構(gòu)造地質(zhì)學(xué) 揭示地球的成長(zhǎng)軌跡
——記北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院副院長(zhǎng)張進(jìn)江

□干思思

張進(jìn)江

生而為人，“我是誰(shuí)？我從何而來(lái)？我將到何處去？”是人類無(wú)法回避并苦苦思索了上千年的問(wèn)題。而作為居住在地球上的智慧生命，人類同時(shí)也在思考，地球是怎么來(lái)的，它是怎么變成現(xiàn)在這樣的，將來(lái)又會(huì)發(fā)生哪些變化呢？能夠給出答案的就是地質(zhì)學(xué)，一門(mén)探討地球如何演化的自然科學(xué)，它是與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物并列的自然科學(xué)五大基礎(chǔ)學(xué)科之一。地球自形成以來(lái)，經(jīng)歷了約46億年的演化過(guò)程，進(jìn)行過(guò)錯(cuò)綜復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，同時(shí)還受天文變化的影響，所以各個(gè)層圈均在不斷演變。地球的龐大及其久遠(yuǎn)的歷史，也決定了這門(mén)學(xué)科具有特殊的復(fù)雜性。

在眾多的地質(zhì)之謎中，喜馬拉雅尤為突出。在我國(guó)青藏高原南巔邊緣，矗立著世界上海拔最高的山脈——喜馬拉雅山脈，其主峰是海拔高達(dá)8844.43米的珠穆朗瑪峰，即世界最高峰。在漫長(zhǎng)的歲月流轉(zhuǎn)中，喜馬拉雅山脈就是滄海變桑田的例證。據(jù)證實(shí)，早在2億年前，該地區(qū)是一片汪洋大海，地質(zhì)上稱為新特提斯洋。一直持續(xù)到6000萬(wàn)年前的新生代早期，因?yàn)橛《却箨懞蛠喼薮箨懩暇壍呐鲎玻貧ぐl(fā)生了強(qiáng)烈的造山運(yùn)動(dòng)，在地質(zhì)上稱為“喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)”，才使這一地區(qū)逐漸隆起，形成了世界上最雄偉的山脈。經(jīng)證明，喜馬拉雅的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)至今尚未結(jié)束，僅在第四紀(jì)冰期之后，它又升高了1300～1500米。如今它還在緩緩地上升之中。

來(lái)自北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院的張進(jìn)江教授就是研究構(gòu)造地質(zhì)學(xué)及區(qū)域地質(zhì)演化的諸多學(xué)者之一。20多年來(lái)，他一直懷抱著無(wú)限的熱情，踏足在每一處需要考察的土地上，運(yùn)用扎實(shí)全面的專業(yè)知識(shí)去探索發(fā)現(xiàn)，逐漸揭示構(gòu)造地質(zhì)學(xué)那些塵封久遠(yuǎn)的奧秘，特別是探究著喜馬拉雅隆升之謎。

榜樣引領(lǐng) 步入地質(zhì)學(xué)大門(mén)

正如蔡元培先生所預(yù)言的那樣，在中國(guó)近代科學(xué)上第一批做出世界一流成果的將是地質(zhì)學(xué)家。20世紀(jì)我國(guó)地質(zhì)學(xué)界的確群星璀璨，李四光就是其中最耀眼的一顆。他在地質(zhì)學(xué)所取得的成就，不僅實(shí)現(xiàn)了其救國(guó)強(qiáng)國(guó)的夢(mèng)想，也為年輕一代樹(shù)立了榜樣，吸引了一大批有志青年投身于地質(zhì)力學(xué)的研究。張進(jìn)江就是其中一位。20世紀(jì)80年代，隨著高考的恢復(fù)，努力學(xué)習(xí)、振興中華已成為一代人的心聲。當(dāng)時(shí)的北京大學(xué)地質(zhì)系是按專業(yè)招生，其中一個(gè)專業(yè)僅聽(tīng)名字就極具吸引力，即“地質(zhì)力學(xué)”，這正是李四光創(chuàng)立的地質(zhì)學(xué)說(shuō)。高考填志愿時(shí)張進(jìn)江懵懵懂懂就選擇了這一專業(yè)，開(kāi)啟了他步入地質(zhì)學(xué)研究的大門(mén)。

