今年新冠肺炎疫情期间，杨志明收到了一个特殊的国际快递。包裹分量很轻，里面只有一个获奖证书——2020国际经济地质学会区域副主席讲席奖。奖项含金量很重，它来自国际矿床领域规模最大、最有影响力的学术组织——国际经济地质学会。

这让他很开心。“获奖并不仅是对我个人的认可，更重要的是代表了我国矿床学研究成果已经逐渐进入了国际同行视野。”

从进入中国地质科学院地质研究所学习、工作至今，杨志明一直潜心于青藏高原斑岩铜矿成矿规律及成矿机制研究。他在中国科学院院士侯增谦的带领下，与团队成员一起提出了一套全新的碰撞型斑岩铜矿成矿理论，并于2019年获得国家自然科学奖二等奖。

中国地质科学院地质研究所能源资源研究中心主任、研究员   杨志明

理论探索实现从0到1的突破

铜被广泛应用于机械制造、建筑工业、国防工业等重要领域，是维持社会经济发展的关键大宗金属之一，重要性不言而喻。

斑岩铜矿是最主要的铜矿类型，提供了全球近3/4的铜。国际矿床学界历经数十年研究，建立起了一套经典的成矿理论，认为斑岩铜矿主要产于岩浆弧环境，形成与大洋俯冲有关。因此斑岩铜矿的分布被认定主要在环太平洋带上，特别是在东太平洋带大陆边缘的智利等国。但在21世纪初，我国青藏高原地区发现的多处斑岩铜矿，形成时已无活动的大洋俯冲，其成因无法用经典的成矿理论解释。

西藏铜矿的铜从哪里来？怎么形成的？特征是什么？要回答这3个问题，就要进入一个理论的“无人区”，挖掘出新的“宝藏”。

自2005年进入中国地质科学院攻读博士学位起，杨志明几乎每年都要去西藏出野外，尤其是冈底斯带，有时候一待就是好几个月。跑野外、看露头、采样品，回到办公室做实验、分析数据、看文献、写文章……这样的工作模式循环往复，一直持续到现在。最终，在导师侯增谦的带领下，他和团队一起，实现了从0到1的突破，提出了一套系统的、全新的碰撞型斑岩铜矿成矿理论。该成果拓宽了全球找铜的区域，为斑岩铜矿的勘查指出了新的方向，同时也加深了对斑岩铜矿形成机制的理解和认识，在国际上产生了重要的学术影响。

被称为“国家科技三大奖”之一的国家自然科学奖，是奖励在基础研究和应用基础研究领域，阐明自然现象、特征和规律，作出重大科学发现的个人。2019年，碰撞型斑岩铜矿成矿理论获得了国家自然科学二等奖，其中，杨志明是第二主要完成人。

开展矿床学的应用基础研究，既可以利用创新理论拓展科学认知，又能与应用紧密结合，创造经济价值。这套成矿理论模式推动了青藏高原多处大型铜矿的勘查发现，包括驱龙铜矿等大型铜矿资源。

十多年，杨志明从地科院的一名学生成长为二级研究员。但是身份的转变并没有丝毫减弱他对地质科研的热情。最近几年，他带领自己的研究小组，连续在多个权威期刊上发表了一系列高水平论文，受到了国际关注。

板凳甘坐十年冷

攻读博士期间，杨志明遇到了人生中最灰心沮丧的时刻。

在阅读了大量文献后，他感受到了与国外矿床学研究的巨大差距。“我们国家的矿床学起步晚，成矿理论研究落后国外很多。就好比人家已经建立了高楼大厦了，我们还是在打地基的阶段。”

第一次，他因为研究地质的巨大落差和压力而差点崩溃。但也正是地质，令他以更宽广的胸怀去吸收了这种压力，转化为科研的动力。

“聊人生侃历史，不过是以百、千年计数，而地质学动辄几百万年，地球演化更是有46亿年历史。实验室分析样品，最小可以到微米级，而讨论成矿规律则是在一个区域甚至是全球范围，又将空间拉升到108米。这种时空上大尺度的来回跨越，会在潜移默化中拓宽认知。所以地质人看待事物的变化、规律，都会放到更长的时间、更宽的空间中来衡量。”身为北京科技大学的讲座教授，杨志明上课会对学生说，学地质能令人豁达、心胸宽广。

