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中國海洋大學海洋地球科學學院教授李三忠:劃分地球板塊新格局
2022-01-16 14:11:36   來源:化石網   評論:0 點擊:

李三忠在展示從野外采集的巖石 劉邦華攝(化石網整理)據科技日報 (記者 王延斌 通訊員 王紅梅):我們地學人就像是給地球看病的醫生,通過分析其癥狀、病史,確保其健康發展。——李三忠 中國海洋大學海


李三忠在展示從野外采集的巖石 劉邦華攝

(化石網整理)據科技日報 (記者 王延斌 通訊員 王紅梅):我們地學人就像是給地球看病的“醫生”,通過分析其癥狀、病史,確保其健康發展。
 
——李三忠 中國海洋大學海洋地球科學學院教授
 
前不久,得知自己獲得“李四光地質科學獎”后,中國海洋大學海洋地球科學學院教授李三忠第一時間把喜訊告訴了已年近八旬的父親。他的父親說:“你與李四光雖從未謀面,卻一路受他鼓舞。”
 
李三忠與中國現代地質學開拓者李四光的緣分,要從他上學時說起。李三忠不僅就讀于李四光創辦的學校,還持之以恒地踐行著“李四光精神”——科學創新、熱愛祖國、勇于創造……
 
“從沒想過自己能得這個獎,我只是一位普通的地學研究者。”回顧自己的學術生涯,李三忠對科技日報記者說,“我們地學人就像是給地球看病的‘醫生’,通過分析其癥狀、病史,確保其健康發展。”
 
掃除傳統板塊構造理論的“烏云”
 
1986年,帶著對地質學的好奇,李三忠來到了長春地質學院(現吉林大學),開啟了十年的求學生涯。在大學里,他展現出非凡的素描和繪圖天分。
 
“那時候,師兄們去野外都喜歡帶著李三忠,他能吃苦,而且野外地質素描畫得非常漂亮。”李三忠的師兄兼碩士生副導師、中國海洋大學海洋地球科學學院教授、海洋科學與探測技術教育部重點實驗室常務副主任劉永江說,長期的野外訓練,鍛煉出李三忠敏銳的觀察力。“他能察覺出石頭外觀的細微差異,比如顏色、厚度等,他不僅把握得準,而且畫得快。”
 
在后來的科研工作中,李三忠還對比研究過火星、金星和歐羅巴星的地質條件,分析過一塊石頭的元素含量、同位素組成情況和地質年齡,開展過南海、東海的深水能源勘探……
 
在2018年,憑著這股執著,李三忠迎來了自己的“高光時刻”——建立起微板塊構造新原理。
 
誕生于上世紀的板塊構造理論,常被用來解釋地球地殼運動的產生原因。根據這一理論,地球表面覆蓋著內部相對穩定的板塊,這些板塊以每年1到10厘米的速度在移動。但學界普遍認為,有三朵“烏云”懸浮在這個理論的“天空”中,即它無法解釋板塊起源、板內變形和板塊動力這三大難題。
 
于是,為了掃除“烏云”,李三忠將全球板塊劃分為1000多塊微陸塊、微洋塊和微幔塊,創立了微板塊構造理論框架,系統重建了25億年以來的古海陸新格局,揭示了洋陸過渡帶盆地群的多圈層耦合成盆新模式。
 
英國杜倫大學教授、國際知名地球物理學家福爾杰評價該成果:“這是一項具有創新性、挑戰性的工作,必將使得全球構造研究面貌一新。”
 
野外調研時經歷“九死一生”
 
劃分地球板塊新格局,只是李三忠學術成果的一部分。
 
從業數年,他發表了超600篇論文,其中高質量SCI收錄340多篇,多次入選全球地球科學領域高被引科學家名錄;2014年,他獲得國家自然科學獎二等獎……
 
而這背后,是李三忠超乎常人的付出。
 
“他是時時刻刻擰緊的發條,不曾松過一刻。”同事們都說,李三忠是單位有名的“拼命三郎”。
 
“李老師可以一天不出辦公室,沒人提醒他,他連喝水、吃飯都記不起來。”中國海洋大學副教授、李三忠的學生索艷慧說,恩師的“廢寢忘食”,讓她既欽佩又無奈。“我們放假前會給李老師買
 
