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男儿何不带吴钩Willy—世界著名经济地质学家(五十一) 精选

已有 5413 次阅读 2020-1-22 07:51 |系统分类:人物纪事

注:2018年,我在南京大学遇到中国地质大学(北京)翟德高老师,他让我有时间写写他的近几年合作者A.E.Williams-Jones的故事,其实在此之前,我在网络上已经搜集过Willy的资料,但令人遗憾地是几乎一无所获。2019年我又在南京大学遇到德高老师,写作提上日程。Willy获得了SEG2018年度Penrose奖,为写作提供了很好的素材,我前几天又和德高老师联系,幸运地是,德高老师正在麦吉尔大学访问,可以面对面询问Willy我关心的一些问题。非常感谢德高老师提供的翔实生动的第一手资料,也衷心祝愿他在麦吉尔大学的一年访问学有大成。感谢大家这么多年的一贯支持,使我一直有写作的动力。除旧迎新之际,祝大家鼠年新气象,家庭工作两如意!

四十岁的男人听着《三十岁的女人》总有一种繁华落尽、铅华洗尽的苍凉与落寞感,歌楼听雨、红尘匹马的日子早已随时光淡淡褪去,唯有地质,从不屑到不爱,从不爱到憎恶,从憎恶到浅爱,从浅爱到深爱,细无声处浸染血脉与灵魂,慰藉孤寂与神明,恰似寒风呼啸荒原上,一丛冬麦飒飒飘扬。回想年少轻狂,觉地质尚不如耕田,恨不投书于江河;如今不惑之载,地质焕发迷人风采,成为生命中不可或缺世外桃源。学习是一种获取知识、积聚能量、提升境界的循序渐进漫长过程,最终目的只为回答天地苍茫与完成生命救赎。地质虽然冰冷,但从不胡言乱语,也不谎话连篇,把岩问路,扣石搭桥,寻找奇伟瑰怪之景观,洞察地学精髓之神韵,纵相去万余里,道路阻且长,终有仁人志士激流勇进,百折不回。加拿大麦吉尔大学教授A.E. Williams-Jones(下文称Willy)在矿床学领域鹰击长空,遨游江海,落霞孤鹜齐飞,花朵果实共长,授地质于玫瑰,留手心于余香。

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A.E. Williams-Jones(来自网络)

Willy生于英国,长于南非,本科就读于纳塔尔大学(University of Natal)化学专业。大学期间,他热衷于政治运动,作为学生领袖带头上街示威游行,抗议政府针对非白人族群的种族隔离制度,因此对地质很少眷顾,虽然心中无数次幻想成为一名优秀的大学老师,利用学到的知识认知和理解自然,与许多志同道合的朋友畅谈,去世界各地旅行。然而他的“过火”行为惹怒了南非政府,令其不得在南非居住,他被迫离乡背井,命运的小船穿过波涛汹涌的大西洋把他带到了此前完全陌生的加拿大,并在皇后大学取得了博士学位。在Dugald Carmichael教授的指导下,Willy从零开始接触科学,如婴儿一样经历了慢慢爬行,迈出试探步伐,有了提出并回答问题的自信心的渐进成长过程。Dugald的热情如地壳中的流体具有强烈的渗透性与感染力,他让Willy彻底信服变质岩自有迷人之处,尽情展现野外、镜下、理论分析相结合的重要性,并不断告诫即使是看起来最完美无缺的模型,也只是对大自然的拙劣模拟。在Willy心目中,Dugald是一名再理想不过的导师,始终给他建议、鼓励与自由,其对待科学的态度与方法深深扎根于思想深处,他未来从事成矿热力学研究,与这段经历不无关系。

博士毕业后,Willy去加拿大国际镍业公司(Inco)勘探部门呆了四年,在巴西和南非负责找矿工作,几年间,发现了好几处矿床。在南非某工作区,他抛弃传统的地物化遥常规找矿方法,另辟新径去当地人口管理部门,调查历史上大量“黑奴”采矿区域,从而发现了当年殖民时期采矿遗迹所在,进而发现了规模可观的矿产。成矿预测是一种高级脑力劳动,为伊消得人憔悴;偶然成功那一刻,一朝看尽长安花。几年找矿实践,于无声处悄然决定了Willy未来人生规划。一天,Willy收到了来自巴西同门Jamie Bourne的一封信,信中说麦吉尔大学(McGill University)正在招聘矿床学与岩石学老师,开始Willy并没有完全动心,后来为家庭提供温馨港湾的想法占了上风,在几乎没有多少学术经历与任何专著出版的情况下,Willy幸运地成为一名大学老师,从此麦吉尔大学成了他开疆拓土的根据地。

麦吉尔大学位于魁北克省蒙特利尔市,是一所实力雄厚的私立大学,至今已有近200年历史。在个人努力及同事的热情帮助下,Willy事业蒸蒸日上,特别是在成矿实验地球化学方面锋芒尽显。如今他已是这个领域世界上数一数二的科学家,与他的前辈Paul BartonHans EugsterWayne BurnhamHugh BarnesGreg AndersonTerry Seward等共同奠定了成矿热液中主要金属元素的地球化学行为理论基础。Willy最重要的贡献在于将实验从液体扩展到类蒸气流体,他使用的方法以及得出的结论简洁又优雅:金属运移既依赖于流体温度,又依赖于流体密度,金属络合物的水化程度越高,它在类蒸气中的溶解度就越大,这是理解岩浆-热液系统的关键。流体最初以中低密度类蒸气状态存在,随后经过不同的温压演化路径后,最终变成高密度类液态流体或火山气体,由此将岩浆火山作用、侵入作用与矿床形成紧密联系在一起。

