本刊記者 王 輝
信仰的力量
——記西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系教授吳柏林
本刊記者王 輝
專家簡介:
吳柏林,西北大學(xué)地質(zhì)系教授、教育部“長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”“能源盆地油氣地質(zhì)”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)骨干教師、博士生導(dǎo)師。1967年出生。1988年畢業(yè)于長春地質(zhì)學(xué)院地質(zhì)系地質(zhì)礦產(chǎn)勘查專業(yè),獲學(xué)士學(xué)位;1991年碩士研究生畢業(yè)于華東地質(zhì)學(xué)院鈾礦地質(zhì)學(xué)專業(yè);1991年~2003年在核工業(yè)西北地質(zhì)局203研究所從事砂巖型鈾礦地質(zhì)研究及相應(yīng)的盆地分析工作,1999年晉升為高級(jí)工程師。2005年獲西北大學(xué)地球化學(xué)專業(yè)博士學(xué)位。在國內(nèi)外公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇。先后主持或參加國家“973”項(xiàng)目等30余項(xiàng)。曾獲主要獎(jiǎng)勵(lì)有國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)(2013年,第六名)、中國核工業(yè)總公司(省部級(jí))科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)(1998年,第一名)、核工業(yè)西北地質(zhì)勘探局科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)(1999年,第二名)、陜西高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(2010年,第一名)、陜西省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(2010年,第四名)等。
根據(jù)“十三五”規(guī)劃綱要,到2020年,我國運(yùn)行核電裝機(jī)容量將從目前的不足3000萬千瓦增至5800萬千瓦,并將踐行核電“走出去”戰(zhàn)略,在海外出口建設(shè)一批核電機(jī)組。面對國防建設(shè)和核能發(fā)展的重大需求,作為核工業(yè)的“糧食”,我國鈾資源夠用嗎?
事實(shí)上,盡管近年來大營鈾礦的發(fā)現(xiàn)結(jié)束了我國無世界級(jí)鈾礦的歷史,并且不斷刷新著中國及世界核地質(zhì)史上的新紀(jì)錄,但中國鈾礦的探明儲(chǔ)量依然與實(shí)際需求距離甚遠(yuǎn)。即使是從“鈾”本身來說,作為一種極為稀有的放射性金屬元素,它在地殼中的平均含量僅為百萬分之二,其形成可工業(yè)利用礦床的幾率比其他金屬元素要小得多。吳柏林從一開始就知道,鈾礦地質(zhì)找礦與研究并不容易,但他依然在這條道路上書寫著自己的堅(jiān)持,這是信仰帶給他的力量。
1988年,吳柏林畢業(yè)于長春地質(zhì)學(xué)院地質(zhì)系地質(zhì)礦產(chǎn)勘查專業(yè),考入華東地質(zhì)學(xué)院(現(xiàn)東華理工大學(xué))攻讀碩士學(xué)位。彼時(shí),他的專業(yè)已經(jīng)明確為鈾礦地質(zhì)學(xué)。“讀碩士期間,導(dǎo)師正在做核工業(yè)地質(zhì)局的科研項(xiàng)目‘相山富礦鈾成礦特征及機(jī)理研究’,我作為主要參與人也加入了這項(xiàng)研究。”吳柏林說。
相山礦田位于江西省樂安縣,是我國最大的火山巖型鈾礦。“那是我第一次正面接觸鈾礦?!蹦菚r(shí)的吳柏林,經(jīng)常要進(jìn)行實(shí)地巖芯觀察和編錄,下到幾百米深的礦井里工作也成了常態(tài)。當(dāng)看到花崗巖體與沉積砂巖接觸帶中“黑乎乎”的規(guī)模巨大的富鈾礦石時(shí),吳柏林滿懷激動(dòng)?!叭绻芏嗾业綆讉€(gè)如此豐富的鈾礦,國家戰(zhàn)略安全和核電資源就會(huì)有保障?!闭怠皶鈿猓瑩]斥方遒”的年紀(jì),他的第一反應(yīng)就是自己真的是“探到了寶”。當(dāng)然,年輕時(shí)的他也是有過不安的。畢竟長期以來,人們對于核輻射有著本能的恐懼,尤其吳柏林又是在一個(gè)鈾礦井下連續(xù)作業(yè)數(shù)月,會(huì)不會(huì)真的像人們說的那樣對身體造成很大的損害?然而,這一絲隱隱略過的不安終究被科技工作者的理智所化解,吳柏林也邁過了“第一次鈾礦研究”的門檻,在“找礦人”的角色上迅速地成長成熟起來。
