□ 李曉文
寶石,集萬古之造化,聚天地之靈氣,蘊(yùn)宇宙之浩渺。
中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)珠寶學(xué)院沈錫田教授與寶石結(jié)緣30載,寶石是興趣,是責(zé)任,更是其相伴一生的學(xué)術(shù)伴侶。
沈錫田在美國先進(jìn)光子源(APS)做實(shí)驗(yàn)
沈錫田教授因興趣與寶石邂逅,因熱愛而鐘情一生。
1982年—1986年間,沈錫田教授在臺灣大學(xué)地質(zhì)學(xué)系求學(xué)。在此期間,他興趣濃厚地學(xué)習(xí)地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、晶體光學(xué)、結(jié)晶化學(xué)等方面知識,此時(shí)明艷耀人、神秘誘惑的寶石優(yōu)雅地走入他的眼中,第一眼便成永恒。
隨后,沈錫田遠(yuǎn)赴美國康奈爾大學(xué)(Cornell University)攻讀礦物物理學(xué)博士學(xué)位,后任美國卡內(nèi)基地球物理研究所博士前研究助理,德國巴伐利亞實(shí)驗(yàn)地球物理地球化學(xué)研究所(Bayerisches Geoinstitut)博士后研究員,英國劍橋大學(xué)(University of Cambridge)地球科學(xué)系礦物物理學(xué)助理教授,美國加州理工學(xué)院(California Institute of Technology)地質(zhì)與行星科學(xué)院副研究員。2004年初,他進(jìn)入美國寶石學(xué)院(Gemological Institute of America)任職研究員,從此專心研究寶石學(xué)。曾參與多項(xiàng)礦物物理學(xué)、寶石學(xué)方面的研究,目前已發(fā)表50余篇SCI與SCIE專業(yè)論文(包括1篇Nature論文、1篇Science論文)。
多年的國外求學(xué)與工作經(jīng)歷,不僅讓沈錫田在寶石學(xué)領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),更使他明白了自己對寶石和教育事業(yè)的熱愛與責(zé)任。2012年沈錫田入選湖北省“百人計(jì)劃”,2013年,他毅然回國,并在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)珠寶學(xué)院任教至今。
談及以往的經(jīng)歷,沈錫田感慨:“在美國寶石學(xué)院做研究期間,感覺自己如消防員一般,哪里有‘火情’,就去哪里‘撲火’:當(dāng)珠寶行業(yè)出現(xiàn)業(yè)內(nèi)無法自行解決的棘手問題時(shí),美國寶石學(xué)院的學(xué)者們需要挺身而出,為珠寶行業(yè)的健康良性發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。但是作為‘消防員’的我一直在救險(xiǎn),就難得有精力和時(shí)間去潛心深入地探究,而我的初衷卻是——深入探索寶石的奧秘,培養(yǎng)寶石學(xué)科新一代接班人,所以很高興在2013年回國,任教于珠寶學(xué)院?!?/p>
談及寶石學(xué)研究的現(xiàn)狀與前景,沈錫田頗有感觸與期待:“在17、18世紀(jì),寶石的研究直接推動了化學(xué)、光學(xué)及結(jié)晶學(xué)的發(fā)展。寶石學(xué)是一門新興的學(xué)科,國內(nèi)研究人員并不多,國外更是將其并入其他學(xué)科中,頗不受重視。目前,寶石中仍有眾多尚未解答的科學(xué)問題,希望在所有寶石學(xué)者的共同努力下,將寶石學(xué)科的研究與其他學(xué)科交叉結(jié)合,比如運(yùn)用地球科學(xué)與新型材料學(xué)等領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)與方法,來更深入地推動寶石學(xué)科研究的進(jìn)步。同時(shí),寶石學(xué)的研究成果已涉及眾多領(lǐng)域,如紅寶石激光器、藍(lán)寶石手機(jī)屏幕等,期待在未來,寶石學(xué)向半導(dǎo)體材料、量子計(jì)算晶片、特殊探頭等高科技材料領(lǐng)域拓展?!?/p>
