“我很幸運(yùn)趕上了一個(gè)需要資源的時(shí)代,是國(guó)家的大發(fā)展成就了我們這代人的礦產(chǎn)資源研究事業(yè)。”
文/趙凡 圖/張雪飛、趙凡
——中國(guó)工程院院士、著名鹽湖學(xué)家
鄭 綿 平
2020年1月云南思茅盆地野外考察
一位老人以樹枝為杖,艱難行走在思茅盆地雜草叢生的小徑,鄭綿平的學(xué)生張雪飛應(yīng)采訪邀請(qǐng)發(fā)來這一照片,“這是鄭院士正帶我們做云南鉀鹽科考項(xiàng)目”,她解釋說,“時(shí)間是2020年1月,春節(jié)前夕”。只有一行人背影的模糊小照,讓記者聯(lián)想起27年前在西藏采訪時(shí)第一次見到鄭院士的場(chǎng)景——被高原風(fēng)蝕成的經(jīng)典藏民面孔和難以聽懂的福建口音。86歲了,還在出野外!
人在歲月中行進(jìn),會(huì)遇到多次選擇,很多選擇會(huì)因多個(gè)興趣點(diǎn)的中途插入而走出復(fù)雜的生活軌跡,但鄭綿平很專一,他所有的人生軌跡,都集中在鹽湖資源的研究發(fā)現(xiàn)及拓展應(yīng)用上。
讓中國(guó)告別無(wú)鉀鹽礦床的時(shí)代
中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),鉀肥需求量大。然而由于自然稟賦復(fù)雜,在相當(dāng)一段時(shí)間,“缺鉀”成為國(guó)家發(fā)展的軟肋之一。
上世紀(jì)50年代,百?gòu)U待興的新中國(guó)開始了找鉀征程。1956年,剛剛從南京大學(xué)畢業(yè)的鄭綿平坐著簡(jiǎn)陋的汽車隨化工部地質(zhì)普查組來到柴達(dá)木盆地。一望無(wú)邊的鹽堿地考驗(yàn)著所有來人。但是,此行采集到的樣本卻出現(xiàn)了含鉀高的情況,這難道意味著什么?
中國(guó)工程院院士、著名鹽湖學(xué)家 鄭綿平
懷著疑問,第二年鄭綿平隨中國(guó)科學(xué)院的科考隊(duì)再赴柴達(dá)木。有天散步,他在路邊坑壁上發(fā)現(xiàn)了光鹵石結(jié)晶礦體,這不是鉀鹽礦物嗎?他和同事們一陣驚喜。隨即,他們進(jìn)行了涵蓋全湖的坑探和鉆探,最終圈定了120平方千米范圍內(nèi)斷續(xù)分布的老光鹵石,以及遍及察爾汗鹽湖的富鉀鹵水。1958年,已經(jīng)調(diào)到地質(zhì)部礦物原料研究所的鄭綿平主筆對(duì)此次考察做了詳實(shí)的調(diào)查報(bào)告。在報(bào)告中,他首次估算該鹽湖鹵水氯化鉀資源量為1.508億噸。這一估算結(jié)果,被之后地質(zhì)隊(duì)的勘查報(bào)告所證實(shí)。第二年,察爾汗鹽湖固體鉀鹽礦床依靠土法上馬成功生產(chǎn)出了氯化鉀,當(dāng)年就產(chǎn)出幾十噸的鉀鹽。中國(guó)從此告別了無(wú)鉀鹽礦床的時(shí)代。
1956年在大柴湖取樣
收獲了找礦的第一次喜悅,鄭綿平信心大增。此后,他像著了魔一樣不停地往西部盆地跑,從青海察爾汗鹽湖,到西藏扎布耶鹽湖,到新疆羅布泊,到四川和云南……在半個(gè)多世紀(jì)的鹽湖研究生涯中,他考察過上百個(gè)鹽湖,走遍青海、西藏、新疆等地的條件惡劣的高原無(wú)人區(qū),研究領(lǐng)域涉及鉀鹽、硼、鋰、銫等鹽類礦產(chǎn)資源。
創(chuàng)新海陸并舉成鉀思路
鉀鹽的溶解度大,需要穩(wěn)定環(huán)境才能得到沉積,而中國(guó)地質(zhì)構(gòu)造的特征是活動(dòng)性大、陸塊小。相對(duì)不穩(wěn)定的地質(zhì)背景,使得我國(guó)鹽盆地具有破碎、埋深和變形的特點(diǎn)。
2002年無(wú)人區(qū)科考途中觀察野外露頭
在不斷的找鉀實(shí)踐中,鄭綿平對(duì)中國(guó)鉀鹽有了越來越清晰的認(rèn)識(shí):“中國(guó)地質(zhì)條件復(fù)雜,不能完全套用傳統(tǒng)教科書,要從地質(zhì)實(shí)際出發(fā)解決我們自己的找礦問題。”