近20年的科研生涯，杨志明觉得自己的人生观都因地质而改变，这也是他坚持矿床学研究而毫不动摇的原因所在，因为他已融入其中、乐在其中。

随着科研取得创新成果，荣誉也纷至沓来。2018年，他获得国家杰出青年科学基金资助，成为自然资源部系统最年轻的“杰青”。同年，他入选科技部重点领域创新团队负责人。

而这一切背后，是鲜为人知的艰辛和曲折。要知道，挑战西方奉之为圭臬的经典成矿理论，并让中国人研究出的理论在国际上得到认可，何其艰难。2007年，杨志明团队投了一篇关于碰撞型斑岩铜矿形成机制的文章到国际权威杂志，对方却以“不相信”的理由拒绝了。直到6年后，他们的文章才得以发表。

“虽然现在理论已经成型，但是还有一些细节问题需要补充，而且随着研究进展和思考的深入，又会出现新的想法，需要回头检查原来没有注意的地方。”杨志明表示，当下自己在做斑岩铜矿的同时，也会适当拓展对关键矿产的研究。青藏高原他还会继续跑下去，科研的“冷板凳”还会继续坐下去。

专注矿床学研究不动摇

科研的道路是漫长的，必须孜孜不倦、十几年如一日的坚持。杨志明却从未觉得辛苦，因为做的是自己喜欢的事情。

曾经有一个月，他每天10多个小时泡在地下室整理样品，看石头，只是为了梳理清楚一个矿床中矿脉的切穿关系。“如果想要成才，出成果，就要选择自己感兴趣的专业或方向，坚持下去，10年、20年，最后肯定能成为专家。”

在杨志明眼里，一辈子能够把一种矿床类型研究明白就已经很不错了。“我们所里很多专家都是在某一个领域研究了大半辈子甚至一生，才小有所成。如果别人都是花一生做一件事，那我只用10年，怎么比拼得过呢？”

于超是中国地质大学（北京）地质专业的学生，未毕业的时候听社团学长提起了杨志明，便慕名报考了他的硕士研究生。在他眼里，杨老师十分严格。野外跑了一天，晚上还要求他们整理资料或者读文献。但令于超佩服的是，导师同样以身作则，回到单位，杨志明必须将样品切割、打磨、抛光，然后扫描后存档，他办公室里十多筐样品全是如此，一个外行直接拿起来就能看到闪烁的金属铜。

如果为了某个事业付出了一生，却没有得到相应的回报，会后悔自己的选择吗？杨志明的回答就如同他的名字。“选择矿床学，选择做斑岩铜矿，肯定会一直坚持下去，从没考虑过获不获奖，也从无后悔两个字。”正是这种“无悔”的信念感，令他能够潜心近20年专攻一件事。

他，醉心于基础地学研究，在18年时间里验证了国际地学界的三大猜想，其中对在喜马拉雅造山带和苏鲁超高压变质带发生地壳熔融作用的研究成果，改变了学术界此前的惯常认识。

他，就是来自自然资源部中国地质调查局地质研究所的中国地质调查局杰出青年科技工作者曾令森。

2020年8月，曾令森（右）在西藏鲁朗地区采集样品

为地学界三大猜想找到证据

早在1984年，国际地学大师瓦森（E.B. Watson）和哈里森（M. Harrison）就提出了“变质岩部分熔融存在高度钕（Nd）同位素不平衡现象”的猜想，但可惜的是一直没有获得关键证据。而为这一猜想提供证据的就是曾令森。

