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多思考 多实验 多观测
  文章来源: 发布时间:2004-10-10 【字号: 小  中  大   

陈鸣 地球化学专家。1957年10月生于广东省封开县。1992年于中国科学院地球化学研究所获理学博士学位。现为中国科学院广州地球化学研究所极端环境地质地球化学实验室主任,研究员,博士生导师,国家杰出青年基金获得者。

陈鸣从20世纪90年代初开始从事冲击变质和极端高压矿物学、极端高温高压下岩石和矿物组成与结构变化、天然冲击事件的特征和历史等研究。近年来在天然冲击变质作用、宇宙矿物学和地幔矿物学等领域取得了一系列原始创新的重大研究成果,在国际同行中引起了很大的反响。近五年来,他连续在国际最著名刊物之一的美国《科学》杂志上发表论文5篇,国际SCI论文30多篇,使我国在这一研究领域已处于国际前沿。

在科学高度发展的今天,陨石冲击变质、高压矿物等是地球科学前沿的研究领域,对探讨行星、地球等的物质起源、演化、圈层结构等具有重大意义,其中蕴含着许多基础性的科学问题。该领域国际上竞争也非常激烈,要取得重大的突破,获得原创性的知识,必须在尊重已有的成果和积累、汲取前人知识基础的同时,又不能盲从,为一些已有的理论或模式所禁锢,要创造性地提出和解决问题。

陈鸣博士针对陨石矿物颗粒小,经过冲击改造后变得更为细小和破碎的特点,他采用了新的、微观的分析测试手段去提取其中的科学信息,通过对实验数据的细致分析和总结,科学的思维和灵感,以及与合作者之间在学术上的密切交流,使自己的研究得到了不断的完善和升华,发现以往研究中存在的问题,对已有的“经典”理论提出质疑,从而为下一步的研究找到了突破口。如1996年研究某陨石时,他利用高分辨电子显微镜、拉曼探针、同步辐射等新的测试手段和一些高温高压的合成试验,发现该类陨石在太空中发生碰撞而引起的压力不是过去认定的45-90万巴,而是20-24万巴;冲击时的压力加载时间不是微秒级,而应为秒级;他利用冲击实验结果,类比所有宇宙天体冲击事件的温度和压力条件,具有不合理性,存在某些缺陷。于是他对过去几十年发展起来的陨石冲击变质模式重新进行了评价和修正,提出了某些陨石天然冲击事件引起的温度和压力方面新的参数。该研究成果最终被国内外同行承认,并在1996年的《科学》杂志上发表。

他在1997-2000年期间的研究中,根据自己扎实的热力学和动力学知识,根据电子探针、拉曼探针等分析测试结果,提出在陨石冲击脉体中可能存在还未被发现的新物相或相组合,并通过自己对天然陨石样品的研究和合成试验,发现并证明了在某陨石的冲击脉体中存在两种不同成因的高压矿物组合(在地球深部地幔中存在),即固态转变成因的林伍德石和镁铁榴石组合,以及液态相的镁铁-镁铝榴石和镁方铁矿组合。随后又在火星陨石中发现了两个石英高压多形(“后斯石英”相),并在陨石中发现了具锰钡矿结构的斜长石高压多形。到目前为止,国际上所发现的13个天然地幔高压矿物中,他发现或参与发现了其中的7种。这些新矿物是研究地球深部物质组成和结构的重要基础成果,这些成果分别在1998至2001年的《科学》杂志上发表。

他取得的原创性成果是近年来宇宙矿物学、地幔高压矿物方面获得的最令人振奋的发现,对地幔矿物学、陨石学、冲击变质、材料科学等学科发展均有广泛的重要参考价值,并能引起对一些地球科学基本问题的重新思考。如具锰钡矿结构的斜长石高压多形,这是继六七十年代国外在陨石熔脉中发现林伍德石、镁铁榴石等高压矿物后,在造岩矿物的高压多形研究领域又一次突破性进展。斜长石-锰钡矿的发现说明,斜长石这一地壳主要组成矿物在地壳物质向下俯冲时,可呈高压相形式存在于地幔过渡带。因斜长石-锰钡矿结构中存在有大的空隙,可容纳钠、钾、铷、锶、钡等大半径元素,地壳板块俯冲时这些元素可被带到地球深部。国际权威人士在《科学》的“展望”栏目中对这项发现的意义作了评论,指出它为地球深部碱性元素行为、迁移过程以及载体矿物提供了线索。

他在近年的科学研究中,对研究工作中出现的任何一个疑问都持慎重的态度,坚持多思考,多实验,多观测,不轻易放弃这些疑问中蕴藏的重大科学问题,而每一个发现,都具有较大的科学价值,推动了该研究领域的发展,同时也为我国争得了荣誉。在接受《科学时报》记者的采访时,他说:地球科学研究探索性很强,只要有一定的条件,通过科学的思维方法和必要的实验手段,以及在学术上与国内外同行的密切交流,就能使自己的研究得到不断的完善和升华。中国人可以在这个领域中做出国际一流的成果。

撰稿人:王德强

点评:

陈鸣先生依靠科学的思维方法、必要的实验手段和学术上的密切交流,取得了原创性成果。他所说的科学思维方法主要有两个含义:一是在尊重已有成果和积累、认真吸取前人知识的同时,又不为一些已有理论或模式所禁锢,要创造性的提出和解决问题;二是对研究工作中出现的任何一个疑问都要持慎重态度,坚持多思考、多实验、多观测,不轻易放弃这些疑问中蕴藏的重大科学问题。他所说的必要的实验手段主要体现在善于借助新方法、新仪器,来提高实验水平和测量精确度。他的成功为我们提供了非常有益的借鉴。

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