張宏福
■本報通訊員 熊曉芬 記者 張行勇 陳彬
“我是秦嶺大山深處山陽縣漫川關(guān)人，多年來一直研究地球巖石圈地幔的形成和演化問題。”中國科學(xué)院院士、西北大學(xué)教授張宏福開門見山地介紹道，“一個離不開大山石頭的地質(zhì)人。”
1977年，中斷了10年的中國高考制度得以恢復(fù)。當(dāng)時還是一個農(nóng)家少年的張宏福第一次離開漫川關(guān)這個秦尾楚頭的水旱碼頭小鎮(zhèn)，來到70公里外的縣城。
40年之后，通過在固體地球科學(xué)領(lǐng)域的不斷探索，這位“農(nóng)家少年”已經(jīng)成為了我國地幔地球化學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人。
“趕上了好時代”
1981年高考結(jié)束后，張宏福接到了西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系地質(zhì)學(xué)專業(yè)的入學(xué)通知書。在當(dāng)?shù)厝说难壑�，地質(zhì)隊員堪稱“高收入人群”，也是神秘的有文化的“探寶”人。至于要在地質(zhì)學(xué)系學(xué)什么，當(dāng)時的張宏福完全不知道。
本科畢業(yè)后，張宏�？既胛錆h地質(zhì)學(xué)院北京研究生部。研究生畢業(yè)后，他回到母校西北大學(xué)。在地質(zhì)學(xué)系任教的6年時間里，他每年跟隨著老教師們出野外，漫山遍野地拉地層剖面、找石油。這一段經(jīng)歷為他打下了扎實的巖石專業(yè)基礎(chǔ)，尤其是出色的辨認巖石的能力，這些都讓他在日后的科研工作中獲益良多。
1998年，張宏福作為訪問學(xué)者赴英學(xué)成歸國，進入中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所工作。
2010年，西北大學(xué)大陸動力學(xué)國家重點實驗室進入到發(fā)展的關(guān)鍵時期，急需一位專長于巖石地球化學(xué)研究并了解相應(yīng)先進測試技術(shù)的學(xué)術(shù)帶頭人。在中國科學(xué)院院士張國偉的極力推薦下，經(jīng)陜西省“百人計劃”支持，張宏福回到他曾經(jīng)學(xué)習(xí)、工作過的校園，出任大陸動力學(xué)國家重點實驗室常務(wù)副主任。
“趕上了好時代。”張宏福常常說自己很幸運，改革開放以來，國家對基礎(chǔ)研究的支持力度越來越大，自己才能得以承擔(dān)國家杰出青年科學(xué)基金、“百人計劃”等重大或重點項目，全心在一個領(lǐng)域內(nèi)持續(xù)深入地進行研究。
破解“克拉通破壞”之謎
克拉通是大陸主要地質(zhì)單元。“克拉通”一詞源自希臘語Kratos，意為“強度”。華北克拉通自18億年前形成后，曾長期保持穩(wěn)定。但是在1億年前，華北陸塊發(fā)生了大規(guī)模構(gòu)造變形、強烈的巖漿活動和盆地形成，并伴有大量的金屬和其他資源形成。強烈的地震也成為華北克拉通的重要特征，比如發(fā)生在1976年的唐山大地震。
為什么華北克拉通會發(fā)生這樣的變化？張宏福渴望尋找到答案。
張宏福和同事推斷，在山東方城周邊可能存在中生代玄武巖�；侍觳回撚行娜�，在山東地質(zhì)七隊隊員的幫助下，他們成功地采集到中生代玄武巖樣品。它的出現(xiàn)證明了中生代是華北巖石圈減薄的關(guān)鍵時期。
在華北中生代玄武巖中，張宏福又發(fā)現(xiàn)了同位素異常富集現(xiàn)象，說明在中生代華北巖石圈地幔里發(fā)生的變化，最終使古生代的克拉通型地幔轉(zhuǎn)變?yōu)橹猩患偷蒯＃屧痉�(wěn)定的古老克拉通不再穩(wěn)定。
他的研究一步步接近華北克拉通破壞的真相。2005年，他們在山東膠州發(fā)現(xiàn)環(huán)帶狀地幔橄欖巖捕擄體。這種極其難得的地幔捕擄體，可以看作是橄欖巖正發(fā)生變化時被“抓取”到地表上來的。
他通過對地幔捕擄體的Sr-Nd和Re-Os同位素測試發(fā)現(xiàn)，大陸巖石圈中的地幔橄欖巖會因和某種熔體反應(yīng)，性質(zhì)發(fā)生改變；反應(yīng)徹底的，甚至?xí)D(zhuǎn)變?yōu)榇笱笮蛶r石圈地幔。在系統(tǒng)對比了2160件樣品后，他再次證明橄欖巖—熔體相互作用在全球大陸巖石圈地幔中普遍存在。
最終，張宏福提出，橄欖巖—熔體相互作用是大陸巖石圈地幔組成轉(zhuǎn)變的主要機制，并最終導(dǎo)致古老克拉通破壞。其間，他與學(xué)生率先將非傳統(tǒng)穩(wěn)定（Li-Fe-Mg）同位素示蹤方法應(yīng)用到地幔地球化學(xué)研究中，推動了該學(xué)科的發(fā)展。
他通過發(fā)現(xiàn)克拉通破壞的本質(zhì)，提出并論證了克拉通周邊板塊的俯沖碰撞作用造成的熔/流體活動是巖石圈組成轉(zhuǎn)變的主要外部控制因素。
永葆師者的赤子之心
只要是出野外，張宏福的心情一定會很好，上坡下坎，年輕力壯的學(xué)生也追不上他。學(xué)生們私下里覺得似乎“老師天生就是干地質(zhì)的”。
只要是學(xué)生真正感興趣的問題，他都會支持學(xué)生進行深入研究，哪怕這個問題和自己團隊的研究方向沒有關(guān)系。學(xué)生實驗失敗，或是被證明研究方向行不通，張宏福總是云淡風(fēng)輕地說一句：“沒關(guān)系，搞科研哪有不失敗的。”并勸慰學(xué)生，只要態(tài)度認真，即使是失敗也有科學(xué)意義。
多年來，張宏福耗費了大量心力培養(yǎng)學(xué)生，構(gòu)建團隊，共培養(yǎng)了博士后5人，博士7人，碩士8人，其中2人獲得“國家杰出青年科學(xué)基金”，2人獲得“國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金”，4人獲得“侯德封獎”，1人獲得“金錘獎”。
2017年12月28日，西北大學(xué)舉辦2018院士新年論壇。張宏福在“新年新開端、新期盼” 的主題報告中表示，將繼續(xù)把研究推向深入，追尋探究源自地幔深處的動力。
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