[科技前沿]我國(guó)地球化學(xué)研究走在世界前列 原子熒光光譜功不可沒(méi)

   全球地球化學(xué)必將迎來(lái)歷史性的發(fā)展。

　　5月12日，聯(lián)合國(guó)教科文組織全球尺度地球化學(xué)國(guó)際研究中心成立儀式暨學(xué)術(shù)研討會(huì)在中國(guó)地科院地球物理地球化學(xué)勘查研究所(下稱“物化探所”)舉行。這也意味著，包括2008年聯(lián)合國(guó)教科文組織依托中國(guó)地科院巖溶地質(zhì)研究所在廣西桂林建立的國(guó)際巖溶研究中心在內(nèi)，國(guó)土資源部已成為我國(guó)唯一擁有2家教科文組織二類中心的部委。

　　“這既是教科文組織對(duì)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查機(jī)構(gòu)的信任與支持，也是中國(guó)對(duì)國(guó)際地學(xué)發(fā)展應(yīng)盡的責(zé)任與義務(wù)?！眹?guó)土資源部黨組書(shū)記、部長(zhǎng)姜大明在成立大會(huì)上如是說(shuō)。

國(guó)土資源部副部長(zhǎng)曹衛(wèi)星與聯(lián)合國(guó)教科文組織助理總干事弗萊維婭·施萊格爾簽署相關(guān)協(xié)定

　　硬實(shí)力+軟實(shí)力　保障國(guó)際機(jī)構(gòu)落戶中國(guó)

　　其實(shí)，“保障這一機(jī)構(gòu)落戶我國(guó)”的提議由來(lái)已久。

　　早在2009年10月，在河北廊坊召開(kāi)的國(guó)際地球化學(xué)填圖會(huì)議上，謝學(xué)錦院士、王學(xué)求博士、Smith博士等多位人士聯(lián)合提出了依托物化探所建立中心的建議，并得到了與會(huì)各國(guó)專家的積極響應(yīng)。

　　2010年2月，經(jīng)國(guó)土資源部批準(zhǔn)，物化探所向聯(lián)合國(guó)教科文組織提交了建立中心的申請(qǐng)建議。2010年11月，教科文組織派遣考察團(tuán)開(kāi)展了可行性評(píng)估，并在2013年6月的教科文組織第191次執(zhí)行局會(huì)議上通過(guò)了評(píng)估報(bào)告。2013年11月，教科文組織第37屆大會(huì)正式批準(zhǔn)在中國(guó)廊坊建立全球尺度地球化學(xué)國(guó)際研究中心申請(qǐng)。

　　經(jīng)過(guò)多年的努力，2015年9月國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)中心建立。

　　“中心之所以可以順利落戶中國(guó)，是教科文組織和地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)對(duì)中國(guó)地球化學(xué)調(diào)查工作取得的成績(jī)的認(rèn)同，我們?cè)谶^(guò)去的工作中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)并且建立了一支一流的隊(duì)伍，擁有世界先進(jìn)水平的實(shí)驗(yàn)室，這是我們的硬實(shí)力，直接從事分析測(cè)試的3700余人的龐大隊(duì)伍，這是我們的軟實(shí)力。這樣的‘軟’‘硬’結(jié)合，是其他任何一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)國(guó)家都無(wú)法比擬的。”中心副主任王學(xué)求研究員向記者說(shuō)道。

　　多年來(lái)，我國(guó)積極參與國(guó)際地球科學(xué)計(jì)劃合作研究。截至2015年底，國(guó)際地球科學(xué)計(jì)劃項(xiàng)目共實(shí)施355項(xiàng)，其中我國(guó)參與135項(xiàng)，占38%。2015年22個(gè)在研的國(guó)際地球科學(xué)計(jì)劃項(xiàng)目中，我國(guó)科學(xué)家參與10項(xiàng)，排名居各會(huì)員國(guó)首位。

　　順利落戶更是離不開(kāi)我國(guó)在地球化學(xué)調(diào)查工作中總體科研創(chuàng)新能力居國(guó)際領(lǐng)先水平這一要素。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的反復(fù)實(shí)踐與不斷探索，我國(guó)共取得4項(xiàng)原創(chuàng)性成果。