7年后，他順利完成了的本科和碩士研究生階段的學(xué)習(xí)，對(duì)地質(zhì)學(xué)有了一定的了解。而長(zhǎng)期待在學(xué)校的張進(jìn)江對(duì)外面的世界很好奇。于是畢業(yè)時(shí)他選擇了原鐵道部的工作。然而，相比于以往的地質(zhì)研究工作，新工作穩(wěn)定有余，挑戰(zhàn)不足。

這讓張進(jìn)江很不適應(yīng)，性格開(kāi)朗、熱愛(ài)自然的他還是更喜歡地質(zhì)研究，那種每天都可以探究新事物的滿足感讓他無(wú)法割舍。就這樣，他毅然辭職，放棄了當(dāng)時(shí)令人羨慕的高薪工作，返回北京大學(xué)地質(zhì)學(xué)系繼續(xù)深造，攻讀博士學(xué)位。

專心研究 快樂(lè)工作

張進(jìn)江從事的是基礎(chǔ)地質(zhì)研究，這是一門(mén)純自然學(xué)科，相比其他應(yīng)用科學(xué)來(lái)說(shuō)，它沒(méi)有一個(gè)標(biāo)志性的技術(shù)或者應(yīng)用，而是一個(gè)長(zhǎng)期的循序漸進(jìn)的認(rèn)識(shí)過(guò)程。作為學(xué)者，就是要不斷深入學(xué)習(xí)逐步還原自然過(guò)程的本來(lái)面目。他的研究方向是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)及區(qū)域地質(zhì)演化，研究領(lǐng)域包括青藏高原及喜馬拉雅山新生代構(gòu)造演化，東北與華北地區(qū)中生代構(gòu)造演化，華北地區(qū)早前寒武紀(jì)構(gòu)造演化以及油氣構(gòu)造。特別是喜馬拉雅這一經(jīng)典而具代表性的地質(zhì)現(xiàn)象，每次研究都能帶來(lái)新發(fā)現(xiàn)，如今對(duì)于它的認(rèn)識(shí)和十幾年前相比已大不相同，這也正是自然科學(xué)的魅力所在。未來(lái)他還將繼續(xù)研究下去，比如關(guān)于喜馬拉雅造山帶結(jié)構(gòu)與變形歷史學(xué)研究。

作為世界上最為經(jīng)典的碰撞型造山帶，喜馬拉雅造山帶各構(gòu)造單元保存完整，更為重要的是，許多造山過(guò)程尚在持續(xù)，這就為研究碰撞型造山作用提供了理想場(chǎng)所。但由于工作條件所限，直到今天，該造山帶的造山過(guò)程依然沒(méi)有被十分清晰地刻畫(huà)出來(lái)，同時(shí)也尚無(wú)一個(gè)令人信服的造山模型。另外，狹義的喜馬拉雅造山帶（雅魯藏布江以南）是青藏高原地區(qū)礦產(chǎn)資源調(diào)查程度最低的地區(qū)之一，亟待進(jìn)行相關(guān)方面的調(diào)查與研究。基于此，張進(jìn)江以藏南地區(qū)為研究區(qū)，通過(guò)主干剖面和廊帶填圖，采用野外構(gòu)造地質(zhì)解析、室內(nèi)顯微構(gòu)造分析，并結(jié)合變質(zhì)作用與巖漿巖作用研究，對(duì)喜馬拉雅造山帶進(jìn)行了多年的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與巖石學(xué)相結(jié)合的綜合地質(zhì)研究。目前，他基本查明了研究區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造類型的變形特征、啟動(dòng)時(shí)間及變形歷史，驗(yàn)證了主要類型構(gòu)造間的時(shí)空關(guān)系及內(nèi)在成因聯(lián)系，從而為重塑喜馬拉雅更為詳細(xì)真實(shí)的造山帶造山過(guò)程、建立三維的碰撞造山模式提供了充分的數(shù)據(jù)和證據(jù)。