本著這樣的思考,他主張要“海陸并舉、固液并舉、深淺并舉”。一方面探索創(chuàng)新發(fā)展陸相成鉀理論,提出了柴西第四系新層系承襲“砂礫型”成鉀新思路;另一方面,在海相找鉀上也取得了一系列突破。
在新一輪地質(zhì)調(diào)查工作中,鄭綿平團(tuán)隊(duì)在川東北發(fā)現(xiàn)“新型雜鹵石鉀鹽礦”。他認(rèn)為,這種雜鹵石散布于巖鹽層中,在深部較易溶于水,這個(gè)觀點(diǎn)已經(jīng)被企業(yè)采用水溶法溶采鉀鹽的生產(chǎn)實(shí)踐所證實(shí)。
基于特提斯侏羅紀(jì)大規(guī)模成鉀理論認(rèn)識(shí),他提出滇西南“二層樓”成鉀模式,以此指導(dǎo)鉆探驗(yàn)證,取得了侏羅系海相固體鉀石鹽礦重要發(fā)現(xiàn)。
他主持的地調(diào)項(xiàng)目通過研究組“油鉀兼探”大量巖屑調(diào)查,終于在庫(kù)車盆地發(fā)現(xiàn)厚層鉀石鹽礦層,指明了該區(qū)古近紀(jì)海相固體石鹽的良好資源前景。
探索硼、鋰產(chǎn)業(yè)化發(fā)展之路
鹽是什么?在普通人眼中可能只是調(diào)味品的鹽,在科學(xué)家眼里,則是分布廣且種類多的天賜資源,藏著地球財(cái)富和地球秘密。鄭綿平告訴記者,廣義“鹽湖”涵蓋古今鹽類資源,既包括深淺部、固液態(tài)的鹽堿硝普通鹽類,也包括鉀、鎂、硼和鋰、銫、銣、溴、碘及鹽生物等綜合資源。對(duì)這種資源的價(jià)值認(rèn)知和開發(fā)利用,是隨著發(fā)展需求和科技進(jìn)步逐步展開的。
上世紀(jì)50年代末到70年代,鄭綿平鹽湖研究的主戰(zhàn)場(chǎng)從青海轉(zhuǎn)至西藏。他先是在班戈湖研究硼酸鹽,進(jìn)而深入到阿里地區(qū),發(fā)現(xiàn)了一批硼、鉀、鋰礦產(chǎn)及新類型的鎂硼礦床。
與許多人不同的是,鄭綿平不僅著力于勘查資源,而且還探索找礦成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化道路。
上世紀(jì)70年代初,為解決西藏阿里地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展問題,他曾向阿里地區(qū)行署提交阿里地區(qū)硼礦資源與開發(fā)咨詢報(bào)告。這份報(bào)告當(dāng)即被地方政府采納,成為該區(qū)硼礦山建設(shè)的依據(jù),并很快取得社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
說起來,早在上世紀(jì)50年代察爾汗鹽湖科考報(bào)告中,鄭綿平就在估算鹵水氯化鉀資源量的同時(shí),估算出該湖還有氯化鋰資源量300萬(wàn)噸。
1980年,他主持鹽湖隊(duì)在扎布耶鹽湖打鉆取樣,發(fā)現(xiàn)扎布耶鹽湖的沉積物中鋰的含量很高,顯微鏡下觀察,能看到許多細(xì)小、針狀的東西。這種天然的碳酸鋰礦石,他起名叫“扎布耶石”?!霸家焙蠼?jīng)國(guó)際礦物學(xué)會(huì)新礦物命名委員會(huì)確認(rèn)為新礦物。
1982年在扎布耶湖進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鹽礦鑒定
(左一 鄭綿平)
4年后,鄭綿平帶隊(duì)開展扎布耶鹽湖資源野外調(diào)查,從地質(zhì)勘查、長(zhǎng)期觀察,到鹽湖擴(kuò)試,到太陽(yáng)池積熱析鋰,再到碳化法加工提純,研發(fā)出了扎布耶鹽湖鋰資源開發(fā)利用成套新技術(shù),并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)示范。2006年11月,國(guó)家西部大開發(fā)示范工程項(xiàng)目“西藏扎布耶鋰資源產(chǎn)業(yè)化示范工程”通過竣工驗(yàn)收,該工程以鄭綿平團(tuán)隊(duì)的核心技術(shù)為支撐,建成了我國(guó)首條鹽湖提鋰工業(yè)化生產(chǎn)線。