　　一是取得地球化學(xué)調(diào)查理論和方法原始性創(chuàng)新，指導(dǎo)了地質(zhì)找礦突破;二是研發(fā)了76種元素的高精度實(shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)，形成了由專業(yè)研究機(jī)構(gòu)引領(lǐng)，輻射30個(gè)省級(jí)地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室的全國(guó)性地球化學(xué)樣品分析和質(zhì)量控制網(wǎng)絡(luò)，目前中國(guó)是世界上地球化學(xué)元素測(cè)試指標(biāo)最多的國(guó)家;三是研制了巖石、土壤、水系沉積物、礦石、生物等系列共234種地球化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，占世界50%以上，為全國(guó)乃至全球地球化學(xué)分析測(cè)試數(shù)據(jù)的一致性和可對(duì)比性提供了技術(shù)保障;四是研發(fā)了世界上首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具備化學(xué)屬性的“地球化學(xué)”數(shù)據(jù)管理軟件和平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)管理、展示和查詢。

　　這一切，使得研究中心在我國(guó)建立似乎是水到渠成的。正如姜大明部長(zhǎng)所言：“科技創(chuàng)新在中國(guó)發(fā)展全局處于核心地位，實(shí)施一批大科學(xué)計(jì)劃工程，積極參與大型國(guó)際科技合作，是我國(guó)科技界面向世界、實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力?！?/span>

　　從跟隨到超越　重點(diǎn)解決資源與環(huán)境問(wèn)題

　　地球化學(xué)是研究地球的化學(xué)組成、化學(xué)作用和化學(xué)演化的科學(xué)，是地質(zhì)科學(xué)的一個(gè)重要分支學(xué)科，在解決資源環(huán)境問(wèn)題方面具有獨(dú)特的作用，目前已成為地球科學(xué)的支柱學(xué)科。

　　“資源與環(huán)境問(wèn)題是世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的重大問(wèn)題?！苯竺鞑块L(zhǎng)一再?gòu)?qiáng)調(diào)著地球化學(xué)在解決能源資源上的作用，中心的成立，將加強(qiáng)全球地球化學(xué)家的合作交流，系統(tǒng)測(cè)量五大圈層化學(xué)元素的含量，繪制地球化學(xué)基因圖譜，構(gòu)建全球地球化學(xué)基準(zhǔn)值，可以為資源評(píng)價(jià)、環(huán)境保護(hù)、應(yīng)對(duì)全球氣候變化提供系統(tǒng)持續(xù)的科學(xué)數(shù)據(jù)和解決方案，有效服務(wù)全球自然資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

　　發(fā)展離不開(kāi)地球化學(xué)從業(yè)人員堅(jiān)持不懈的實(shí)踐和努力。近40年來(lái)，我國(guó)陸續(xù)實(shí)施了一系列地球化學(xué)調(diào)查計(jì)劃，使我國(guó)地球化學(xué)研究走在世界前列，居于國(guó)際領(lǐng)先地位。如在找礦突破和水土資源管理方面，我國(guó)實(shí)施了世界上持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)、覆蓋面積最大、調(diào)查技術(shù)最系統(tǒng)的地球化學(xué)調(diào)查計(jì)劃，初步摸清了巖石、土壤和地下水中化學(xué)元素分布狀況，為礦產(chǎn)資源、土地資源、地下水資源開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)提供了重要依據(jù)，有效服務(wù)了我國(guó)不同階段經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

　　在采訪物化探所中心實(shí)驗(yàn)室主任張勤研究員的時(shí)候，我們也能反復(fù)聽(tīng)到這樣一個(gè)詞——一流!從他的話語(yǔ)中，能感受到作為一個(gè)地球化學(xué)從業(yè)者的驕傲和自豪。他指著一臺(tái)儀器向我們介紹道：“這臺(tái)分析儀器我們完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，對(duì)一些重金屬元素的測(cè)量，比如汞，我可以打包票的說(shuō)，絕對(duì)是世界一流!”后來(lái)我們了解到，這臺(tái)儀器的名字叫做“氣體發(fā)生-原子熒光光譜儀”，研究團(tuán)隊(duì)的核心就是張錦茂先生和張勤研究員，前者是張勤入職物化探所以后的老師。

　　可以說(shuō)，這臺(tái)儀器的研發(fā)過(guò)程就是張勤研究員甚至是整個(gè)中國(guó)從事地球化學(xué)分析測(cè)試人員的心路歷程——由學(xué)習(xí)、跟隨國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展到超越和引領(lǐng)，成為世界一流。而這，也正是我國(guó)地球化學(xué)工作的超越之路。

