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在地球科学中,非传统同位素是科学发现和技术发展相互促进最明显的研究领域。往往在某种方法取得突破之后,研究者迅速认识到这个方法可以用于解决某个特定问题,于是就在最先应用新方法,最先报道结果上产生了激烈竞争。这样的事情有三个发生在我身上:
(1)在2010年前后,Mg同位素分析方法已经获得广泛扩散,美国和欧洲都已经有不少实验室掌握了高精度分析Mg同位素分析的技术。这种情况下,对最重要的含Mg沉积物,方解石的Mg同位素分馏系数的标定,便成了一个重要的科学问题。我的论文在2012年6月1日发表于EPSL(链接),仅仅两个月后,法国一个研究组针对同一个题目的论文发表于GCA(链接)。
(2)在含镁方解石的研究被发表后,层状硅酸盐例如粘土的Mg同位素分馏,变成为最重要的科学问题。而解决这个问题的第一步是水镁石(Mg(OH)2)。我从2012年开始做了水镁石与水溶液之间Mg同位素分馏系数的标定,初步结果在2012年的AGU会议上报道之后,加州大学戴维斯分校的一个研究组迅速跟进,并于2014年率先把水镁石和水溶液之间的Mg同位素分馏系数在GCA上刊出(链接),而我的水镁石的Mg同位素正式论文,晚了几个月之才在EPSL上发表(链接),我的论文不得不引用他的论文。
(3)白云石的Mg同位素分馏,重要性不亚于方解石,但是由于白云石合成难度高,因此大家在解决了方解石的问题之后才开始考虑解决白云石Mg同位素分馏的问题。在2014年的Goldschmidt会议上,我报告了我的白云石Mg同位素分馏标定结果,而同一个会场上,普林斯顿大学一个研究组也报道了几乎一致的结果。我将结果在2015年发表于GCA(链接),而普林斯顿那个研究组的结果,至今没有正式发表出来。
在另一方面,如果在某个研究方向上存在一个科学问题,那大家就会努力开发新的方法去解决这个问题。例如,在Mg,Fe,Si等主量元素的高精度同位素分析方法得到解决并在众多地质问题上获得应用后,大家发现K这个重要元素的高精度同位素分析用现有的MC-ICP-MS方法很难完成。对此,美国USGS的Leah Morgan博士率先开发了结合cold plasma+high resolution的技术测量K同位素的分析方法,她从2012年开始就在学术会议上报道她的结果,但是正是论文迟迟没有发表。
我与2014年年底回国后,出于学术独立、脱离博士后导师荫庇的考虑,拓展研究方向,开始着手K同位素的开发,最后选择利用collision cell的技术解决K同位素的分析难题。2015年夏天,做出初步结果后,心里没底,于是邀请Leah Morgan在2015年11月7日来南京大学访问,然后我发现我们的结果高度一致。Leah Morgan回美国后,即在11月20号将她的论文投稿至GCA,而我在11月19号把论文投稿至分析化学杂志Analytical Chemistry。我的论文一个半月以后被Analytical Chemistry据稿,理由是没有广泛性不够以及一个审稿人认为我的论文里有错误;赶忙改投另外一个质谱分析杂志JAAS,在2016年一月获得杂志反馈,需要修改。赶快改回,然后紧张等待,只怕被Leah Morgan抢先,一个年都没过好。
2016年2月13号,过完年回南京,在GCA上看到了一个让我震惊的论文。哈佛大学的Jacobsen研究组,也已经独立完成了K同位素的高精度分析,他们的技术路线和我的几乎一样,获得的结果也几乎一样。他们在2015年9月就将论文投稿至GCA,在2015年12月31日论文被接受,论文在2016年2月4日在GCA上线,将于2016年4月1日正式出版(链接)。真是半路杀出个程咬金,我当时就急了,赶快写信给JAAS的编辑,告诉他们GCA论文的情况,JAAS的编辑于是赶快催二审的审稿人,二审审稿人回复说我的修改OK,于是JAAS的编辑2016年2月16日当天就将我的论文接收并上线(链接)。最先做出K同位素分析突破的Leah Morgan的论文,则要在后面才会发表。
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