涂光炽
上是均变论占统治地位,因而不少地学工作者不习惯于突变论观点。然而,在自然界的各种灾害中,如地震、火山爆发、洪涝等都是突变的表现形式。由于成岩成矿过程动辄以亿万年计,因而人们易于着眼均变而忽视突变。其实在地球演化的历史长河中,许多矿种的形成过程都存在着渐变与突变现象。如铅和稀土元素在太古宙时不成矿,但到中元古宙则大量成矿,形成一些著名的超大型矿床。这便是突变成矿的实例。
在他撰写的论文和主编的专着中常常可以找到这方面的线索:如在讨论层控金属矿床与油气矿床的异同时,他尽力排除人为因素的影响,列举了金属改造成矿作用与油气成藏作用的许多类似和不同之处,它们之间并没有截然分明的界限。
3.瞄准学科前沿,结合国家需求,不断提出新方向、新课题
他十分注意经常变化而又丰富多彩的学科前沿,并结合国民经济需求,瞄准新的突破口,不断提出新方向、新课题;进而亲自组织实施,力求早日占领新的学科制高点,在工作中逐步提出新认识、新见解。70年代后期,他察觉到层控矿床的重要性。“文革”刚刚结束,他即组织中国科学院地球化学研究所的部分,围绕层控矿床的概念、分类、形成机制、时空分布、国内外对比等问题,多次展开了深入、系统的研究和讨论,并引导大家进行层控矿床理论总结,在80年代出版了《中国层控矿床地球化学》3卷专着。根据同行专家评审意见,“此书是中国第一部层控矿床系统研究专着和理论总结,它在系统性、概念理解以及对一些问题的讨论深度上,超过了国外以《层控矿床及层状矿床》(1976—1981)13卷丛书为代表的成果”,本项研究于1988年获得国家自然科学一等奖。
80年代初,他根据在华南的地质实践和在国外开始的关于A型花岗岩的讨论,提出了研究富碱侵入岩带的必要性。他定义的富碱侵入岩包括成因上和时空分布上密切联系的富碱的硅不饱和、饱和和过饱和侵入岩类,否定了以往认为这些岩类成因上无联系的片面认识。之后,他又在北疆的地质考察工作中,进一步论证了富碱侵入岩带在造山带地质发育演化上的重要意义并不亚于蛇绿岩带。
80年代后期,考虑到超大型矿床对解决矿产资源、建立矿业基地的重大意义,以及国际上刚提出的超大型矿床全球背景研究设想,他及时论证了在中国开展有关寻找超大型矿床基础研究的必要性及其内容、措施、课题、技术路线等问题。经过多次酝酿与评审,最终成为由国家科委主持的基础科学攀登计划项目之一,他是该项目的首席科学家。基于过去几年的项目研究实践,他们已初步提出了有关超大型矿床概念、分类、类型选择性,以及中国超大型矿床时空分布规律、形成机制等方面的见解。类似的工作在国外比较零星且缺少系统性。
在金矿及其他矿产地质、地球化学领域的多年实践,使他确信,在低温条件下(<200℃,包括常温和零下温度)的一定介质中,金与其他金属都可以成为活泼、易溶、可迁移元素,并可富集成矿;但经典成矿理论却认为热液金矿床主要是高、中温矿床,而砂金则主要靠机械搬运而非化学搬运形成,除汞、锑之外的热液金属矿床也是在高、中温条件下形成的。岩石学研究存在类似情况,即大于300℃和常温的成岩实验数据是大量的,而50—250℃区间的实验数据则很少,因而低级变质作用、埋藏变质作用、成岩作用研究水平较差。上述情况不仅制约了成岩成矿理论的深入发展,对找矿评价也是不利因素。当20世纪80年代末,国外文献中出现较多讨论低温成岩成矿的文章时,他抓紧这一时机,于90年代伊始便提出了低温地球化学研究课题,得到了国家自然科学基金委员会的支持。从1995年结题情况看,本项研究在银的成矿作用、低温条件下一些元素的活动性实验、吸附实验、油气田的埋藏变质等方面,均提出了新颖的见解与思路。