　　引領(lǐng)世界合作　推進(jìn)“化學(xué)地球”大科學(xué)計(jì)劃

　　中心成立或許只是一個(gè)開(kāi)始，我國(guó)引領(lǐng)世界地球化學(xué)科學(xué)大計(jì)劃的工作才剛剛拉開(kāi)帷幕，在未來(lái)，還有很長(zhǎng)的路要走。

　　“要以國(guó)際一流的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)建設(shè)，實(shí)施好6年發(fā)展規(guī)劃，確保目標(biāo)任務(wù)落到實(shí)處是首要任務(wù)?！苯竺鞑块L(zhǎng)在中心成立儀式上強(qiáng)調(diào)。

　　記者了解到，該中心將在未來(lái)6年開(kāi)展以下研究工作：

　　——建立全球地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)，開(kāi)展全球資源評(píng)價(jià)和環(huán)境變化監(jiān)測(cè)。建立覆蓋全球地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)，未來(lái)6年將覆蓋陸地面積25%左右，服務(wù)全球資源總量估算、人類未來(lái)資源評(píng)價(jià)、全球重金屬元素污染評(píng)價(jià)、放射性基準(zhǔn)與放射性注入量監(jiān)測(cè)為全球環(huán)境安全提供決策依據(jù)，開(kāi)展全球碳循環(huán)與全球變化測(cè)定，為自然界碳循環(huán)和全球變化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

　　——開(kāi)展“一帶一路”地球化學(xué)填(編)圖，服務(wù)國(guó)家“一帶一路”建設(shè)。圍繞實(shí)施國(guó)家建設(shè)需求，依托國(guó)際合作平臺(tái)，利用中國(guó)領(lǐng)先的地球化學(xué)填圖技術(shù)，采集世界各國(guó)特別是“一帶一路”地球化學(xué)數(shù)據(jù)，為資源評(píng)價(jià)和環(huán)境變化提供科學(xué)數(shù)據(jù)，為資源布局和富余產(chǎn)能轉(zhuǎn)移提供決策依據(jù)。未來(lái)6年重點(diǎn)在中蒙俄哈、中伊土、中南半島三個(gè)經(jīng)濟(jì)走廊區(qū)域?qū)嵤┑厍蚧瘜W(xué)填圖。

　　——開(kāi)展編制全球地球化學(xué)一張圖與化學(xué)地球平臺(tái)建設(shè)，向社會(huì)提供服務(wù)。系統(tǒng)收集已經(jīng)完成的全球地球化學(xué)填圖數(shù)據(jù)，建立數(shù)字地球的“化學(xué)地球”平臺(tái)，編制全球地球化學(xué)一張圖。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向政府決策、科學(xué)研究和社會(huì)公眾提供服務(wù)。

　　——積極準(zhǔn)備“化學(xué)地球”國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃?；瘜W(xué)元素是地球的最小組成單元，被稱為地球的基因?！盎瘜W(xué)地球”是繪制地球化學(xué)元素圖譜，將元素周期表上所有化學(xué)元素的含量和分布繪制在地球上，為全球資源可持續(xù)利用和全球環(huán)境變化研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為政府決策提供科學(xué)依據(jù)，為社會(huì)提供公共服務(wù)。中國(guó)在地球化學(xué)領(lǐng)域取得的成就，使得集研究、填圖、勘查、工程一體化的大科學(xué)計(jì)劃——“化學(xué)地球”成為可能?！盎瘜W(xué)地球”國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃主要包括：建立覆蓋全球的地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)，建立地球關(guān)鍵帶全球地球化學(xué)觀測(cè)網(wǎng)，全球主要50種成礦元素分布與資源總量評(píng)價(jià)，全球重金屬、放射性和碳元素基準(zhǔn)值與環(huán)境評(píng)價(jià)，全球重大地質(zhì)事件的地球化學(xué)響應(yīng)，“一帶一路”主要經(jīng)濟(jì)走廊地球化學(xué)填圖，建立基于因特網(wǎng)的“化學(xué)地球”平臺(tái)，提供全球地球化學(xué)大數(shù)據(jù)和知識(shí)公共服務(wù)。

　　覆蓋全球的地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)已經(jīng)以我國(guó)河北廊坊為中心，向世界發(fā)出了信號(hào)。我國(guó)地學(xué)界也會(huì)以此為契機(jī)，務(wù)實(shí)合作，不斷探索，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，為開(kāi)辟全球地球化學(xué)發(fā)展新境界，為推動(dòng)人類文明交流互建和社會(huì)發(fā)展做出新貢獻(xiàn)。

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