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探寻地球环境中的“指纹”——记中国地质大学(武汉)谢树成教授

发布日期:2008/12/26 14:48:49      来源:      作者:谢树成
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      谢树成男,汉族,1967年10月生,浙江龙游人。1989年毕业于中国地质大学(武汉)地质学专业,获学士学位。1992年、1997年本校古生物学与地层学专业研究生毕业,先后获硕士学位、博士学位。1997—1998年在中国科学院进行博士后研究。1999—2000年、2004—2005年先后在英国Bristol大学国际著名生物地球化学研究中心进行合作研究。1992年硕士毕业留校工作至今,1997年晋升副教授,2000年晋升教授。现任中国地质大学(武汉)教授,博士生导师,“楚天学者”特聘教授。
    一直在国家级重点学科古生物学与地层学前沿领域开展分子水平的探索性研究,主攻成矿流体、雪冰、泥炭、北方黄土、南方红土、洞穴石笋等地质载体以及重大地质转折期的类脂物分子,已在分子化石记录生物与环境关系方面形成了自己的研究特色,取得了一些创新性的研究成果。在国际上最早报道了高等植物对全球温度变化的响应能够在生物标志物单体氢同位素上记录下来,开创了分子古气候学研究的一个新方向。从分子水平上否定了我国黄土高原塬面上存在森林植被的观点,为黄土高原数十年的植被之争提供了独立的新证据。从我国南方红土和石笋中检测到种类众多的类脂物分子,这些分子反映出长江流域在数十万年至千年时间尺度下的气候变化都是在全球变化的背景框架下发生的,这为进一步探讨更高时间分辨率的气候变化与长江流域洪涝灾害的关系奠定了基础。
    近几年来,主持国家级和部级的科研项目10余项,在国际上发表被SCI收录的论文20余篇,其中发表在国际权威刊物《Nature》上的第一作者论文1篇。出版专(合)著4部。曾获侯德封矿物岩石地球化学青年科学家奖、全国优秀博士后称号,入选教育部新世纪优秀人才支持计划、湖北省新世纪人才工程,国家杰出青年科学基金获得者。