矿床学界和地球化学界一向认为分散元素不可能成矿,实际上分散元素矿物无论在数目和总量上都是很少的。但无独有偶,近年来在中国西南地区却接二连三地出现了锗、碲、铊、硒等分散元素形成独立矿床或矿体的报道,这使他兴奋不已,夜不能寐,反复追思其奥秘所在。他想,究竟是什么因素、条件、介质、环境、背景导致这些元素不趋向于分散,而趋向于富集成矿呢?这显然是找矿和成矿理论上的重要课题,与环境保护也有密切联系。于是他又及时组织力量,向国家自然科学基金委员会提出了立项申请,获得批准并已启动。初步认识是:分散元素可以成矿,但条件十分苛刻。
4.师古不泥古,熔旧为翻新;坚持学术民主,集中群体智慧
在成矿基础理论问题上,他强调尊重前人早已建立的各种理论体系与学说,但也要敢于大胆突破某些传统观念的束缚。例如,他在经过多年的实践与剖析后,认为成矿作用与成岩作用既有不少类似之处,又不宜完全等同起来。成岩作用涉及的主要是量大面广的常量元素,而成矿金属则多为微量元素。根据成因机理,岩石可以划分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类,但沉积作用(包括沉积成岩、风化等作用)、岩浆及岩浆热液作用和变质作用尚不能囊括所有重要的成矿作用。1974年,他提出了一种新的成矿作用——改造成矿作用,并对它的概念、内涵、机制等进行了多次阐述与讨论。据此,他还建议将矿床成因类型的三分法改为四分法。
在对矿床形成过程作了系统剖析后,他发现传统的单成因观点对某些矿床与矿床类型是难以应用的。早在1974年,他就指出了叠加成矿对某些矿床形成的重要性。1977年,他进一步以矽卡岩型矿床为例,阐明了这一类型矿床的多成因问题。此外某些矿床的形成过程持续时间甚长,具多期性;物质来源复杂,具多源性。这些矿床的形成也不是单一成因所能解释的。当然,对某些矿床持多成因观点并不排除另一些矿床具单一成因的特点。
他提出的改造成矿作用和矿床多成因论等观点,在一定程度上弥补了传统成矿学说的不足,使之更接近成矿作用的客观实际,在今天已被许多矿床学同行专家所接受。
他认为一个研究所、研究室可以为发展某一学科而设立,但不应为维护某一学派或某一学术观点而设立;以行政手段打击一个学派或不同学术观点是错误的,但同样,以行政手段扶持一个学派或不同学术观点也未必正确,只有通过长期实践,才能检验某一科学理论是否正确。因此,他认为研究单位对于各种学术观点应力求兼容并蓄,不同观点可以通过相互讨论,在百家争鸣中互相补充。
多年来,作为多单位协作攻关的若干科研大项目的负责人或首席科学家,他强调在合作科研中既要坚持学术民主,又要充分调动各方面的积极性,力求更好地集中群体智慧,在某些关键问题上达成一致。例如,超大型矿床的定义和概念,有关这一项目的参加者观点必须一致,否则就缺少最起码的共同语言了。在讨论超大型矿床与矿床密集区的空间分布规律时,不同学者的思想侧重点有所不同,如有的人从大地构造单元出发,有的人提出同位素急变带的见解,有的人则对岩石圈厚度、地热流异常等因素进行探索。此时此刻,作为首席科学家就不能只停留在“你说你的,我说我的”水平上,而应力求高屋建瓴地进行多学科综合分析,以便求得高层次的总结性见解。做到这一点很难,但他总是尽力去达到综合认识的预期结果。
5.既要异想天开,又要实事求是
十多年前涂光炽也为自己和青年科学工作者提出了下列八句话作为座右铭:
设想要海阔天空,观察要全面细致;实验要准确可靠,分析要客观周到;立论要有根有据,推论要适可而止;结论要留有余地,表达要言简意赅。
这是针对地学工作者说的。