可以想象研究過(guò)程并不輕松。在近30多年間，張進(jìn)江也會(huì)遇上與自己設(shè)想不同的情況，不過(guò)在他看來(lái)這種不一樣更像是一種新的發(fā)現(xiàn)，會(huì)讓人很興奮而不是垂頭喪氣。“如果最后的發(fā)現(xiàn)與起初的設(shè)想并不一樣，恰恰會(huì)觸動(dòng)你從更多的方面去思考。”張進(jìn)江樂(lè)觀地說(shuō)。

在一般人眼中，地質(zhì)研究工作總是在野外奔波，異常辛苦。但在真正喜歡的人看來(lái)，既可以走進(jìn)自然又能探索奧妙正是一件美差。張進(jìn)江就這樣形容：“我這么多年來(lái)一直到東北的小興安嶺、喜馬拉雅山等地，這些地方都特別漂亮。我特別喜歡跑到一個(gè)鄉(xiāng)間公路上，找到一個(gè)很理想的工作點(diǎn)，一邊測(cè)量、敲標(biāo)本，一邊欣賞這種純自然的美景，特別舒服。”

奧地利阿爾卑斯實(shí)地考察

以身作則 精心育人

作為地球與空間科學(xué)學(xué)院的副院長(zhǎng)和教授，張進(jìn)江也肩負(fù)著招生、育人的工作。說(shuō)到該學(xué)院，他興致勃勃地介紹道：“學(xué)院的范圍更大了，除了地質(zhì)學(xué)，還包括地球物理、空間物理，我們的研究范圍從天上到地下，還包括研究諸如手機(jī)信號(hào)的這些大數(shù)據(jù)，比如智慧城市和導(dǎo)航系統(tǒng)。”

談到學(xué)生培養(yǎng)時(shí)，張進(jìn)江表示，首先要訓(xùn)練他們的科研思維，注重學(xué)術(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)性。其次，獨(dú)立思考的能力也尤為重要。最后，就是動(dòng)手能力，這一點(diǎn)在自然科學(xué)的研究中不可或缺。目前，他已輔導(dǎo)20多名學(xué)生畢業(yè)，其中很大一部分都繼續(xù)在大學(xué)或者科研院所內(nèi)從事相關(guān)工作，不少學(xué)生已被評(píng)為副教授、研究員，這也讓他頗感欣慰。

最好的教育方式就是言傳身教。這也正是他在多年的科研工作中一直踐行的行為準(zhǔn)則。此外，他認(rèn)為戰(zhàn)略性的遠(yuǎn)見(jiàn)也很重要，“做科研，不能老關(guān)著門(mén)做事兒。”他曾參加國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)編寫(xiě)“十三五”規(guī)劃。2017年，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和中國(guó)科學(xué)院聯(lián)合出版了《中國(guó)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略》系列叢書(shū)，他擔(dān)任編輯組長(zhǎng)負(fù)責(zé)《板塊構(gòu)造與大陸動(dòng)力學(xué)》，提出了未來(lái)10年該領(lǐng)域的優(yōu)先發(fā)展方向。近幾年，他又在倡導(dǎo)一個(gè)大的研究方向——大陸巖石圈流變學(xué)。他希望可以設(shè)立一個(gè)項(xiàng)目群以深入研究這一方向，這一提議也得到了同行們的認(rèn)可。

而在中國(guó)的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)圈里談到張進(jìn)江，人們常常會(huì)用助推器來(lái)形容他，因?yàn)樗偸潜M自己所能去幫助大家，從中不難看出業(yè)內(nèi)人士對(duì)他的認(rèn)可和尊重，這一點(diǎn)也讓他很自豪，就如他所說(shuō)：“在一個(gè)群體里面，大家要相互交流、相互幫助、相互支持，這樣的話，整個(gè)群體才能夠更快地往前走。”