曾令森1991年从南京大学地球科学系构造地质与地球物理学专业毕业后，一直醉心于基础地学研究。1998年，曾令森到美国加州理工学院地质与行星科学系学习，以美国内华达岩基为主要研究基地，应用野外实测和理论模拟相结合的方法，发现了变质岩部分熔融高度钕（Nd）同位素不平衡的现象，在系统研究后构建出符合地质情况、较简洁的理论模型，解释了变泥质岩部分熔融作用中铷—锶（Rb-Sr）和钐—钕（Sm-Nd）同位素系统耦合行为，从而使这一猜想正式上升为基础地学的一大理论。2008年，澳大利亚出版的由麦考瑞大学弗农教授和悉尼大学克拉克教授联合编写的《变质地质学》教科书，将这项基础地学研究成果收录其中。

2004年学成回国后，曾令森将目光锁定国际基础地学研究的两大热点：喜马拉雅造山带和苏鲁超高压变质带。以这两条典型碰撞造山带为基地，系统研究超高压至地壳温压条件下，地壳物质部分熔融的岩石学和地球化学特征，探讨部分熔融作用的构造物理学和地球化学效应，仅用5年就证实了地学界对两大造山（构造）带存在多年的两大猜想：在喜马拉雅造山带，碰撞造山早期也有熔融事件发生；在苏鲁超高压变质带，可以发生熔融作用。这两项研究成果，改变了学术界此前的惯常认识，引起国际基础地学界的关注。

2011年，曾令森的论文《藏南北喜马拉雅穹窿中始新世高Sr/Y比花岗岩：增厚下地壳熔融作用》在《地球与行星科学通讯》上发表后，即成为SCI高被引论文之一。《地球与行星科学通讯》在收到他关于苏鲁超高压变质带的论文后，居然发现找不到足够有类似研究经历的审稿人。最后，还是《科学通报》主编、中国科学院院士郑永飞推荐其他专家审阅后，曾令森的这一研究成果才得以面世，并引发了多人的后续研究。

2009年，曾令森在俄罗斯远东马加丹岩基做野外工作。

初心不改探求地球本源

人类虽然生活在地球上，但对地球的许多认知仍较浅显。而正是这许许多多的未知，令地质科学充满魅力。曾令森坦言，自进入南京大学后，就一直对探求地球本源有着浓厚的兴趣。

他以自己的研究重点——地壳熔融研究为例进行了说明。熔融一般发生在地壳5公里以下、最低温度650摄氏度的区域，是大陆地壳活动和演化的一个重要过程。经过重要元素迁移、富集和挥发份（如二氧化碳）的释放或捆绑，发生过部分熔融的岩石是了解、洞悉地壳岩石学和地球化学过程的最直观对象。地壳熔融作用的研究，在解译大陆地壳地球化学特征的形成机理、限定古老地质构造背景、生物演化的地质环境等方面都起着关键作用。

这种研究既枯燥又具有挑战性，除要在野外找到带有熔融证据的样品外，还要对样品进行细致加工，然后再通过实验手段对其进行地球物理、地球化学和岩石学的分析。最后，还要厘清各实验数据间的关系，整个过程的难度不亚于茧中抽丝。

对曾令森的变质岩部分熔融高度存在钕（Nd）同位素不平衡现象这一科研成果，美国科学院院士、著名实验岩石学家瓦森评价：“不仅是一创新性的贡献，还是后续研究的榜样。”《变质地质学》期刊前主编布朗教授在庆祝美国地质学会成立125周年和皇家地质学会成立200周年的有关花岗岩研究进展的评述中，亦将其列为当时国际花岗岩研究的重要进展之一。

回国后，曾令森坚守基础研究的初心，用丰硕的研究成果回馈养育他的祖国：发现了石榴子石的溶解行为如何影响花岗质岩浆的元素和放射性同位素的组成，证实了在含水部分熔融过程中榍石（含钛硅酸盐矿物）确实是调制熔体重要微量元素和钕（Nd）同位素的重要副矿物，确定了变沉积岩含水部分熔融和脱水部分熔融形成的淡色花岗岩的元素和放射性同位素（Sr-Nd-Hf-Pb）组成的差异，其中独居石（磷酸盐矿物）和锆石（锆硅酸盐矿物）的差异溶解作用是控制地壳深熔熔体铅（Pb）同位素组成的关键因素。

