朱祥坤赋能元素测序的数据驱动革新

在地球漫长的地质演化历史中,给石头中的不同元素测“基因”,就可以知道它的“家族”来源、形成时间和形成过程。中国地质科学院研究员朱祥坔以此为工作重心,他的任务是给每一块石头都进行同样的测试。无论这块石头来自何时、何地,只要有可能,朱祥坔都会带上他的工具箱,去解开这些岩石的秘密。

早年间,朱祥坔对天体生物学充满了激情,当时科学界还只是刚刚开始探索使用同位素分析方法来寻找外星生命迹象。在牛津大学学习期间,他与其他几支先进技术实验小组并肩作战,对金属稳定同位素进行了深入研究。他将铁作为研究目标,因为这个元素被生物利用后,其“基因”会发生改变,与生命活动紧密相关。

2002年回国加入中国地质科学院后,朱祥坔继续追求他在牛津大学所学到的知识。他坐冷板凳,用行动践行“胸怀祖国,服务人民”。在地球科学领域内,不仅需要理论知识,还需要野外采样能力。野外工作如侦探般,从现象到解释,再到实验室验证和倒推,每一次都是新的挑战。当团队成功获得南太平洋岛屿中的铬铁矿样品时,他们的心中充满了喜悦,但离开的时候,却因为样本重而感到困难。

经过20多年的坚持不懈,一些看似无用的工作最终得到了应用。在国际纯粹与应用化合会(IUPAC)宣布更新铅标准原子量后,这项成果正是基于朱祥坔多年的努力。这次更新涉及数百篇文献调研以及超8000个铅同位素数据,其中最小值和最大值均来源于20多年前对苏格兰西北部Lewisian古老杂岩体独居石分析结果。

近年来,由于不断创新精神的引领,在非传统稳定同位素高精度分析技术、研制铁铜锌等多种同位素标准物质数据质量监控标准、构筑非传统稳定同位素地球化学示踪参照系等方面取得了一系列重大创新成果,为解决国家资源环境重大问题提供了科技支撑。此举不仅开辟了矿床学研究新途径,也深化了对复杂矿床成因认识,为国家需求提供力量支持。

对于基础研究之大用,无疑只有坚持认真搞基础研究,当国家有需求时才能贡献力量。从最初拿下两个国家自然科学基金项目,即使至今仍然记忆犹新,那份经费支持就是他科研生涯中的第一桶金。自那之后,他主持6个自然科学基金项目,并参与2期创新群体项目,使得他的团队能够更好地开展前沿基础科学问题的深入探究,如建造全球首个碳酸盐岩稀土元素精确定量部分溶解法,以及通过详细的地球化学研究发现中元古代的一次氧化事件,这一发现推翻了传统认识,是地球早期环境与生命协同演化的一个重要突破。

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