老樹根深葉更茂

這是一個歷史積淀深厚的實驗室。

這也是一個科研實力雄厚的實驗室。

中國地質大學（北京）科學研究院晶體結構實驗室（以下簡稱實驗室）于1959年由我國已故著名結晶礦物學家彭志忠教授創建，從此開拓了我國地學界礦物晶體學研究的新領域，并成為國內礦物晶體學的研究中心，在推動國內地學界礦物晶體學實驗及研究方面發揮了重要的作用。

如今，實驗室在李國武教授、熊明副教授的帶領下，繼承彭志忠教授衣缽，接下馬喆生、施倪承教授的班，繼續集科研、實驗、教學和社會科研服務于一體，以科研推動實驗、以實驗促科研，以出人才、出成果為目的，取得了突出的成績：不僅保持了實驗室在新礦物發現與研究、礦物新晶體結構、礦物晶體學研究以及公度非公度調制結構研究、儀器新方法開發應用、礦物新材料結構與性能的研究等方面的研究特色。而且在新礦物及礦物晶體結構研究方面也始終處于國內領先地位，在國際上也有重要影響。作為學校窗口，實驗室還接待了多批國內外專家、學者的來訪、合作研究及參觀學習。

老樹春深更著花。實驗室展示出的這種勃勃生機以及強勁的發展勢頭，不禁讓人思考，多年來是什么推動著實驗室走上發展的快車道？是什么在支撐著一批實驗室人在不懈努力不懈奮斗？日前，我們走進了這個實驗室，了解他們取得的成績，以及其背后的經驗與故事。

引進儀器求創新

在學校及有關部門的支持下，中國地質大學（北京）科學研究院晶體結構實驗室于2000年得到了“211工程”地球物質科學和巖礦新材料學科群的資助，引進了當時具有先進技術水平的平面探測器單晶X射線衍射儀，德國BRUKER公司生產的BRUKERSMARTAPEX-CCDX射線單晶衍射儀，該儀器具有要求單晶粒度?。?0微米）、數據收集時間短、數據精度高靈敏度高等優點，是單晶物質結構分析，晶胞參數測定，衍射強度數據收集，以及微量粉晶衍射等晶體結構分析及衍射分析的主要儀器。

實驗室在充分發揮其現有功能的同時，不忘積極開拓儀器的應用范圍。在對儀器現有測試分析應用的同時，在李國武教授的帶領下創新地開發了利用單晶衍射儀進行粉晶衍射的兩種新方法，一種是微量粉晶衍射新方法，該方法是利用CCD單晶衍射儀旋轉法功能，進行粉晶衍射分析，在鮞粒礦物環帶，礦物包體，纖維礦物等微量粉晶衍射方面發揮了其重要的作用。另一種則是單晶德拜衍射新方法，該方法在分析CCD衍射儀原理的基礎上，創新性的提出了利用CCD單晶衍射儀旋轉圖組合法加上自行開發的處理軟件來實現德拜衍射圖的新方法。該方法只需要0.2mm的一個顆粒就可以獲得粉晶衍射數據，對于難以進行常規衍射分析的稀有樣品的衍射研究開辟了新的途徑，有重要的推廣價值和實用意義。特別是在國家自然科學基金支持下，解決了以前不能測定的核幔稀有礦物的衍射分析問題，利用該方法提供的數據應用于新礦物的衍射數據及結構精修，其成果得到了國際新礦物命名委員會的認可。

實驗室十分重視發揮儀器的使用潛能，除服務于本校科研外，還積極開拓對外科研服務，儀器的服務對象包括中科院化學所、物理所、感光所、地球物理所、地科院地質所、清華大學、北京大學、南京大學、中山大學、北京化工大學等國內外主要研究院所和高等院校，并與部分單位建立了長期的科研協作關系。

碩果頻出成績顯

新礦物的發現是國家及研究單位科研水平的重要標志之一。近年來，實驗室利用先進的測試技術，以及數十年來研究新礦物積累起來的豐富實踐經驗，在新礦物發現及新礦物研究方面取得了重要成果，這些成果都得利于在CCD單晶衍射儀上采用的德拜衍射新方法，很好地解決了稀有微量礦物的X射線粉晶衍射數據收集問題，終于達到了對單體顆粒細小至70微米左右礦物晶體獲取完整的衍射數據。實驗取得了一整套完整的X射線衍射數據及晶體學數據，為新礦物提交到國際新礦物及礦物分類委員會的表決通過奠定堅實基礎。目前已批準的十余個新礦物多是由于衍射數據的獲得和晶體結構的闡明才得以確認批準的。