1984年 鄭綿平(中)在扎布耶北湖觀察鹽藻
對(duì)于鄭綿平,鹽湖是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研的結(jié)合的重要平臺(tái)。從1990年起,他和團(tuán)隊(duì)相繼在高原腹地高海拔的扎布耶、當(dāng)雄錯(cuò)和班戈錯(cuò)建立了3個(gè)長(zhǎng)期科學(xué)觀測(cè)站。高海拔地區(qū),缺氧、風(fēng)寒、日烈、交通不便,他們克服種種困難,堅(jiān)持30年觀測(cè),為高原鹽湖開發(fā)和環(huán)境保護(hù)積累了珍貴的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
在全球需求鹽類新資源時(shí)代呼吁拓展鹽類學(xué)
鹽湖研究讓鄭綿平獲得了很多榮譽(yù),這些榮譽(yù)包括國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng),李四光地質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)地質(zhì)科技研究者獎(jiǎng)和何梁何利科技進(jìn)步獎(jiǎng)等。2014年和2017年,他兩次當(dāng)選國(guó)際鹽湖學(xué)會(huì)主席。所有榮譽(yù)的背后都是艱苦付出。因?yàn)楦傻锰矗嵕d平曾被人稱“為鹽湖而生的人”。
2005年西藏野外考察
一個(gè)地道的南方人,卻迷戀西部,甘愿將一生拋灑在青藏高原,鄭綿平的理解是——“我很幸運(yùn)趕上了一個(gè)需要資源的時(shí)代,是國(guó)家的發(fā)展成就了我們這代人的礦產(chǎn)資源研究事業(yè)。”
1934年,鄭綿平出生在福建漳州貧窮家庭,經(jīng)歷過戰(zhàn)亂逃難。新中國(guó)成立后,在國(guó)家的救助下,他順利完成學(xué)業(yè)并開啟科研生涯。滿懷赤子之心,他希望用自己的方式為祖國(guó)建設(shè)作貢獻(xiàn)。
2005年鄭綿平在西藏野外考察
耕耘鹽湖事業(yè)一輩子,現(xiàn)任自然資源部鹽湖資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任的鄭綿平有幾點(diǎn)體會(huì):一是要堅(jiān)持不懈注重野外工作,“要多到野外調(diào)查,領(lǐng)悟大自然奧秘,才能取到科學(xué)真經(jīng)”。二是要立足解決實(shí)際問題,“科學(xué)家不能只滿足發(fā)論文,科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)化結(jié)合起來才能有更大的價(jià)值”。三是要不斷開拓思路,延伸新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)。
2018年柴達(dá)木盆地野外地質(zhì)考察
一直以來,鄭綿平都在呼吁發(fā)展“鹽湖農(nóng)業(yè)”“鹽類學(xué)”和“類地行星鹽類學(xué)”等。自然資源部成立后,他的這種意識(shí)更加強(qiáng)烈。“鹽湖不僅能為人類提供資源,而且是我們研究古今生態(tài)變化的天然實(shí)驗(yàn)室”。鄭綿平認(rèn)為,新時(shí)代的鹽類學(xué)要適應(yīng)鹽資源的全球新需求,在自然資源科技領(lǐng)域發(fā)展中,要充分利用信息技術(shù)環(huán)境開展跨學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新,構(gòu)筑鹽類大科學(xué)、大產(chǎn)業(yè)?!凹訌?qiáng)基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)合,掌握獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán),才可能不被別人卡脖子,才可能走到世界學(xué)科前沿?!彼f。