“從理論上看,當(dāng)時(shí)我國鈾資源潛力巨大,但探明儲(chǔ)量卻非常低。在鈾礦類型中,砂巖型鈾礦在國外鈾礦床中占據(jù)著十分重要的地位,然而在我國卻幾乎仍為空白。”隨著研究的深入,吳柏林發(fā)現(xiàn)砂巖型鈾礦在我國西北地區(qū)中新生代盆地中有著十分巨大的潛力。不如去西北?1991年畢業(yè)之際,24歲的吳柏林毅然踏上了西行之路,去核工業(yè)西北地質(zhì)勘探局報(bào)到了。從此,他在西北地區(qū)從事砂巖型鈾礦地質(zhì)研究及相應(yīng)的盆地分析工作,1999年晉升為高級(jí)工程師,2005年獲西北大學(xué)地球化學(xué)專業(yè)博士學(xué)位并留校任職至今。
20多年下來,吳柏林先后主持或參加國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(“973”)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、國家科技攻關(guān)“305”項(xiàng)目、中國核工業(yè)總公司青年科技基金項(xiàng)目、核工業(yè)總公司、中國地調(diào)局、青海省國土資源廳等科研項(xiàng)目共達(dá)30余項(xiàng),在國內(nèi)外公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇。1997年,他作為第一完成人承擔(dān)的“內(nèi)蒙古蘇紅圖盆地特殊類型層間氧化帶型鈾礦成礦遠(yuǎn)景與地浸地質(zhì)條件研究”項(xiàng)目,獲得中國核工業(yè)總公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng);翌年,以第二完成人身份,因“商丹地區(qū)偉晶巖密集區(qū)基本地質(zhì)特征、產(chǎn)出控制條件及與鈾礦化關(guān)系”研究獲核工業(yè)西北地質(zhì)勘探局科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。時(shí)光步入21世紀(jì),吳柏林出色的表現(xiàn)使他獲得了更多的認(rèn)可——2005年,他作為骨干教師入選教育部“長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”“能源盆地油氣地質(zhì)”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì);2010年,主持完成的“鄂爾多斯盆地東北部天然氣逸散及其蝕變、成礦效應(yīng)”獲得陜西高等學(xué)??茖W(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),排名第四位的“鄂爾多斯盆地演化—改造動(dòng)力學(xué)與多種能源礦產(chǎn)共存成藏(礦)”項(xiàng)目獲得陜西省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng);2014年年初,他作為主要技術(shù)骨干參加的“油氣煤鈾同盆共存富集成藏理論技術(shù)創(chuàng)新與多種能源礦產(chǎn)協(xié)同勘探”項(xiàng)目被授予國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
崢嶸初露。對吳柏林而言,成績固然可喜,他所追求的卻不是眼前的成績,而是還在遠(yuǎn)方的理想。他的態(tài)度只有8個(gè)字:一如既往、腳踏實(shí)地。
2012年參加34屆國際地質(zhì)大會(huì)時(shí)與任紀(jì)舜院士(左三)等專家的合影
到了西北,才知道“西北”不只是一個(gè)符號(hào),而是真實(shí)的存在。在吳柏林的西北行走地圖上,新疆占據(jù)著極重的分量。從地理分布上來說,天山造山帶內(nèi)分布著眾多的中新生代盆地,其中伊犁盆地、吐魯番—哈密盆地(吐哈盆地)是重要的產(chǎn)鈾盆地,已成為我國地浸砂巖型鈾礦的重要基地。那里也是吳柏林早期最主要的工作地區(qū)。
