(国土资源报)海陆两栖做研究 ——访中国地质大学(北京)副教授吴怀春

10.12.2014  22:38
国土资源报2014年12月04日06版报道截图   近年来,中国地质大学(北京)坚持“人才强校”战略,把人才作为第一资源,以提高整体素质和创新能力为目标,大力加强师资队伍建设,着力培养和吸引教学科研领军人才、拔尖创新人才。如今,这支师资队伍正日益壮大,并茁壮成长。 近日,中国地质大学(北京)传来喜讯,海洋学院吴怀春副教授的《旋回地层学与天文地质年代》项目获得2014年度国家优秀青年科学基金资助。国家优秀青年科学基金是国家自然科学基金委员会于2012年度首次设立的专项基金,旨在促进创新型青年人才的快速成长。 在地大(北京)逸夫楼,吴怀春将自己在科研教育一线锐意进取、开拓创新的经历向记者娓娓道来。         学了地质才知道,儿时好奇的石头原来是火山岩、片状白云母 吴怀春生于福建闽北武夷山区农村,闽浙赣三省交界地区。武夷山是福建第一名山,如今是中国著名的风景旅游区和避暑胜地。然而,儿时的吴怀春对这些全然不知。 小时候,他帮着家人种水稻、砍柴,干过许多农活。那时候,他整天在外边,对山对水不陌生,然而对地质没有丁点儿概念,只是觉得许多地质现象很神奇。 吴怀春说,印象最深刻的是,上山砍柴的时候,看到路边露出来的雄壮石头,他感到十分好奇。后来,去镇里上中学的路上,路边有一个萤石矿,裸露在外的石片闪闪发光。当时,他特别想知道那都是什么。现在才知道,闽北火山岩十分发育,小时候见过的石头属于火山岩,闪闪发光的是片状白云母,整个武夷山区属典型的丹霞地貌。 1996年,吴怀春经过三年高中苦读,考取中国地质大学(北京)地球科学与资源学院。         与国际一流科学家的相处令他受益匪浅、眼界大开 吴怀春本科读书时期,正值上世纪90年代,全国性地质行业不景气。在高校,地质学专业学生学习的积极性普遍不高。吴怀春说,当时自己刚从农村出来,还处于懵懵懂懂的阶段,想法也很简单,只想着干一行爱一行。本科学习只是按部就班地跟着老师的要求去做,学习成绩一直保持在前几名。 2000年吴怀春获免试推荐攻读硕士学位,2002年获免试攻读博士学位,均师从张世红教授。如果说本科阶段吴怀春还只是被动地学习,研究生阶段,他的眼界逐渐打开,开始有了自己的科研思考和定位。 吴怀春是张世红教授的开门弟子,张世红是地大(北京)当时最年轻的教授和博导,有海外学习研究经历,曾经在西澳大利亚大学进修和合作研究,眼界比较开阔,这些都给吴怀春带来很深刻的影响。张老师要求很严格,同时,也会为学生提供很多机会。硕、博士学习期间,吴怀春多次陪国际一流的学者出野外,这在他看来,是极其难得的机会,也的确对他影响至深。 2002年10月—11月,吴怀春陪美国内华达大学拉斯维加斯分校蒋干清教授在湖北、湖南和贵州等地区采样。蒋干清是地大毕业生,当年正在美国加州大学河滨分校做博士后,正从事新元古代“雪球地球事件”的研究。中国华南地区发育完整的新元古代地层,是研究“雪球地球事件”之后古环境变化、古气候变迁、沉积水体组成和生物演化等科学问题最理想的天然实验室。在野外的时候,蒋干清教授会把自己的科研心得和他交流。比如,如何选研究方向,学会辨析哪些是重要的科学问题;如何做研究,包括如何取舍研究方向、如何跟踪文献,并建议他考虑研究方向时一定要跟当前国际最热门的研究联系起来。 