一箱泡面,因為他假期也會一直在辦公室,泡面就是他的午餐。”
 
2013年,45歲的李三忠成功申請到國家杰出青年科學基金項目,這是他第7次申請;貞浧鹱詈笠淮紊暾埱暗臎_刺時光,索艷慧至今記憶猶新。
 
“當時,我們和李老師一起熬夜寫材料,從晚8點寫到第二天早8點,只有他還保持著清醒,邊逐字修改邊跟我們交流,而我們早就困得橫七豎八了。”索艷慧回憶道。
 
“那次申請是一場磨煉。”李三忠說,“申請之前和之后的我是不一樣的,這個過程是一筆寶貴的財富。”
 
這份吃苦耐勞,源于李三忠性格中的堅韌。他戲稱,野外多次“九死一生”,這些經歷把自己磨成了一塊“石頭”。在出野外時,他曾從山路跌落至陡崖下,也曾被手指粗的樹垛尖刺穿手背。
 
最危險的一次,李三忠在東北某原始森林出野外,被“草爬子”(蜱蟲)叮咬,體內就此留下了伴隨終生的毒素。
 
想要取得科研成績,需要野外實踐探索,也需要深厚的理論積累。
 
走進李三忠的辦公室,映入眼簾的,幾乎全是書,桌子上、抽屜里、椅子下面都堆滿了書。不管去哪兒出差,李三忠都背著書包,里面裝著電腦和書,“不背就不踏實”。為了編著《海底科學與技術》系列叢書,他參考了2000多本國內外專著,翻閱了國際最新的專業書籍。
 
用“創新拷問”督促學生進步
 
“李三忠是一位戰略科學家。”這是很多人的共識。
 
2016年國務院印發《“十三五”國家科技創新規劃》,其提出要加強深海、深地、深空、深藍四個領域的戰略高技術部署。而早在2010年,在美國伍茲霍爾海洋研究所和麻省理工學院交流訪學的李三忠,便提出了“四深”的雛形。
 
“在美國哈佛大學、麻省理工學院等高校訪學考察時,我發現他們研究的落點是人類命運和前途,格局和國內很不一樣。”李三忠說,那時為了進一步了解國外研究理念,他主動聯系高水平學者和高校進行訪學,嘗試建立交流合作關系。
 
“GPlates(板塊構造交互可視化軟件)就是李三忠去澳大利亞交流后,在國內推行的軟件。當時,國內沒幾個人會用,他回國后立馬派學生去澳大利亞學習。”劉永江說,單位的很多先進技術、經驗都是李三忠從國外帶回來的。
 
2016年,李三忠開始擔任海底科學與探測技術教育部重點實驗室主任,尋求在人才引進與培養、研究創新與范式變革等方面進行突破。近3年來,他引進了十幾名國內高水平海洋地質人才。該實驗室科研團隊在海底可視化電視抓斗、海洋大地電磁探測系統、大型地震處理軟件研發領域實現了重大突破,圍繞“兩洋一海”基礎海底科學問題取得了具有國際影響力的成果。
 
“廣闊的科研視野和深厚的理論基礎,能幫年輕人更深入地了解專業、未來更好地服務國家。”2020年,李三忠主動聯系教務處,為本科生開設了通識課《海洋大歷史》,以拓寬學生的視野,幫他們養成批判性思考的能力。
 
每個周末,李三忠都會去實驗室“查崗”,以了解學生的科研進展,問問他們“最近搞了什么創新”。“李老師的督促就像一雙有力的大手,推著我們去思考、進步。”李三忠的學生說。
 
這個聞名全院的“創新拷問”,是李三忠跟自己老師學的。從李三忠做博士后一直到現在,自己的老師、中國科學院院士張國偉常這樣問他。“它逼著我不斷深入地去思考,不敢停下腳步。”李三忠說。
 
談及未來,李三忠說,近5年是機遇期,自己要帶領團隊成員做兩件事,一是面向國家“雙碳”戰略,構建地球無機碳循環與構造的關聯,以地球系統科學理念創新發展“碳構造”;二是面向國民經濟主戰場,利用數字孿生技術發展數字預測、智能勘探,推動孿生地球數字革命、勘探與研究范式的雙重變革。

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