談及寶石學(xué)科的建立與發(fā)展,沈錫田認(rèn)為任重而道遠(yuǎn):“一門學(xué)科的建立與發(fā)展是一代又一代學(xué)者堅(jiān)持不懈的鉆研與時(shí)間的沉淀。如今,中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)珠寶學(xué)院經(jīng)過20余年的摸索前行,已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn),但是仍處于萌芽階段,我們迫切需要培養(yǎng)新一代的接班人,為寶石學(xué)科的繼續(xù)成長儲備中堅(jiān)力量。”
從回國至今,沈錫田一直將寶石科學(xué)研究、寶石學(xué)學(xué)科建設(shè)、寶石學(xué)人才培養(yǎng)視為重中之重,與所有寶石學(xué)者一起,共同為寶石學(xué)、珠寶行業(yè)貢獻(xiàn)著自己的力量,乘風(fēng)破浪,砥礪前行,鞠躬盡瘁。2018年8月,在澳大利亞墨爾本舉辦的第22屆國際礦物學(xué)大會中,沈錫田被評選為國際礦物學(xué)會——寶石材料委員會(International Mineralogical Association-Commission on Gem Materials)副主席,并將于2020年接任該委員會的主席一職,至此標(biāo)志著中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)珠寶學(xué)院寶石學(xué)以獨(dú)立學(xué)科正式登上國際舞臺。
變色龍鉆石(左圖為加溫前,右圖為加溫后)
與團(tuán)隊(duì)成員的合影
有趣!是沈錫田對科研和人生的態(tài)度;創(chuàng)新!便是他科研的風(fēng)向標(biāo)。
因?yàn)橛腥?,求學(xué)期間,沈教授輔修了臺灣大學(xué)物理系和電機(jī)系的近代物理課及康奈爾大學(xué)的量子物理課,不計(jì)得失;因?yàn)橛腥?,熠熠生輝的寶石成為沈教授一生的繆斯,寶石學(xué)研究成為他畢生的追求,不論名利。
鉆石恒久遠(yuǎn),一顆永流傳。尤其稀少的變色龍鉆石因其獨(dú)特的性質(zhì):隨著溫度上升至200℃,其顏色由灰黃綠色轉(zhuǎn)變至黃色,當(dāng)溫度降至室溫時(shí),其顏色亦回至灰黃綠色,引起了沈錫田濃厚的興趣。他與英國圣安德魯大學(xué)Richard Taylor博士、Adrian Finch博士科研團(tuán)隊(duì)合作,聚焦研究鉆石變色現(xiàn)象的機(jī)理。截至目前,雖然對變色龍鉆石的變色成因尚無定論,但他表示不論研究結(jié)果的經(jīng)濟(jì)效益如何,因?yàn)橛腥ぃ隧?xiàng)研究將一直繼續(xù)。
寶石界的姊妹花——紅、藍(lán)寶石位列世界四大寶石。顯微鏡下,紅、藍(lán)寶石中可觀察到豐富而又獨(dú)特的包裹體,對產(chǎn)地、優(yōu)化處理和合成與天然寶石的鑒別具有重要的意義。在藍(lán)寶石中出現(xiàn)的白霧狀物包裹體吸引著沈錫田,為研究該白霧狀包裹體的形成機(jī)制,他與德國國家地學(xué)研究中心Richard Wirth博士合作,采用聚焦離子束制樣,配合高分辨率透射電鏡對白霧狀包裹體進(jìn)行詳細(xì)研究。此外,在研究期間,他與Richard Wirth博士綜合對比世界上各藍(lán)寶石主要產(chǎn)地(如克什米爾、馬達(dá)加斯加、斯里蘭卡、泰國等地區(qū))產(chǎn)出的藍(lán)寶石內(nèi)含物特征,發(fā)現(xiàn)白霧狀包裹體的成分均是二氧化鈦,并且具有高壓下二氧化鈦晶體結(jié)構(gòu)(并非一般認(rèn)知的普通金紅石結(jié)構(gòu))。此項(xiàng)研究對寶石中納米包裹體的分析具有重要意義。
沈錫田孜孜不倦地做學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域的拓荒者。當(dāng)?shù)V物物理學(xué)者們專注于固體研究時(shí),他卻將焦點(diǎn)轉(zhuǎn)至無人問津的液體,相關(guān)研究成果論文分別發(fā)表于Nature和《美國礦物學(xué)家》雜志,引用率極高,從此為礦物物理學(xué)研究開辟了新的方向。在寶石學(xué)研究方面,他提出跨領(lǐng)域合作的研究理念,融合不同領(lǐng)域的知識與技術(shù),提煉出與寶石學(xué)相關(guān)的新思路:在他的指導(dǎo)下,博士研究生王成思受到啟發(fā),將納米材料研究技術(shù)應(yīng)用于寶石學(xué),從而提出了納米級金屬顆粒致色的寶石顏色成因新思路。
