合的綜合科學(xué)工程，它通常是在地表獲得一些重要成因線索后布置地質(zhì)工程來揭示深部的地質(zhì)特征。而由于經(jīng)費(fèi)的極度缺乏，對(duì)于陳鳴來說，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。

“經(jīng)過一年多的努力，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，陳鳴反復(fù)與國內(nèi)外的一些隕石坑研究專家交流，交流過程中他也經(jīng)常聽到一些反對(duì)性意見。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?！爱?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)曠日持久的戰(zhàn)斗中，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。”陳鳴講述。

研究超高壓礦物的意義

1989年以后，陳鳴開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？其中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)的了解主要是通過實(shí)驗(yàn)手段，也就是簡(jiǎn)捷的研究方法。

礦物在超高壓時(shí)呈現(xiàn)出來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，如地震波或高壓實(shí)驗(yàn)。

俗話說上天不易下地更難。迄今，人類通過地質(zhì)鉆探所能達(dá)到的深度僅為12公里，而地球半徑達(dá)6371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天體撞擊物質(zhì)來探索地球深部物質(zhì)的一個(gè)新的途徑?！疤栂敌乔蛑g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)到上百萬大氣壓，溫度成千上萬度，這個(gè)條件就完全可以比擬地球深部的狀態(tài)。”陳鳴說。

星球撞擊導(dǎo)致礦物發(fā)生的變化，能夠?yàn)樘栂敌乔虻难莼峁┛茖W(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，它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。

（本文轉(zhuǎn)自科學(xué)網(wǎng)）