2004年4月—5月,吴怀春再次陪同蒋干清教授在我国华南地区进行野外考察,同行的还有美国哥伦比亚大学尼古拉斯·克里斯蒂·布利克(Nicholas  Christie-Blick)教授、加州大学河滨分校马丁·肯尼迪(Martin  Kennedy)教授及他们的两位博士生,这使他有机会近距离接触国际著名地质学家,极大地拓展了他的国际视野。 2003年3月—5月和2004年10月—11月,吴怀春还先后两次陪伴西澳大利亚大学李正祥教授的博士生马修·格林特里(Matthew  Greentree)在我国云南地区开展野外工作。期间,他的英语口语得到很大的提高,为后来的英文论文写作打下坚实的基础。当然,给他印象最深的是国外博士生认真的工作态度。吴怀春说,当时,格林特里想采集地质图上填出的火山岩用于开展年代学和岩石学研究。然而,火山岩露头位于高山上,没有山路可走,而且当地植被很厚,可以预见要采样是非常困难的事情。可他坚持要上山看看,后来果然在山顶附近发现一个小的火山岩露头,并顺利采集了火山岩样品,尽管花了一整天时间。 学生期间,吴怀春总觉得科学家做科研很神秘。跟着国际一流科学家出野外,和他们交流,谈的都是当下国际前沿的科学问题,他也从一个懵懵懂懂的学生,逐渐对科学研究有了一定的理解,并掌握了很多的野外工作方法。看到他们在野外的状态,再仔细阅读他们在国际一流刊物刊发出高水平的研究成果。他越来越意识到,科研并不是高不可攀。         科研“两条腿走路”:一边是陆地研究,一边是海洋研究 2005年吴怀春博士毕业,留在地大(北京)海洋学院做了一名讲师。2009年—2010年,他前往美国密苏里大学—哥伦比亚分校(University  of  Missouri-Columbia)地质系访问学者。2013年4月,吴怀春被破格晋升为博士研究生导师。目前,年轻的他担任海洋学院海洋地质与环境教研室主任、海岸带生物地质过程创新实践基地主任、“地时—中国”秘书长,他还是美国地球物理学会会员。 一般情形下,每位科研工作者都有自己相对固定的研究领域,研究面相对比较窄。吴怀春的研究领域却从大陆地质到海洋地质,跨度很大,他的研究生招生方向为海洋地质学、古地磁学(磁性地层学)和旋回地层学等。吴怀春笑称:“我的研究是‘两条腿走路’,一条腿在陆地,一条腿在海洋。” 张世红教授长期从事大地构造、古地磁、环境磁学和磁性地层学教学和研究工作,因此,吴怀春本科、硕士和博士期间,主要围绕华北地台中、新元古代地层开展古地磁研究。张世红要求学生阅读大量的主流文章,因此在吴怀春的硕士、博士学习其间,查阅了数百篇古地磁和“雪球地球事件”的文献。 吴怀春说,读文献给他的锻炼很大,尤其是英文文献中的研究方法、思路,包括如何提出科学问题、如何总结和提出结论等,都给他很多启发。在张世红教授的精心培养下,吴怀春很快成长起来。2005年博士毕业时,他的第一篇SCI论文《华北地台蓟县系杨庄组古地磁新结果及其大地构造意义》,就发表在《科学通报》中、英文版上。 自2006年起,他先后参加了中科院院士王成善教授的两轮“973计划”项目,开始了在松辽盆地长达8年的连续研究。在项目中,吴怀春主要开展旋回地层学研究工作。旋回地层学方法是将地层中由地球轨道力引起的米兰科维奇沉积旋回对比到天文理论曲线,所获得的天文年代标尺时间分辨率可达到2万年—40万年,能够精确确定出各种地质事件和过程的年代和持续时间,是近年来地质年代学最重要的进展之一。据吴怀春介绍,自上世纪90年代开始,国际上旋回地层学研究发展得非常快,并已作为标准年代学方法对国际地质年代表(2004版、2012版)进行年代校正。据他介绍,目前经常能见到国际主流专业杂志刊发旋回地层学的相关成果,说明该研究领域非常热门。 