新疆伊犁盆地是我國第一個(gè)地浸砂巖型鈾礦資源基地,也是我國最早發(fā)現(xiàn)萬噸級(jí)砂巖鈾礦的中新生代盆地。早在上世紀(jì)90年代初,我國就以伊犁盆地為突破口,開始尋找砂巖鈾礦。這一系列工作直接推動(dòng)了我國鈾礦勘查從南方硬巖型向北方砂巖型的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)移,在我國天然鈾資源勘查史上具有里程碑意義。“萬噸級(jí)砂巖鈾礦剛發(fā)現(xiàn)的時(shí)候,我就在這里工作?!眳前亓旨尤朐擁?xiàng)工作時(shí)是1997年,盡管時(shí)隔良久,談及當(dāng)時(shí),他記憶猶新,尤其是他在吐哈盆地工作的5年。
吐哈盆地南部是一片荒漠戈壁,核工業(yè)地勘單位的科研人員就是在那片荒漠上發(fā)現(xiàn)了我國第二個(gè)萬噸級(jí)砂巖鈾礦的。“找礦環(huán)境很惡劣”,吳柏林說,“高溫、風(fēng)沙大是戈壁灘上最大的特點(diǎn)?!痹谒∠罄?,到了6月之后,那里的地表溫度會(huì)在炎炎烈日之下攀升到70攝氏度以上。再加上地處著名的風(fēng)口區(qū),幾乎每隔兩三天,老天就會(huì)“附贈(zèng)”一場飛砂走石的“表演”。面對這樣的高頻率,吳柏林也從最初的不適,逐漸從容以對。對一個(gè)找礦人來說,要?dú)v練的從來都不只是科研,還有對環(huán)境的耐受力。
2002年之后,吳柏林將工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到鄂爾多斯盆地。鄂爾多斯盆地,地跨陜、甘、寧、蒙、晉五省(區(qū)),總面積37萬平方公里,是我國第二大沉積盆地。吳柏林在此進(jìn)行油氣煤鈾多種能源的綜合調(diào)查的同時(shí),還對盆(鄂爾多斯)—山(秦嶺造山帶)作用與鈾礦的關(guān)系、秦嶺偉晶巖型鈾礦特征等進(jìn)行了追蹤研究。通過這些項(xiàng)目的工作,在伊犁盆地南緣512礦床、吐哈盆地南緣十紅灘礦床及鄂爾多斯盆地東勝礦床的基本特征、鈾富集及其與煤油氣關(guān)系、成礦作用流體地質(zhì)地球化學(xué)、砂巖型鈾礦測年等方面有取得了一系列創(chuàng)新性成果。十幾年來,他的足跡踏遍陜北內(nèi)外、秦嶺上下,做出了重要的探索。其中,2013年度國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目就是以鄂爾多斯盆地為重點(diǎn)展開的。
為了進(jìn)一步了解盆—山作用與鈾礦等多資源的關(guān)系,2009年到2013年期間,吳柏林還在東昆侖造山帶—巴顏喀拉、柴達(dá)木盆地等進(jìn)行了多個(gè)項(xiàng)目的工作。當(dāng)被問到這段經(jīng)歷中的難忘之處,吳柏林有點(diǎn)無奈地說是高原反應(yīng)。與茫茫戈壁不同,他這次面對的是海拔5000米左右的工作環(huán)境,多次出現(xiàn)頭痛、氣短甚至發(fā)燒等較為強(qiáng)烈的高原反應(yīng)。怎么辦?咬緊牙關(guān)、克服困難、堅(jiān)持工作唄。這一次,吳柏林在巴顏喀拉主要涉及鈷礦、金礦等多金屬礦產(chǎn)的調(diào)研及區(qū)調(diào),柴達(dá)木盆地的工作則是針對鈾氣煤鈾等多種能源分布規(guī)律的綜合研究。幾年下來,他多次出色地完成了調(diào)研任務(wù),為我國的鈾礦地質(zhì)研究及相關(guān)理論認(rèn)識(shí)做出了貢獻(xiàn),多次受到相關(guān)項(xiàng)目委托單位的表彰。這些工作后來也獲得中國地調(diào)局的好評,在地調(diào)局網(wǎng)站上對此進(jìn)行過重點(diǎn)報(bào)道。
在辦公室指導(dǎo)研究生的工作
草原、荒漠、高原……在外人看來,吳柏林走過的西北,總是與艱難、蕭瑟的環(huán)境連在一起。而他所從事的鈾礦研究因?yàn)榕c核工業(yè)相關(guān),又布滿了神秘的色調(diào)。羅曼·羅蘭說,世界上只有一種真正的英雄主義,那就是認(rèn)清了生活的真相后還依然熱愛它。吳柏林和他的同事們就是這樣的英雄,經(jīng)歷過科研背后的艱辛,還依然甘之如飴。
