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1998年，孫樞（右二）、秦克章（左一）等人在新疆考察。受訪者供圖

在內(nèi)蒙古呼倫貝爾草原深處的查干布拉根銀鉛鋅礦床（以下簡稱查干礦床），中國科學(xué)家耗時(shí)近10年的“顯微鏡下尋寶記”近日終于收官。他們像偵探般從開發(fā)了近30年的老礦中，找到了直徑僅20微米的全新硫鹽礦物顆粒，約為頭發(fā)絲直徑的1/5。

新礦物由在中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所（以下簡稱地質(zhì)地球所）從事博士后研究的回凱旋與導(dǎo)師秦克章研究員，聯(lián)合中國地質(zhì)大學(xué)（北京）、核工業(yè)北京地質(zhì)研究院等單位共同發(fā)現(xiàn)，填補(bǔ)了我國塊硫鉍銀礦系列礦物發(fā)現(xiàn)的空白。

近日，國際礦物學(xué)學(xué)會新礦物命名與分類專業(yè)委員會正式批準(zhǔn)，將新礦物命名為“孫樞硫鐵鉍礦”，以紀(jì)念我國沉積大地構(gòu)造研究奠基人、已故中國科學(xué)院院士孫樞?！皩O先生是在科學(xué)上嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的謙謙君子，我們希望以此紀(jì)念他的高尚品德和人格魅力?！鼻乜苏抡f。

“老魚塘里摸新魚”

新發(fā)現(xiàn)是師徒兩代人持續(xù)近30年的一場接力賽。

查干礦床位于內(nèi)蒙古滿洲里南部，發(fā)現(xiàn)于1986年，是甲烏拉-查干超大型銀鉛鋅礦田的一部分，也是一座有著近30年開采歷史的老礦。

1985年，秦克章從浙江大學(xué)地球科學(xué)系本科畢業(yè)后，就曾跟著礦產(chǎn)專家王之田到滿洲里地區(qū)勘查。1997年，他在博士期間的一項(xiàng)論文成果就是建立甲烏拉-查干銀鉛鋅礦田的淺成低溫-斑巖成礦系統(tǒng)模型。

“該礦田十幾米厚的褐紅色氧化層里，銀礦物有十幾種?！鼻乜苏孪颉吨袊茖W(xué)報(bào)》介紹。然而，當(dāng)時(shí)技術(shù)有限，電子探針分辨率低，秦克章無法精細(xì)分析出所有礦物，只是隱隱感覺“這里可能有新東西”。

2016年，回凱旋從長安大學(xué)本科畢業(yè)后，通過直博方式加入秦克章課題組。他接到了秦克章布置的一項(xiàng)任務(wù)——查明查干礦床銀的賦存狀態(tài)并嘗試尋找新礦物?！斑@里的金屬分帶很有特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)新礦物的可能性很大?！鼻乜苏抡f。

盡管如此，兩人都知道其中的挑戰(zhàn)?！斑@就像從老魚塘里摸新魚。能釣的‘魚’已經(jīng)被釣走了，剩下的‘魚’——新礦物已經(jīng)很少了?！被貏P旋比喻說。

從研一開始，回凱旋將樣品采回后，就在實(shí)驗(yàn)室用顯微鏡逐個觀察，每天從早上9點(diǎn)看到晚上10點(diǎn)。到2021年，他已經(jīng)累計(jì)磨了800多件樣品探針片?！暗降资遣皇且粋€新礦物？”回凱旋做做停停，有時(shí)甚至想放棄。秦克章就在一旁給他“打氣”：“再試試，肯定會有新東西。”

2023年博士論文答辯后，在秦克章的推薦下，回凱旋找了多家實(shí)驗(yàn)室合作，最終與地質(zhì)地球所高級工程師賈麗輝合作測定成分；與核工業(yè)北京地質(zhì)研究院研究員李婷團(tuán)隊(duì)合作用離子束“挖出”疑似對象；與中國地質(zhì)大學(xué)（北京）教授李國武團(tuán)隊(duì)合作解析晶體結(jié)構(gòu)，耗時(shí)兩年，終于讓礦物現(xiàn)出“廬山真面目”。

回凱旋仍記得，那時(shí)用鎢針小心翼翼提取樣品后，“從實(shí)驗(yàn)室到測試間一路捏著容器盒，生怕這個肉眼看不見的‘寶貝’飛走”。

“科學(xué)沒有捷徑”

新礦物屬于塊硫鉍銀礦系列。該系列目前有十幾種成員，它則是該系列中首個由中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并命名的礦物。新礦物含鐵、鉍、硫，礦物組合以發(fā)育大量自然鉍為特征，石英的包裹體中發(fā)育大量甲烷，表明形成于還原環(huán)境。更重要的是，秦克章表示，它與金銀礦化關(guān)系密切，能作為還原環(huán)境的找礦指示，這意味著未來找銀金礦多了一個“路標(biāo)”。

“現(xiàn)在看，那800多件探針片沒白磨，都值了。”回憶近10年走過的路，回凱旋感慨，“做科研就像挖井，越往下越難，但堅(jiān)持就能見到水。”