地球深部物質的晶體學研究一直是實驗室實驗工作的重要組成部分。2001年以來，實驗室在與中國地質科學院地質研究所合作對西藏羅布莎鉻鐵礦中的地幔礦物進行了100多個樣品的實驗測試，通過微量X射線衍射方法鑒定出20余種礦物種屬。確認了一批具有溫度、壓力標征意義的超高壓（UHP）礦物，如金剛石、硅金紅石、方鐵礦、碳硅石、桐柏礦及碳鎢礦等。測試研究了一批天然金屬合金、金屬碳化物及金屬硅化物等礦物。其中被國際新礦物命名委員會批準的新礦物有：羅布沙礦、雅魯礦、藏布礦、曲松礦、林芝礦、那曲礦和自然鈦等7種。

近五年來，實驗室通過承擔國家自然科學基金項目及其合作研究，測試單晶樣品超過800個，通過該儀器測試數據而發表的新結構近百個，內容涉及到合成物質、功能材料、有機物、配合物、合金、藥品、天然礦物、寶石樣品等領域。在國內外核心刊物及會議上發表論文80余篇，三大檢索收錄論文20余篇；研究發現新礦物16種，約占我國近年來發現新礦物的90%。獲得國家發明專利兩項。

群雁高飛頭雁領

頭雁領著群雁飛。實驗室取得如此成績李國武教授功不可沒。李國武教授有多年的晶體結構晶體化學和X射線分析、礦物學、材料學的科研工作經歷，建有國內晶體學界頗有影響的晶體結構專業網站-晶體之星。他還利用CCD單晶衍射儀創新性的發展了微量粉晶衍射新方法和單晶德拜衍射新方法并開發了相應的分析軟件，解決了微量礦物的衍射分析問題，作為儀器功能拓展研發成果，李國武教授開發的這兩種方法得到了學校和國際上的認可。

在新礦物的發現與研究工作中，李國武教授作為主要發現人發現了16種新礦物，被國際礦物學會新礦物及礦物分類命名委員會所批準。在礦物晶體結構研究領域，李國武教授也做出了突出貢獻，近年來共測定研究了20余種礦物新結構，獲得了一系列的重大發現，發現了新礦物礦物丁道衡礦的贗對稱空間群；在鋇鐵鈦石中發現一種晶胞參數在三維方向上都有加倍的三維公度超結構；發現具有三倍晶胞體積的超結構葉綠礬新多型；發現了紅色綠柱石中的超結構。他還發現了一種全新的層狀硅酸鹽結構新類型，即新礦物漢江石中TOT型+CaBaCO3F層的結構類型，這一發現豐富了層狀硅酸鹽礦物的結構類型，這亦為世界首次發現的新結構。

李國武教授的以上研究成果均以文章形式在包括美國礦物學家、歐洲礦物家、加拿大礦物學家、地質學報、礦物學報、巖石礦物學雜志等國際國內期刊上發表了學術論文，累計達80多篇，成果得到了國際國內同行的廣泛關注和引用，多個晶體結構數據被無機晶體結構數據庫（ICSD）和粉晶衍射數據庫（ICDD）等收錄。

在李國武教授的帶領下，實驗室始終注重人才培養，承擔本科生、研究生的教學培養工作，為本科生、研究生開設有與現代測試技術和X射線衍射分析相關的課程。近五年已培養碩士、博士研究生10名，研究生的質量在校內、外得到了好評。他們在國內外科研院所及重點高校中發揮著重要作用。

李國武教授表示，他們期待在學校的繼續支持下，不斷開發和完善儀器的測試及應用，培養出更多的優秀人才，結合學校的學科專業發展，實驗室將把新礦物發現與研究、礦物晶體結構測定研究作為重點研究發展方向，兼顧巖石礦物學科和材料結構與性能研究，使該室的研究水平及研究成果逐步向世界水平靠近，在研究工作中創造出更優異的成績！