地学的研究对象和实验室是广袤的自然界,固体地球科学要面向已生存和演化了长达45亿年的地球。这些时空背景要求地学工作者的设想和思路必须开阔一些,要着眼于整个地球,而不只是周边景观;面对眼前地质现象,要回顾过去亿万年发生的地质事件。因此,不能拘泥于一时一地、一事一物。地学工作者要勤于思考,善于联想、对比和推理。
推论要适可
在他撰写的论文和主编的专着中常常可以找到这方面的线索:如在讨论层控金属矿床与油气矿床的异同时,他尽力排除人为因素的影响,列举了金属改造成矿作用与油气成藏作用的许多类似和不同之处,它们之间并没有截然分明的界限。
3.瞄准学科前沿,结合国家需求,不断提出新方向、新课题
他十分注意经常变化而又丰富多彩的学科前沿,并结合国民经济需求,瞄准新的突破口,不断提出新方向、新课题;进而亲自组织实施,力求早日占领新的学科制高点,在工作中逐步提出新认识、新见解。70年代后期,他察觉到层控矿床的重要性。“文革”刚刚结束,他即组织中国科学院地球化学研究所的部分,围绕层控矿床的概念、分类、形成机制、时空分布、国内外对比等问题,多次展开了深入、系统的研究和讨论,并引导大家进行层控矿床理论总结,在80年代出版了《中国层控矿床地球化学》3卷专着。根据同行专家评审意见,“此书是中国第一部层控矿床系统研究专着和理论总结,它在系统性、概念理解以及对一些问题的讨论深度上,超过了国外以《层控矿床及层状矿床》(1976—1981)13卷丛书为代表的成果”,本项研究于1988年获得国家自然科学一等奖。
80年代初,他根据在华南的地质实践和在国外开始的关于A型花岗岩的讨论,提出了研究富碱侵入岩带的必要性。他定义的富碱侵入岩包括成因上和时空分布上密切联系的富碱的硅不饱和、饱和和过饱和侵入岩类,否定了以往认为这些岩类成因上无联系的片面认识。之后,他又在北疆的地质考察工作中,进一步论证了富碱侵入岩带在造山带地质发育演化上的重要意义并不亚于蛇绿岩带。
80年代后期,考虑到超大型矿床对解决矿产资源、建立矿业基地的重大意义,以及国际上刚提出的超大型矿床全球背景研究设想,他及时论证了在中国开展有关寻找超大型矿床基础研究的必要性及其内容、措施、课题、技术路线等问题。经过多次酝酿与评审,最终成为由国家科委主持的基础科学攀登计划项目之一,他是该项目的首席科学家。基于过去几年的项目研究实践,他们已初步提出了有关超大型矿床概念、分类、类型选择性,以及中国超大型矿床时空分布规律、形成机制等方面的见解。类似的工作在国外比较零星且缺少系统性。
在金矿及其他矿产地质、地球化学领域的多年实践,使他确信,在低温条件下(<200℃,包括常温和零下温度)的一定介质中,金与其他金属都可以成为活泼、易溶、可迁移元素,并可富集成矿;但经典成矿理论却认为热液金矿床主要是高、中温矿床,而砂金则主要靠机械搬运而非化学搬运形成,除汞、锑之外的热液金属矿床也是在高、中温条件下形成的。岩石学研究存在类似情况,即大于300℃和常温的成岩实验数据是大量的,而50—250℃区间的实验数据则很少,因而低级变质作用、埋藏变质作用、成岩作用研究水平较差。上述情况不仅制约了成岩成矿理论的深入发展,对找矿评价也是不利因素。当20世纪80年代末,国外文献中出现较多讨论低温成岩成矿的文章时,他抓紧这一时机,于90年代伊始便提出了低温地球化学研究课题,得到了国家自然科学基金委员会的支持。从1995年结题情况看,本项研究在银的成矿作用、低温条件下一些元素的活动性实验、吸附实验、油气田的埋藏变质等方面,均提出了新颖的见解与思路。