随着科学技术的进步与环境要求的提高,矿床学领域也发生了前所未有的变化,相比传统的以开采AuAgCuFe等大宗、重要金属商品为主逐渐转向开采REELiNbTa等稀有、关键金属。矿床学的研究对象与方法也相应悄无声息发生着改变,那些以研究传统、单一矿床为主的经济地质学家越来越难以获得国家项目垂青,继之而起的是稀有、关键金属项目落地开花,渐呈枝大叶茂之态。Willy近些年研究对象主要集中于REEZrNbTaLiScCo等原来很少顾及(原来多研究亲硫元素)的亲石元素,成为迄今为止广泛、深入研究稀有、关键金属元素及成矿作用的领路人。对调查研究这些稀有、关键金属的科学家而言,Willy基于实验和热力学的每一篇文献都被视为珍宝并广泛引用。

能取得如此令人艳羡的成就,与Willy有个凝聚力十足的团队密不可分,他的实验室里总是人头攒动,气氛活跃,他对待矿床学与其他科学的热情深深感染着每一个学生,当他们与他交谈后离去时,内心感觉充满了力量与自信,有了解决难题的勇气与担当。Willy也离不开学生,没有他们,生活中少了很多乐趣,也少了许多科学研究中令人难以忘怀的激动发现时刻。他永远不会忘记与前博士生Stefano Salvi使用Fischer–Tropsch法(一种工业流程,兴起于1920s德国,主要用于从煤炭与天然气中提取液化燃料)合成碳氢化合物,解决了其在碱性侵入岩中的成因问题。他永远不会忘记与助手Artasches Migdissov通过实验证实了他们的观点:与热力学预测相反,水蒸气具有运移成矿级别浓度金属的潜能。他永远不会忘记与前博士生Bob Linnen发现岩浆在结晶过程中,锡石的富集程度已达矿石标准。他永远自豪地记得和他的儿子Glyn的兴奋之情,碳酸钠岩浆的长期流动可以充分用来解释金星上canali“河”的成因。

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金星上的canali“河”(来自网络)

虽如今已是古稀之年,但Willy依然精力旺盛,每年在读博士生依然有十余人,并给学生办公室起名“Willy’Zoo”。他积极申请国家项目,并与矿业公司合作,因此他的学生研究方向众多。他始终认为年轻学子需要自由定义人生,作为一名经济地质学家,可以在学术、理论、野外、应用等不同工作环境中发展,执着如一、假以时日,都可以取得令人瞩目、自己满意的成就。Willy获得了经济地质学家协会(SEG2018年度R.A.F.Penrose终身成就奖,以表彰他对经济地质的巨大贡献与广泛影响,许多已经蛮声海外的经济地质学家都是他的仰慕者,为他写了热情洋溢、真挚诚恳的推荐信,Christoph A. Heinrich有幸成为颁奖现场介绍人。受Willy的影响,他的两个孩子(一共三个,两儿一女)都从事与地质有关的工作,他的女儿Leigh-Ann从事环境地球化学工作,儿子Glyn则从事火山地质研究。

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Willy获得SEG2018年度 Penrose奖现场发言(翟德高提供)

Willy对中国有着特殊的感情,上个世纪70年代末改革之初,他就踏足中国这一片热土,此后多次来中国,近些年更是与中国地质大学(北京)、中国地质科学院、南京大学等单位开展了密切合作,也招收了许多中国学生。2015年,Willy受邀来中国地质大学(北京)讲学,期间去内蒙古野外进行了矿床考察。尽管崎岖的山路上汽车颠簸不断,且又饱受倒时差的痛苦,他还是辛勤地用电脑帮助学生修改论文,困了就闭眼休息十多分钟,醒来接着修改。为了亲眼目睹矿床地质特征,他忍受着胯部的疼痛,拄着拐杖踱步迈上了山坡……。Willy的勤奋、刻苦、奉献精神令人为之动容,肃然起敬。

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Willy与翟德高在内蒙古野外进行矿床考察(翟德高提供)

2019年对经济地质而言,是令人悲痛的一年,Jeremy P. Richards1960-2019)、Steven D. Scott1941-2019)、Brian J. Skinner1928-2019)、Spencer R. Titley1928-2019)等我们前面介绍过的经济地质学家都先后离世,特别是Jeremy,正是人生好华年,跌倒在疾病面前,实在令人叹息扼腕。但也欣喜地看到,有更多的年轻人开始崭露头角,沿着先辈的足迹阔步前行,在矿业的寒冬如星星之火给人以温暖。现代社会,全球一体化,大国之间的博弈往往左右世界的进程,经济地质的发展脱离不了现实的需求,稀有、关键金属成为矿床领域的排头兵,势必带动矿床学理论及技术的极大进步。Willy走在了时代前列,引领了研究方向,男儿何不带吴钩,收取关山五十州。

参考文献

1. Proceedings of the Fiftieth Annual Meeting of the Mineralogical Association of Canada, 2005, The Canadian Mineralogist ,Vol. 44, pp. 301-302 (2006)

2. The Society of Economic Geologists Awards for 2018, Economic Geology, v. 115, no. 1, pp. 223–224(2020)




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