教育部“長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”“能源盆地油氣地質(zhì)”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),是西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系的主要研究團(tuán)隊(duì)之一。他們承擔(dān)的國家“973”項(xiàng)目“多種能源礦產(chǎn)共存成藏(礦)機(jī)理與富集分布規(guī)律”,奠定了多種能源同盆共存研究方向的基礎(chǔ),形成了該方向上最主要的成果和理論認(rèn)識(shí)。作為首席科學(xué)家的主要助手和團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)人之一,吳柏林承擔(dān)著該“973”項(xiàng)目的主要管理工作,以及子課題“鄂爾多斯盆地東北部油氣逸散蝕變特點(diǎn)及其判識(shí)標(biāo)志”研究任務(wù)。從2003年到2009年,經(jīng)過項(xiàng)目組各專家的共同努力,他們不僅在項(xiàng)目上結(jié)出了累累碩果,還為西北大學(xué)多種能源研究團(tuán)隊(duì)的建設(shè)和油氣地質(zhì)與勘探國家重點(diǎn)學(xué)科新的研究方向的確立,做出了重要貢獻(xiàn)。
在學(xué)科帶頭人的帶領(lǐng)下,吳柏林與團(tuán)隊(duì)人員一起,首次在全球范圍內(nèi)揭示了一個(gè)現(xiàn)象——油氣煤鈾不僅普遍存在“同盆共存”,而且其間的相互作用、時(shí)空分布關(guān)聯(lián)有序。這具體表現(xiàn)在,含礦層位聯(lián)系密切、空間分布復(fù)雜有序、賦存環(huán)境和成藏(礦)作用有機(jī)相關(guān)、成藏(礦)—定位時(shí)期相同或相近。在吳柏林看來,油氣煤有機(jī)物質(zhì)為鈾成礦創(chuàng)造了必需的還原環(huán)境和介質(zhì),而鈾元素對烴源巖生烴起到了催化作用?!坝蜌饷衡櫟男纬森h(huán)境、過程和時(shí)空分布有著密切的內(nèi)在聯(lián)系,以及統(tǒng)一的盆地動(dòng)力學(xué)背景,為多種能源礦產(chǎn)綜合評價(jià)和科學(xué)預(yù)測、協(xié)同兼探提供了新的指導(dǎo)思想和理論依據(jù)?!眳前亓直硎?。
當(dāng)然了,理論創(chuàng)新只是吳柏林工作的一部分,找礦才是他的最終目的。在首席科學(xué)家的統(tǒng)一布署下,吳柏林根據(jù)對天然氣運(yùn)移耗散范圍和區(qū)域地質(zhì)條件的研究,做出了大膽的預(yù)測。他認(rèn)為鄂爾多斯盆地北部廣闊的伊盟隆起整體具有與東勝鈾礦類似的成礦條件,屬世界級(jí)超大型砂巖型鈾礦礦集區(qū)。以此為基礎(chǔ),他與中石化華北分公司合作,并作為項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人之一,對杭錦旗地區(qū)進(jìn)行天然氣—鈾礦的協(xié)同勘探和找礦技術(shù)研究?!叭A北油田來投資141口井的鉆探,我們西北大學(xué)負(fù)責(zé)相關(guān)技術(shù)、測試分析和資源評價(jià)等全部工作,一舉發(fā)現(xiàn)了儲(chǔ)量超萬噸的杭錦旗超大型砂巖鈾礦床,價(jià)值數(shù)百億元人民幣?!眳前亓终f。然而,杭錦旗超大型砂巖鈾礦床的發(fā)現(xiàn),其意義不止于此。更為重要的是,它與核工業(yè)系統(tǒng)在該區(qū)先前發(fā)現(xiàn)的東勝鈾礦一起,初步顯示出世界級(jí)超大型鈾礦礦集區(qū)的雛形。在我國戰(zhàn)略能源短缺的現(xiàn)狀下,這一發(fā)現(xiàn)無疑是雪中送炭。
到“油氣煤鈾同盆共存富集成藏理論技術(shù)創(chuàng)新與多種能源礦產(chǎn)協(xié)同勘探”獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)時(shí),他們的研究成果被認(rèn)為填補(bǔ)了科技空白,“創(chuàng)新理論和技術(shù)方法有效地指導(dǎo)和推動(dòng)了砂巖型鈾礦、油氣藏的研究深化、勘探成效和重大發(fā)現(xiàn),已推動(dòng)、帶動(dòng)和影響著多個(gè)部門和盆地多種能源礦產(chǎn)的綜合調(diào)查、勘探、研究和發(fā)現(xiàn)”。相關(guān)成果還曾入選中國地質(zhì)學(xué)會(huì)十大地質(zhì)科技進(jìn)展。