最新研究進(jìn)展中,沈錫田參與在Science中發(fā)表了關(guān)于在天然鉆石內(nèi)部發(fā)現(xiàn)一種特殊的冰——“冰Ⅶ”的論文,形成于地幔的鉆石中包裹體“冰Ⅶ”的存在說明了鉆石生長的環(huán)境中含有“自由水”。這是迄今在地球最深處發(fā)現(xiàn)的水,對寶石學(xué)研究與地球科學(xué)研究具有重大意義。此文章是中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)珠寶學(xué)院第一篇在Science上參與發(fā)表的學(xué)術(shù)論文,開創(chuàng)了珠寶學(xué)院學(xué)術(shù)研究的歷史新篇章。
《科學(xué)》雜志的文章中遼寧金剛石樣品
10克拉的藍(lán)色合成鉆石
一整盒的合成金剛石原石
在實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)學(xué)生
沈錫田以幽默風(fēng)趣、和藹可親、積極樂觀的態(tài)度面對生活,他樂于與學(xué)生分享他豐富的人生經(jīng)歷和已有的經(jīng)驗(yàn),教育引導(dǎo)學(xué)生珍惜當(dāng)下的美好時(shí)光,思考自己未來的人生方向,志存高遠(yuǎn),并為之奮斗終身。
在日常教學(xué)中,他始終秉持著以德育人,因材施教,啟發(fā)鼓勵(lì)學(xué)生:根據(jù)各自獨(dú)特的個(gè)性和興趣指導(dǎo)他們選擇最適合自己的人生方向;引導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)生的學(xué)習(xí)重任,珍惜當(dāng)下汲取知識的寶貴機(jī)會,同時(shí)發(fā)掘自身的特質(zhì)與潛力,培養(yǎng)自己的興趣與愛好,做一個(gè)有趣而快樂的人;告誡學(xué)生欲速則不達(dá),忌急功近利,踏踏實(shí)實(shí)地前行,且行且思考,厚積薄發(fā),為能抓住未來的機(jī)會而時(shí)刻準(zhǔn)備著。
在指導(dǎo)研究生時(shí),沈錫田關(guān)注著每一位研究生的學(xué)習(xí)情況、研究進(jìn)展及生活中的困難。根據(jù)每位學(xué)生的實(shí)際情況,提出建議,適當(dāng)敦促,指導(dǎo)其進(jìn)一步工作;耐心細(xì)致地引導(dǎo)學(xué)生,提出問題,思考問題,解決問題,注重細(xì)節(jié),一絲不茍,一步一個(gè)腳印地踏實(shí)做事情、做科研;并促進(jìn)學(xué)生互相交流,互相學(xué)習(xí),協(xié)同合作,共同進(jìn)步;鼓勵(lì)學(xué)生與國際化接軌,截至目前,院內(nèi)已有10余位研究生赴美國、澳大利亞、德國、東南亞等國家和地區(qū)參加國際學(xué)術(shù)會議,并作海報(bào)展示或大會口頭報(bào)告。
2018年9月,沈錫田指導(dǎo)的學(xué)生王成思再次取得新的突破,他從全球20多個(gè)國家近200位申請人中脫穎而出,獲得瑞士愛德華·古柏林博士研究獎(jiǎng)學(xué)金,成為該獎(jiǎng)學(xué)金2018年的唯一獲得者,也是該獎(jiǎng)學(xué)金從2014年創(chuàng)立始,首位獲得該項(xiàng)獎(jiǎng)學(xué)金的亞洲寶石學(xué)研究者。
沈錫田的科研與生活充滿了趣味。因?yàn)榕d趣,他立志于把寶石學(xué)學(xué)科建設(shè)成一流學(xué)科、走向世界;因?yàn)閻酆?,他專注于深入研究寶石學(xué),潛心鉆研,開拓創(chuàng)新新方向;因?yàn)闊釔?,他樂于培養(yǎng)寶石學(xué)新一代人才,諄諄教誨,深情躬耕。
浩蕩東風(fēng)催征人,疾舸揚(yáng)帆正當(dāng)時(shí)。在埋身寶石學(xué)這條路上,沈錫田步履鏗鏘、激情滿溢。