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寻找隐没的秩序Krauskopf-世界著名经济地质学家(四十七) 精选

已有 6171 次阅读 2018-9-18 12:47 |系统分类:人物纪事

美国历史学家、学术家和小说家亨利·亚当斯(Henry Adams)曾经说过“混乱是自然法则,秩序是人类梦想”。此活若真,科学岂非将人类带入歧途?事实上,自然也有秩序,只是存在边界。地质最初多是关注宏观对象,慢慢转向微观对象,但暂时还不会去考虑“粒子的位置与动量不可同时被确定”这样的问题,只要相信物理化学原理的准确性,地质结论就大致可靠,就像体检指标都在允许范围内,身体就基本上健康。每一个科学领域都是由少数大牛,一定量中牛及无数小牛组成的金字塔结构,共同维护着系统的运行,大牛位于顶端,如释迦摩尼、穆罕默德般接受信徒的顶礼膜拜。在经济地质领域,也存在一些学术巨头,他们改变了人类对矿床成因的认知,指引了未来数十载矿床研究的方向,尽管他们如今已风烛残年或跨鹤西归。Konrad Bates Krauskopf就是这样的科学偶像,明星大伽,他用完美的科学人生诠释了科学是知识的生命,而非僵化的思想这一真理。

Konrad B Krauskopf.jpg

Konrad Bates Krauskopf(1910-2003,来自文献3)

Krauskopf19101130日生于湖泊环绕的麦迪逊市,威斯康辛大学(the University of Wisconsin)一名化学教授的儿子,追随父辈的荣耀与足迹,1931年他也从这所学校化学专业本科毕业,由于大学期间接触过地质课,深深被授课老师的热情与地质的迷人风采吸引,内心不时泛起想干一番地质事业的冲动。1934年,他在加州大学伯克利分校(the University of California, Berkeley)拿到了化学专业博士文凭,研究领域是气体的光化学反应。但事实证明这是个错误的选择,想到终生囚禁于弥漫着刺鼻气味的化学实验室,而不能如脱缰野马奔驰在辽阔的山地就惶惶不可终日,又受当时大萧条工作难觅社会压力的影响,他终于无法抑制“内心的魔鬼”,纵身一跃,进入地质的领地。勤奋的人运气一般都不会太差,几经周折,他去了斯坦福大学跟随Aaron C. Waters做地质研究,并于1939年取得第二个博士学位,同时他也说服了斯坦福大学化学系主任,当了一名化学老师。在这个期间,他认识了Kathryn McCune,两人婚后育有4个子女,在早期出野外的日子里,Krauskopf有时会把他们带在身边,在荒郊野外,相妻教子,感受家庭的温暖。

Krauskopf课上总能条理清晰、简洁明了地阐述复杂的概念,哪怕一时的脸红也能如打磨过的铜镜吸引女学生艳羡的目光。他上课没有架子,也从不用讲义,总是给学生很大的自由探索感兴趣的话题,只有在必要时候,给以建设性意见,别人称呼他为老师中的老师!

1942Krauskopf的教书生涯暂被打断,受雇于美国地质调查局寻找二战所需战略性资源-钨。很久以来,他就有一种奇怪的想法:忘掉化学,学习地质技术,特别是填图工作。穿越高山或荒漠,把线条描绘于地质图上,逐渐地岩石和构造出离混乱,有了秩序,想来妙不可言,这次终于有机会一展身手了。他行走在内华达险峻的山谷中,那里崎岖不平,灌木丛生,猛兽出没,许多地质学家望而却步。Krauskopf不畏艰险,知难而上,行走爬山的能力胜过许多精力充沛的年轻人,一头薪水很低的毛驴是他的忠实伴侣,它任劳任怨,跋山涉水,陪伴他走过数不清的日日夜夜。Krauskopf填制的地图以内容精确、信息丰富而著称,这在以教书为生的地质学家中并不多见。他还有惊人的记忆力,能记住上百首起源于英国,内容诙谐幽默似二人转的五行打油诗。

大力神与车夫五行诗(来自维基百科)