近年来，他在喜马拉雅造山带印度—欧亚大陆碰撞前的构造和物质组成、藏南新生代地壳厚度的变化及深部构造过程、中下地壳物质部分熔融作用对稀有金属成矿控制等方面也取得了阶段性成果，目前正在建立理论模型，将回答哪种地壳部分熔融反应更有利于稀有金属成矿等关键问题。

期待更好的基础研究环境

基础地学研究需要甘于坐冷板凳，但只要出了原创性成果，在人类解决自身发展面临的资源、环境问题上却意义重大。

比如，地壳熔融研究本身就很难取得成果，就算有所突破，也会因难懂的专业词汇而让人难以理解，更难走进普通公众的视野。但其研究成果对深部找矿、矿产成因、成矿规律等研究却具有重要的指导意义。

“无论是从我国地学进步，还是从地学支撑经济社会发展的角度看，国家都应采取切实措施营造更好的基础研究环境。”曾令森说。

就如何营造好的基础研究环境，曾令森建议，一方面，要营造良好的基础研究氛围。与应用研究不同的是，基础研究与应用转化、形成经济效益还有相当距离。因此，即使国家出台了鼓励科技人员兼职、以专利创业等诸多支持政策，基础研究人员仍难以享受。要让科技人员心无旁骛地醉心于基础研究，就必须从薪酬、社会地位等多方面想办法。

另一方面，要加大基础地学研究的资助力度。一是要在各项重大科研计划中，列出一定比例的基础研究项目或经费。二是在相关基础研究项目研究周期结束后，自动安排后续或深化研究项目，以保持基础研究的持续稳定。三是可探索基础研究委托制，建议自然资源部和中国地质调查局每年梳理国际、国内重大地学基础地质问题，设立相关研究项目，与财政部协调后将项目委托给研究成果突出、诚信度高的基础研究人员。

图为巨型窃蛋龙类恐龙及即将孵化破壳的蛋化石

由河南省地质博物馆蒲含勇研究员、中国地质科学院地质研究所吕君昌研究员、加拿大卡尔加里大学Darla K. Zelenitsky博士、加拿大阿尔伯塔大学Philip J. Currie教授及斯洛伐克帕沃尔·约瑟夫·萨法里克大学Martin Kundrát博士等科学家组成的研究小组，将“路易贝贝”正式命名为中华贝贝龙。这一由中外科学家研究的成果5月11日在线发表于《自然通讯》杂志上。

这些化石最初于1993年由河南西峡县的一位农民在当地发现，然后流失到美国。由于1996年美国《国家地理》杂志刊登，这一胚胎和蛋化石引起世界轰动而名声大噪，但是直到标本回到中国才得以进行科学研究和命名。

中华贝贝龙属于窃蛋龙类的新颌龙亚科，比小猎龙进步而比巨盗龙原始，基本处于新颌龙亚科的基干位置。通过对胚胎化石的研究，揭示了产蛋者是一种有翅膀、长羽毛、有喙、与鸟类关系密切的新型窃蛋龙。虽然没有发现成年个体的骨骼化石，但是通过与其接近的种类相比较，估计体长达8米，体重3吨。

这一像巨型鸟类一样的恐龙，蛋窝比超大型货车的轮胎还大。蛋长近45厘米，单个蛋重约5千克，是目前世界上发现的最大的恐龙蛋。这些蛋呈环状排列，蛋巢直径约2~3米，一窝蛋有24枚以上。

中华贝贝龙的研究具有重要的科学意义。一是为这种巨型恐龙蛋与其母体的联系提供了确凿证据；二是为窃蛋龙类个体发育的研究提供了重要信息；三是为窃蛋龙类恐龙中新颌龙类的古地理分布、迁移演化研究提供了重要信息。由于与其关系密切的小个体窃蛋龙具有孵卵的情况，研究者认为这一新的巨型窃蛋龙是体型最大的孵卵和照顾后代的恐龙。

这项研究得到国家自然科学基金、中国地质调查局地质调查项目的联合资助。