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张国伟:深耕大秦岭 探索大陆构造演化规律

2016-9-23 05:27| 发布者: dmqlw| 查看: 536| 评论: 0|原作者: 张梅|来自: 陕西日报

摘要: 2016年,我省在全国首次设立基础研究重大贡献奖。中国科学院院士、西北大学张国伟教授获此殊荣。半个多世纪以来,张国伟院士深耕“大秦岭”,突破了经典板块构造理论对以我国大陆为代表的大陆形成演化的局限,在全球 ...
       2016年,我省在全国首次设立基础研究重大贡献奖。中国科学院院士、西北大学张国伟教授获此殊荣。半个多世纪以来,张国伟院士深耕“大秦岭”,突破了经典板块构造理论对以我国大陆为代表的大陆形成演化的局限,在全球地学研究领域发出了中国人的声音。

       深耕大秦岭

       亿万年前,巍巍大秦岭曾是浩渺无际的海洋。在漫长的地质演化过程中,秦岭形成了独特的地质构造,是世界上最富个性特征的大陆造山带之一。以秦岭造山带为主的中央造山系,不仅是中国划分南北的中轴,也是整个亚洲的中轴,是揭示中国大陆乃至亚洲大陆演化、形成机制的重要突破口。

       从上世纪六十年代开始,以张国伟为学术带头人的科研团队,依托西北大学毗邻大秦岭之地域优势,通过研究大陆演化过程所留下的点滴“证据”,探寻大陆演化规律,形成了独特的构造地质学术理论,为推动我国地球科学理论和方法创新作出了卓越的贡献。

       板块构造理论合理地解释了大洋的形成、消亡及其俯冲碰撞造山过程,被认为是地球科学研究中的经典。然而,板块构造理论却难以完全解释大陆构造问题。上世纪80年代,张国伟将地质、地球物理、地球化学等多学科结合起来进行构造地质研究,并提出秦岭是一个复合型大陆造山带,经历了4个不同的发展阶段和不同的构造演化体制。

       这一独特的地质特点和秦岭在中国大陆的重要地位,对进一步研究中国大陆的形成,完善板块构造理论具有重要的意义。“板块构造虽然是一个革命性理论,但它并没有完全解决大陆问题。地球由海洋和大陆构成,而大陆有着比海洋更为复杂的地质特点。中国大陆经历了复杂的形成演化过程、具有独特的地质面貌,既有世界其他大陆具有的很多共性特点,又有区域性特征。因此,中国的科学家,应该发挥这一地域优势,深入研究大陆内在机制动力,突破板块构造理论局限,建立新的大陆构造理论。”

       以“建立新的大陆构造理论”为目标,张国伟团队形成了研究的技术路线。近年来,团队把对中央造山系的研究拓展到南北构造带,希望通过深入探讨大陆陆内构造过程,为大陆构造与动力学这一国际前沿领域作出贡献。

       面向国家与全人类需求

       21世纪以来,应对气候环境变化是全人类的共同责任。对地球演化及其发展规律的准确认识以及对人类活动如何作用于环境的研究,是科学应对的基础。同时,国家的资源利用、能源开发、环境灾害应对也需要基础研究的支撑。“基础研究要从国家需求出发,放眼世界,为全人类可持续发展服务。”

       张国伟团队的研究,已经显示出了基础学科研究的重大价值。张国伟介绍,秦岭造山带在印支期完成拼合,可是自中新生代以来,并未进入平静的构造演化状态,而是发生了强烈的没有大洋参与的陆内造山作用,使得秦岭在中生代发生了大范围的矿质活化并释放出巨量的金属物质在有利空间就位成矿,形成了世界重要的成矿带。同时,鄂尔多斯和四川这两个大油气田的形成也与此息息相关。

       “工业化的一个重要议题就是把已发现的物质转化为人类的财富,通过我们对基本规律的研究把握,可以判断出矿藏如何富集,在哪去找,了解油气田的形成与开发,这就是把外衍的物质用人类智慧转化为财富的过程。”

       同样,秦岭的研究对气候生态环境变化也至关重要。“比如中国的气候变化就以秦岭为界,黄土不越过秦岭,南方则是红土,这是从深部到地表的控制问题。我们的研究就是要把中国的深部探索得更清楚,把握客观规律和作用机制,用科学的方法指导实践。”

       让甘坐冷板凳的人敢坐下去

       基础研究的重大突破往往需要几代人持之以恒、不懈努力。张国伟非常注重团队建设,培养引进了大批优秀人才。在他的努力下,西北大学建成了国际一流的大陆动力学国家重点实验室。“要让年轻一代在世界最前沿、最一流的状态下去工作,通过在这一科研领域代代传承的不懈攀登,在将来构建大陆构造的理论系统,让中国的年轻科研人员跻身于行业研究前沿,让我们的科研水平跻身世界前沿!”

       地球科学艰深复杂,研究条件艰苦,难出成果。张国伟认为,从研究者个人来讲,要瞄准学科前沿和国家需要,既学习别人先进的东西,又不受其局限,坚持以事实为依据,脚踏实地开展研究。“基础研究重大成果的取得,是对规律本质的真正认识,在于长期钻研积累,来不得半点虚的,要摒弃外界的干扰和诱惑,要有坐冷板凳的志向和气魄。宁坐板凳十年冷,不写文章半句空!”

       基础研究更需要宽松的氛围。“科学研究要有允许失败的宽容氛围,让那些有能力、也甘愿坐冷板凳的人,敢于坐下去,慢慢磨出大成果。”张国伟建议,放宽对基础研究领域科研工作者的考核,“让三年五年不出文章,但却真正在钻研的人,待遇不低于每年出SCI文章的人。”

       目前,我国处于从科技大国向科技强国迈进的跃升期,其中基础研究作为创新之源,将发挥核心关键作用。“国家应该加大对基础研究的投入,着眼长远,超前部署,筑牢国家创新发展的根基,引领世界科技进步进程,为全人类的发展贡献大国力量!”(来源:陕西日报 记者 张梅)

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