矿床学界和地球化学界一向认为分散元素不可能成矿,实际上分散元素矿物无论在数目和总量上都是很少的。但无独有偶,近年来在中国西南地区却接二连三地出现了锗、碲、铊、硒等分散元素形成独立矿床或矿体的报道,这使他兴奋不已,夜不能寐,反复追思其奥秘所在。他想,究竟是什么因素、条件、介质、环境、背景导致这些元素不趋向于分散,而趋向于富集成矿呢?这显然是找矿和成矿理论上的重要课题,与环境保护也有密切联系。于是他又及时组织力量,向国家自然科学基金委员会提出了立项申请,获得批准并已启动。初步认识是:分散元素可以成矿,但条件十分苛刻。
4.师古不泥古,熔旧为翻新;坚持学术民主,集中群体智慧
在成矿基础理论问题上,他强调尊重前人早已建立的各种理论体系与学说,但也要敢于大胆突破某些传统观念的束缚。例如,他在经过多年的实践与剖析后,认为成矿作用与成岩作用既有不少类似之处,又不宜完全等同起来。成岩作用涉及的主要是量大面广的常量元素,而成矿金属则多为微量元素。根据成因机理,岩石可以划分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类,但沉积作用(包括沉积成岩、风化等作用)、岩浆及岩浆热液作用和变质作用尚不能囊括所有重要的成矿作用。1974年,他提出了一种新的成矿作用——改造成矿作用,并对它的概念、内涵、机制等进行了多次阐述与讨论。据此,他还建议将矿床成因类型的三分法改为四分法。
在对矿床形成过程作了系统剖析后,他发现传统的单成因观点对某些矿床与矿床类型是难以应用的。早在1974年,他就指出了叠加成矿对某些矿床形成的重要性。1977年,他进一步以矽卡岩型矿床为例,阐明了这一类型矿床的多成因问题。此外某些矿床的形成过程持续时间甚长,具多期性;物质来源复杂,具多源性。这些矿床的形成也不是单一成因所能解释的。当然,对某些矿床持多成因观点并不排除另一些矿床具单一成因的特点。
他提出的改造成矿作用和矿床多成因论等观点,在一定程度上弥补了传统成矿学说的不足,使之更接近成矿作用的客观实际,在今天已被许多矿床学同行专家所接受。
他认为一个研究所、研究室可以为发展某一学科而设立,但不应为维护某一学派或某一学术观点而设立;以行政手段打击一个学派或不同学术观点是错误的,但同样,以行政手段扶持一个学派或不同学术观点也未必正确,只有通过长期实践,才能检验某一科学理论是否正确。因此,他认为研究单位对于各种学术观点应力求兼容并蓄,不同观点可以通过相互讨论,在百家争鸣中互相补充。
多年来,作为多单位协作攻关的若干科研大项目的负责人或首席科学家,他强调在合作科研中既要坚持学术民主,又要充分调动各方面的积极性,力求更好地集中群体智慧,在某些关键问题上达成一致。例如,超大型矿床的定义和概念,有关这一项目的参加者观点必须一致,否则就缺少最起码的共同语言了。在讨论超大型矿床与矿床密集区的空间分布规律时,不同学者的思想侧重点有所不同,如有的人从大地构造单元出发,有的人提出同位素急变带的见解,有的人则对岩石圈厚度、地热流异常等因素进行探索。此时此刻,作为首席科学家就不能只停留在“你说你的,我说我的”水平上,而应力求高屋建瓴地进行多学科综合分析,以便求得高层次的总结性见解。做到这一点很难,但他总是尽力去达到综合认识的预期结果。
5.既要异想天开,又要实事求是
十多年前涂光炽也为自己和青年科学工作者提出了下列八句话作为座右铭:
设想要海阔天空,观察要全面细致;实验要准确可靠,分析要客观周到;立论要有根有据,推论要适可而止;结论要留有余地,表达要言简意赅。
这是针对地学工作者说的。
地学的研究对象和实验室是广袤的自然界,固体地球科学要面向已生存和演化了长达45亿年的地球。这些时空背景要求地学工作者的设想和思路必须开阔一些,要着眼于整个地球,而不只是周边景观;面对眼前地质现象,要回顾过去亿万年发生的地质事件。因此,不能拘泥于一时一地、一事一物。地学工作者要勤于思考,善于联想、对比和推理。
推论要适可