一花獨(dú)放不是春,百花齊放春滿園。吳柏林和同事們從未想過閉門造車,而是致力于推動(dòng)我國大型盆地多種能源礦產(chǎn)綜合調(diào)查評價(jià)的實(shí)踐,應(yīng)用效果和社會(huì)效益顯著。在他們的建議之下,在他們研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新成果的影響和指導(dǎo)下,中國地質(zhì)調(diào)查局設(shè)立和實(shí)施了大型盆地能源礦產(chǎn)資源綜合調(diào)查評價(jià)項(xiàng)目,項(xiàng)目周期預(yù)計(jì)從2013年持續(xù)到2020年。至今為止,“我國主要盆地煤鈾等多礦種調(diào)查評價(jià)”等計(jì)劃項(xiàng)目已施工超百個(gè)鉆孔,新發(fā)現(xiàn)鈾礦產(chǎn)地或礦點(diǎn)10多個(gè),在新區(qū)新層系新類型能源調(diào)查評價(jià)獲新突破。其中,吳柏林作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人承擔(dān)了“鄂爾多斯盆地多種能源綜合調(diào)查評價(jià)”工作項(xiàng)目,該項(xiàng)目已于2014年啟動(dòng),進(jìn)展十分順利。
2013年陜北野外考察期間與研究生們在山上的合影
科研上的吳柏林,是我國鈾礦地質(zhì)科研戰(zhàn)線上的創(chuàng)新“尖兵”,散發(fā)著一種銳意進(jìn)取、鍥而不舍、勇攀科學(xué)高峰的氣場。年輕時(shí)去西北發(fā)現(xiàn)更多砂巖型鈾礦的一點(diǎn)念頭,在20多年的歲月中堅(jiān)定生根、蓬勃成長。但今天的吳柏林,之所以能以一個(gè)更為飽滿的形象出現(xiàn)在大家面前,是因?yàn)樗恢皇窃诳蒲猩吓^斗的“單面人”。
進(jìn)入西北大學(xué)之后,吳柏林一直承擔(dān)著作為師者該有的責(zé)任,到現(xiàn)在他依然有著不小的教學(xué)任務(wù)——為本科生講解《地球化學(xué)》,為研究生指導(dǎo)《盆地分析》《能源地質(zhì)學(xué)》等。他將自己多年來在學(xué)術(shù)和實(shí)踐上的經(jīng)驗(yàn)融入課程之中,竭盡己能,為學(xué)生們呈現(xiàn)出一個(gè)豐富的地質(zhì)學(xué)世界,為我國鈾礦地質(zhì)找礦事業(yè)培養(yǎng)了優(yōu)秀的青年后備人才,深受學(xué)生們尊敬和喜愛。
在完成科研和教學(xué)任務(wù)的同時(shí),他還積極組織并參加各種學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。2005年,他參與主持了“鄂爾多斯盆地及鄰區(qū)中新生代演化動(dòng)力學(xué)和其資源環(huán)境效應(yīng)”全國性學(xué)術(shù)會(huì)議,一篇題為“中國西北地區(qū)砂巖型鈾礦有機(jī)—無機(jī)地質(zhì)成礦作用的某些重要特點(diǎn)及其地質(zhì)意義”的學(xué)術(shù)報(bào)告引起了同行專家的廣泛關(guān)注。2013年5月,他又參與主持了“中國沉積盆地類型及其形成動(dòng)力學(xué)環(huán)境專家論壇”,并就盆地類型及差異性與砂巖型鈾礦的分布”作了大會(huì)學(xué)術(shù)報(bào)告。此外,在2008年ICCE-16昆明國際能源與材料會(huì)議、2011年全國巖石學(xué)與地球動(dòng)力學(xué)研討會(huì)、2012年第34屆國際地質(zhì)大會(huì)、2013年中國沉積盆地類型及其形成動(dòng)力學(xué)環(huán)境專家論壇、2014年大陸動(dòng)力學(xué)國際會(huì)議上,吳柏林均有不俗表現(xiàn)。其中,還在澳大利亞布里斯班召開的第34屆國際地質(zhì)大會(huì)上進(jìn)行了大會(huì)主題發(fā)言。思想的碰撞總能迸發(fā)出更明亮的火花,對吳柏林來說,學(xué)術(shù)交流是另一種形式上的“走出去”。而在全球化程度越來越高的如今,保持對國際學(xué)術(shù)前沿的敏感度,不斷開闊眼界、兼容并包,是一個(gè)科研人必備的品質(zhì)。
吳柏林其人,是務(wù)實(shí)創(chuàng)新的,也是敬業(yè)奉獻(xiàn)的;是誨人不倦的,也是疏朗開闊的。工作中的他嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致,生活中的他樸實(shí)、謙和。在一方雄渾的土地上,做一份摯愛的事業(yè),以一顆簡單的心,將理想做到極致,這就是吳柏林的追求了。