吴怀春称,“自己正好赶上这个浪潮”,但国内学者开展旋回地层学研究并不多。他从读相关英文文献开始了解这个领域,读不懂就将文献翻译后再仔细研读,学习其中的研究方法及相关软件。慢慢地,他开始熟悉这个领域,直至有了起色。初生牛犊不怕虎。2009年,他将东北松辽盆地的研究成果发表在国际地学一流期刊《地球和行星科学快报》(《Earth  and  Planetary  Science  Letters》)上,这也是他发表的第一篇国际SCI论文。有了好的开始,他在旋回地层学研究领域的研究也越来越顺利,也正是在这一年,他开始主持自然科学基金青年基金项目和多个旋回地层学研究项目。依托这些项目,他在中国东北陆相白垩系和华南海相二叠系—三叠系取得了系列成果,建立了松辽盆地晚白垩世和华南二叠纪乐平世—三叠纪印度期天文年代标尺,相关成果发表在《自然—通讯》(《Nature  Communications》)、《地球和行星科学快报》、冈瓦纳研究(《Gondwana  Research》)等国际知名期刊上。 作为在海洋学院工作的老师,吴怀春除了讲授《海洋地质学》等专业课外,当然也得开展海洋地质相关的工作。原来一直开展大陆地质工作,现在要转到海洋研究,该如何确定研究方向?“从大陆转向大海‘游泳’,最初还不会,只能‘游’得慢一点。”吴怀春这样描述他的这阶段工作。最初,他在海洋学院方念乔教授和苏新教授支持下,开展海洋沉积物磁学性质的研究。 2009年吴怀春受中国综合大洋钻探计划办公室(IODP-China)推荐,作为中方唯一科学家代表参加了在日本菲律宾海北部四国盆地执行的南海海槽发震带实验系列航次之一——IODP322航次的船上工作。并以此为契机,申请了日本南海海槽IODP315、316和322航次14个钻孔的岩心样品,开展航次后对比研究,目标是建立322航次高分辨率综合年代地层格架,对比板块俯冲带不同构造部位的岩石磁学变化特征及机制。 吴怀春还将研究视角对准中国南海,2011年成功申报国家自然科学基金“南海深海过程”重大研究计划培育项目一项。他先后两次赴日本高知大学IODP岩芯库采集中国南海ODP1148和1143站位的古地磁样品,首次建立了中国南海2300万年以来的连续磁性地层年代格架和环境磁学变化特征,部分成果已发表在国际SCI期刊上。 “从陆地到海洋,‘两条腿’走路,科研出成果的过程也会比较慢。但有时候在一个方向科研会遇到瓶颈,需要自己静下心来思考、沉淀。这个时候,转到另外一个方向,反而比较容易出成果。”吴怀春说。 在以上成果的基础上,吴怀春成功申请到2014年度国家自然科学基金优秀青年基金项目《旋回地层学与天文地质年代》。二叠纪发生了两次生物大灭绝事件,其中发生于二叠纪末期的(~252  Ma)为显生宙规模最大的一次,  另一次发生于瓜德鲁普世末期(~260  Ma)。高精度的年代地层格架对于理解生物大灭绝事件和其后复苏过程的物理、环境、生态、化学变化过程,以及触发机制都极为关键。吴怀春的优青项目将选择华南的8个剖面,建立高分辨率天文年代地层格架,完善和优化瓜德鲁普世—中三叠世国际地质年代表,提高对大灭绝事件的认识。 对于未来,吴怀春充满了信心,他还将在旋回地层学和海洋地质学这两个研究领域陆续获得高水平的研究成果。 在地大(北京),千人计划、教育部长江学者、国家杰出青年基金获得者、国家优秀青年科学基金获得者、国家级百千万人才工程、教育部新世纪优秀人才……获得者的名单日益增大,见证着地大(北京)实施“人才强校”战略的足迹和成果,他们是地大(北京)向建设地球科学领域世界一流大学迈进的保证和基石。