                            探寻地球环境中的“指纹”
                               ——记中国地质大学(武汉)谢树成教授

    为了揭示我国浙江长兴“金钉子”剖面(即某地质界线的全球标准剖面)的生物存在一次灭绝还是多次灭绝,给古生物界一个答案,几年来,他利用当时生物遗留下来的有机分子(分子化石)这一完全不同于前人的研究方法,一直往返于浙江长兴与武汉之间。 2005年3月24日,他的研究成果《二叠纪-三叠纪之交微生物变化与动物集群灭绝的两次耦合》终于刊在了国际权威刊物《Nature》上,这一成果对追溯生物灭绝的原因具有重要的科学意义。
    他谦虚地说道:“事实上,《Nature》文章的发表,不仅仅是个人研究所得,更是我校在这一领域几十年研究工作的沉淀,我的成果是站在前人的肩膀上取得的。” 
    他就是国家杰出青年科学基金获得者、全国优秀博士后、“楚天学者”特聘教授谢树成。
                                  扎身地质 艰苦行业催人奋进
    1985年9月,谢树成以高分考入中国地质大学应用化学专业。不久,经过笔试、面试等复杂程序,他脱颖而出,进入该校首届地球科学实验班(地质学理科基地班前身) 学习,成为人们眼中的尖子生。从此注定了他要与地质结下一辈子的缘分,将地质这个艰苦行业与自己的命运联系起来。
     专业书本知识的学习是枯燥的,但一连串的大学野外实习考察让他实实在在地亲身体会到地质工作的乐趣。
    “哎呀,大学时候觉得做地质工作可以到处跑,很有意思。”谢树成笑着说。
    从风景怡人的北戴河地质认识实习,到闻名遐尔的周口店地质教学实习,再到纯真自然的川西北野外生产实习,他游览名山大川、品尝山珍海味、采集民风民俗。 “站在高山之巅”的感觉、“磅礴海洋”的气势一次次冲击着他对地质热爱之心。
    然而,将地质工作作为自己一辈子的事业将要经历怎样的考验,翻山越岭、风餐露宿、日晒雨淋、荒山僻野, 地质工作如何谈得上快乐,有时简直是与死神相伴。在川西无人区,冒着随时被野兽袭击的危险,他在岩石底下独宿。他上过青藏高原常人无法企及的海拔7000米的冰川,掉进冰裂隙,与死神擦肩而过……
“地质工作真的很艰苦,可是当自己慢慢地做起来,对某个方向一些重要科学问题产生了浓厚的兴趣时,苦不苦也就无所谓了,再苦也是值得的。”他平静地说。
    地质工作是需要坚强意志的艰苦行业, 也许正是这些非同寻常的经历磨练了他的意志,铸就了他坚毅的人格, 推动他不断克服科学探索道路上的一个个困难,让他真正懂得了“平凡见奇伟,磨砺现真金”的千古名言。
                                  找准方向  地质事业任人驰骋 
    相对于老一辈的地质工作者,他们这一代是幸运的。没有“生在旧社会,长在红旗下,经历各类风雨洗礼”的切身体会。改革开放后,中国的稳步发展和国力的不断强盛,为他们这一批刚成长起来的地质工作者提供了雄厚的科研基金和广阔的科研平台。如何抓住机遇,实现自我价值,成为他们这代人的人生目标。
    大三、大四期间,他跟随著名地质古生物学家殷鸿福院士到秦岭等地区进行野外生产实习,在老师的悉心指导下,他以第一作者在《地球科学》上发表了研究论文《川西北东北寨金矿早石炭世的化石》,这在当时的本科生中是非常不容易的。
    后来,他又在地质学的一些新兴边缘学科进行探索,涉足生物成矿理论这一新兴研究领域。矿产资源一直是国民经济建设中的重要支柱,矿床形成理论(成矿理论)为寻找地下矿产资源提供了理论基础,在找矿的过程中起着举足轻重的作用。为了在该难点领域进行探索,他跟随殷鸿福导师,并联合地质大学多学科的研究人员,目标明确地瞄准了地质体中的类脂物分子即分子化石。
    在刑事案件侦查时,作案现场留下的指纹可以反映犯罪嫌疑人的特征状况,而根据地质体中的分子化石则能反映出地球当时的微生物和植被状况、具体的生物地球化学过程以及与之相关的气候、环境信息。这些分子化石就是地球上发生过的各种生物事件及其相关的各种成矿事件、环境事件的“指纹”。
    从事边缘学科研究,最关键的是实验设备。现在中国地质大学古生物学科已建有10余个实验室,可是当时古生物教研室根本没有实验室,更缺少先进的设备。缺少高精尖的技术手段,想从分子水平研究生物成矿作用,无异于纸上谈兵。怎么办?面对眼前的难题,在导师的领导下,他们白手起家,克服资金不足、人员缺乏等重重困难,终于建立生物成矿实验室,引进了当时可以说是相当珍贵的气相色谱-质谱联用仪这一大型仪器。这台宝贝仪器的调试、维护和开发研究工作落在了他一个人的肩上。谢树成说:“我当时基本上就是个门外汉。”再大的困难都克服了,这又算得了什么!他自学相关的知识,自己摸索尝试。终于不负众望,他们利用仪器从金属矿床成矿流体中检测出痕量的种类繁多的分子化石,这是多么的不容易啊!因为痕量分子化石相当少,相当于从一吨的岩石中提炼出一毫克甚至一微克的物质。  就是这些分子化石为生物参与热液金属矿床的成矿作用提供了具体的依据,并由此进一步研究发现热液金属矿床一种新的有机质源:烃源岩晶包有机质。
                                  调整自己 行业低谷勇赋新篇
    20世纪90年代中后期,在市场经济大潮的冲击下,像地质这样的基础学科和艰苦行业逐渐走向低谷。任何行业都有高峰和低谷期,谁都改变不了,能改变的只有我们自己,这样才能适应国家发展的需要。他一方面努力安于自己的地质研究和教育事业,一方面思索着如何走出这个低谷。
    这一时期,温室效应、生态环境等全球环境问题日益受到国内外学者的广泛关注和各国领导人的重视。我国经济的高速发展也带来了一系列的环境问题。为此,    他在自己的研究方向上作了适当的调整和补充,充分利用已有的实验设备和条件手段,开始从分子水平上进行与人类历史密切相关的距今200万年 间的生物与环境关系的研究工作。
    他利用湖底沉积物、沼泽泥炭、黄土、红土、雪冰、洞穴石笋等重要载体中的分子化石(生物标志化合物)来研究过去全球生态变化 ,探讨人类活动对近代气候环境变迁和生物变化的影响,探索全球碳循环与生态环境的关系等一系列科学问题。
    经过近几年的探索,他在第四纪环境与全球变化领域较快形成<

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