秦克章常對學(xué)生說：“科學(xué)沒有捷徑。”上世紀(jì)80年代，秦克章到滿洲里做普查找礦時(shí)全靠腳力，背著鋪蓋卷兒徒步進(jìn)山，晚上住帳篷，每天帶著羅盤走十幾公里，拿地質(zhì)錘敲石頭，用放大鏡看細(xì)節(jié)。現(xiàn)在的科研儀器設(shè)備雖然變好了，但他覺得做地質(zhì)研究，無論是跑野外、辨巖石，還是在顯微鏡下辨認(rèn)礦物種類與結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室里做探針和激光分析，工序和耐心一個都不能少。

“就拿這次來說，誰也不能保證一定能找到新礦物。就算沒找到，也可以練練基本功嘛?！鼻乜苏抡f，“事實(shí)證明，多下一分功夫，可能就多一個科學(xué)發(fā)現(xiàn)。”

而據(jù)中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所研究員蔡劍輝統(tǒng)計(jì)，2020年至2024年，中國科學(xué)家主導(dǎo)發(fā)現(xiàn)的新礦物共計(jì)69種，占全球同期總量的12%，超過本世紀(jì)前20年的總和（60種）。目前中國已成為全球新礦物發(fā)現(xiàn)數(shù)量前三的國家。尤其在2023與2024年，中國連續(xù)兩年新礦物發(fā)現(xiàn)數(shù)量居全球第一。

此外，中國科學(xué)家還在創(chuàng)建國際礦物族和礦物超族分類命名方案方面逐步走向舞臺中央，甚至首次在月球上發(fā)現(xiàn)了新礦物，極大提升了我國在國際礦物學(xué)界的話語權(quán)和影響力。

以君之名

“以孫樞先生的名字為新礦物命名，是為了紀(jì)念，也是希望新一代人能夠傳承他的科學(xué)精神?！鼻乜苏抡f。

1998年，秦克章追隨孫樞從事兩年的博士后研究，作為同事則共事20年。在他眼里，孫樞在科研上是一位注重實(shí)踐、知識廣博的學(xué)者；在為人處世上，則是一位堅(jiān)持原則、熱心助人的謙謙君子。

秦克章做博士后研究那會兒，孫樞正擔(dān)任國家自然科學(xué)基金委員會副主任，工作十分繁忙，但仍堅(jiān)持帶領(lǐng)課題組做野外考察。為了鍛煉這個“新人”的能力，孫樞常常在野外調(diào)查中臨時(shí)“出考題”，逼得秦克章每晚回去“惡補(bǔ)”資料，拓寬知識面。

后來，基于扎實(shí)的野外調(diào)查，秦克章在礦床學(xué)研究和找礦勘查中取得許多突出成就，先后發(fā)現(xiàn)了新疆卡拉塔格銅金礦和西藏瓊嘉崗超大型鋰礦，由此揭開了喜馬拉雅鋰礦找礦的序幕，并在圖拉爾根銅鎳鈷礦、銅山銅礦勘查突破中作出了重要貢獻(xiàn)。

秦克章像當(dāng)初孫樞要求他一樣，要求學(xué)生必須過“兩大關(guān)”——跑野外能認(rèn)石頭、畫剖面，顯微鏡下能看薄片。

讓秦克章欽佩的是孫樞嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)術(shù)風(fēng)范。當(dāng)有學(xué)術(shù)爭議時(shí)，孫樞不會因?yàn)橛^點(diǎn)有分歧就予以回避或主觀判斷其對錯，而是細(xì)致分析每種觀點(diǎn)的基點(diǎn)和依據(jù)是什么、優(yōu)點(diǎn)和不足何在。他總是十分支持年輕人的創(chuàng)新嘗試與質(zhì)疑。擔(dān)任國家自然科學(xué)基金委員會副主任期間，當(dāng)他覺得一項(xiàng)研究對學(xué)科發(fā)展有價(jià)值時(shí)，會主動聯(lián)系鼓勵學(xué)者申請基金、堅(jiān)持創(chuàng)新。南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所的早期氫氧同位素研究、蝕變礦物高光譜成像技術(shù)研發(fā)就是由此而來的。

在生活中，孫樞作為大科學(xué)家卻沒有架子，十分富有人情味。即使在2014年秋確診肺癌后，孫樞依然保持著風(fēng)度與尊嚴(yán)。每次與學(xué)生見面，他都收拾得整整齊齊。學(xué)生問起病情，他說人年紀(jì)大了總會有些病，生病總是有些痛苦，不要想太多，想也解決不了問題。他便轉(zhuǎn)移話題聊起學(xué)術(shù)問題。后來病情加重，但只要身體允許，他依然會打起精神，認(rèn)真傾聽、細(xì)語叮嚀。

“2018年2月孫先生去世后，遵照其生前約定，將遺體捐獻(xiàn)用于醫(yī)學(xué)研究，不開追悼會?！鼻乜苏抡f。

因?qū)O樞在沉積大地構(gòu)造研究中的重要影響力，國際沉積學(xué)家協(xié)會于2020年設(shè)立了“孫樞獎”，用于表彰國際沉積學(xué)領(lǐng)域杰出的中青年科學(xué)家。

“新礦物雖小，我們希望孫先生的科學(xué)精神永遠(yuǎn)閃耀。”回凱旋說。

（原載于《中國科學(xué)報(bào)》?2025-06-26?第1版?要聞）