地球化学在1930s还是个新鲜名词,尚不能称之为一门学问,通过分析土壤中的气体,就能找到石油听起来将信将疑,类似上世纪八九十年代风靡一时的特异功能找矿。Krauskopf无意中读到地球化学先驱F.W.Clark的著作,这让他开始思考如何将化学应用于地质,随后他又接触到“现代地球化学之父”V.M.Goldschmidt的文献,使他这位中学化学由足球教练传授的学生深刻意识到:将化学与地质双剑合璧,就如将古墓派与全真教武功合二为一,可以深入探究自然界中物质的基本分布规律。法国伟大数学家朗格朗日(Lagrange)曾不无嫉妒地谈论伊萨克·牛顿(Isaac Newton):“无疑,他是特别有天赋的人,但是我们必须看到,他也是最幸运的人,因为找到建立世界体系的机会只有一次。”(翻译摘自蔡天新,数学简史) Krauskopf认为这句话同样适于Goldschmidt

一旦思想找到了灵魂归处,人生就找到了奋斗方向,地球化学能够解决许多地质问题,许多隐没的秩序也就慢慢浮出水面。Krauskopf的研究重点集中于矿石金属元素、岩浆气体的性质与金属含量、海水和海相沉积物中的微量元素、有机物和无机物沉淀中扮演的角色、以及花岗岩岩基的性质和演化等等。Krauskopf还是早期定量研究超临界成矿流体地球化学的重要人物之一,矿床来源各异,但均涉及微量元素在地壳中的超富集,许多更是经历了多个演化阶段,金属主要作为络合物在溶液中运移并随后发生沉淀都受物理化学规律的控制。今天这段话也许稀松平常,但在那个年代还是创新的见解。

Krauskopf二战期间还曾在美国陆军军事地质部门工作,工作时间长达10年,并因表现优秀获得美国陆军功勋文职服务奖章一枚。1959年,他成为美国国家科学研究委员会成员,负责放射性废弃物处理。核废料温度高,有毒元素多,其发出的射线悄无声息,且持续时间可达上万年(甚至更长),对人类身体危害极大,最好的方法就是找个合适的位置埋掉。这听起来和埋垃圾并没有什么区别,但事实绝非你想象得那样简单,就像大都市的男女找对象。首先选取的位置侵蚀作用弱,并免受地震、火山等自然灾害的影响。再是围岩在遭受强烈辐射后,必须保持原岩性质变化不大。三是少有地下水通过或流速缓慢。四是一旦有放射性元素进入溶液,围岩中的矿物最好有吸附性,使之在附近沉淀,不至于游离太远。Krauskopf对这个问题进行了长达30余年的研究,并于1988年出版了这方面的经典著作《Radioactive Waste Disposal and Geology》。

除此之外,Krauskopf还编写了许多影响深远的教科书,这些书籍不但被作为大学基础课程,还作为许多门外汉的入门必读,如今这些书籍一版再版,依然广受欢迎。被高度赞誉的有《The Third Planet》、《Introduction to Geochemistry》、《Fundamentals of Physical Science》、《The Physical Universe》、《Introduction to Earth Science》以及上面提到的《Radioactive Waste Disposal and Geology》。《The Physical Universe》面向大众,容易理解,但又不失科学的严谨与准确,单只在1992年就卖出17000册,目前已有第16版面世,经久不衰。

The Physical Universe16th版封面(来自网络)

回顾来时路,面对无数的荣誉,Krauskopf非常谦虚地说,他只是在地球化学走向科学的道路上做出了微不足道的一点点儿贡献。地球化学给了他人生之路与奋斗方向,让他的身心在探索世界秩序的过程中获得了极大的满足。对他而言,选择了一门职业,意味着选择了一种生活方式,纵有劳累与辛酸,也有轻松与快乐。他曾经做过官员,但更多的把那看做一种责任与义务,而非通向辉煌的便捷之路。即使退休之后,他也不是坐在家里喝咖啡或四处欣赏美景,而是每天爬楼两次去到学校的办公室,他走路一阵风,轻快地穿过绿草如茵的校园。

200354日,在学校的家中他永远地闭上了眼睛……

参考文献

1.Donald E.White,Introduction of Konrad B.Krauskopf for V.M.Goldschimdt Medal 1982,Geochimica et Cosmochimica Acta Vol.47,pp.981-982

2.Konrad B.Krauskopf,Acceptance Speech for the V.M.Goldschimdt Medal, Geochimica et Cosmochimica Acta Vol.47,pp.982-983

3.W.G.Ernst, Konrad Bates Krauskopf:November 30,1910-May 4,2003, national Academy of Sciences,2008

4.Konrad B.Krauskopf,A Tale of Ten Plutons,Geological Society of American Bulletin,V.79,p.1-18,January 1968




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