他被中科院“挑中”,连获5个国家自然科学基金资助,成果登顶国际顶级期刊《科学》!

他是中国科学院南京地理与湖泊研究所的第一位

博士后,却在科研的路上两次“转身”;他率先开展我国湖泊流域化学风化研究,至今已获得五个国家自然科学基金的连续资助;他放弃东部优渥的条件,重回西安,同时十年坚守汶川,成果发表在Geology杂志上,成为国际上为数不多的有关单一构造事件对地表环境过程影响的系统性研究。他叫金章东长安大学杰出校友,现任中国科学院黄土与第四纪地质国家重点实验室主任。他以自信优雅和多姿多彩的经历,颠覆了人们对于地质工作者的刻板印象。

他被中科院“挑中”,连获5个国家自然科学基金资助,成果登顶国际顶级期刊《科学》!

金章东,1971年出生,博士生导师,长安大学资源勘查工程专业校友。现任中国科学院黄土与第四纪地质国家重点实验室主任,率先开展我国湖泊流域化学风化研究。2012年国家杰出青年科学基金获得者,入选科技部“中青年科技创新领军人才”、国家“万人计划”领军人才等。主要研究方向为陆地表生地球化学过程,特别是高原周边盆地沉积物记录的流域化学风化过程及其对青藏高原隆升和季风气候的响应机制、不同气候区高分辨率受气候制约的化学风化序列、湖泊流域物质输移等。

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七年青春 华丽转身

从1989年到1996年,金章东在西安地质学院(现长安大学)度过了七年的青春时光。大学期间,几乎每个寒暑假,他都主动帮导师和学院的其他老师做项目、到野外勘探。回想起那段时光,金章东对野外实习时“住帐篷”印象尤为深刻:“我第一次住帐篷就住了整整两个月,而且是在新疆鄯善荒无人烟的戈壁滩上。”虽然条件艰苦,但他依然觉得快乐充实,那段时光,是他多彩的人生中,非常重要的组成部分。硕士毕业后,金章东选择到南京大学继续深造,读博期间,他的研究方向是热液流体演化及其在金属矿床形成过程中的作用。1999年,博士毕业的他选择到中国科学院南京地理与湖泊研究所工作,成为了该所的第一位博士后。面对湖泊科学这个陌生的领域,金章东依然很有自信。

从矿床到湖泊、从地下到地表,就这样,他开启了科研路上的第一次“华丽转身”。很快,金章东便确立了自己的研究方向:从流域化学风化的角度研究沉积物如何从高山经过河流搬运,最终进入湖泊,并通过湖泊沉积组成的变化来反演流域经历的气候环境历史。在研究方法上,金章东借鉴了矿床演化研究中利用不同元素行为反映热液流体演化过程的思路,原本应用于风化壳、黄土风化研究的Rb/Sr比值被他创新性地应用在湖泊沉积物研究中。经过对样品数据的反复研究,他发现,湖泊沉积物中Rb/Sr比值的变化主要取决于Sr含量的变化:Sr含量越高,代表岩石流失的Sr越多,流域风化越强,其机制与黄土刚刚相反,是一个典型的“跷跷板”效应。由于研究方向和思路的开创性,进入湖泊所不到一年,他就成功申请到了国家自然科学青年基金,至今已获得五个国家自然科学基金的连续资助。此后,运用Rb/Sr比值相关机制进行湖泊、泥炭、河流等沉积物研究的方法在业内得到广泛应用

他被中科院“挑中”,连获5个国家自然科学基金资助,成果登顶国际顶级期刊《科学》!

再回西安 潜心科研

2009年,金章东以中国科学院“百人计划”(A类)入选者身份从英国剑桥大学进入位于西安的中国科学院地球环境研究所,回到了这座他曾经待了七年的城市,这是他科研之路的第二次“华丽转身”。谈及这次选择,还要从2002年说起。那年夏天,由中国科学院院士安芷生领衔的研究团队,在云南省鹤庆盆地实施了“中国大陆环境科学钻探工程”的第一钻。彼时,31岁的

金章东在现场“跟钻”,跟安芷生院士有了第一次握手。此后,金章东一直从事这一工程相关方面的研究。2004年,安芷生院士在访问英国期间,向他提出加入自己团队的想法。在当时“孔雀东南飞”的大背景下,金章东毅然放弃东部优渥的条件,决定追随安芷生院士的脚步。

来到西安,金章东着手做的第一件事情,就是在安芷生院士的领导下,对云南省鹤庆盆地钻探得出的数据进行分析、解释,并将相关成果发表在国际顶级期刊Science。位于青藏高原东南缘的鹤庆盆地受印度夏季风影响颇深,这里曾经是一个封闭古湖泊,发育着巨厚且连续的湖相沉积物。就是2002年的第一钻,在这里获得了666米连续的沉积岩心,这对重建冰期—间冰期印度夏季风历史来说是一种“理想素材”。经历了十来年的积累,研究团队通过对鹤庆湖泊沉积岩心获得的印度夏季风变迁时间序列的精细结构及与全球记录对比的深入分析,揭示了南北半球冰量和气温引起的跨赤道气压梯度(XEPG)的变化,重建了过去260万年印度夏季风变迁的历史

,提出了冰期-间冰期印度夏季风动力学。在这项工作中,金章东将已较为成熟的Rb/Sr比值引入到指标序列,并提出用铁杉(Tsuga)作为调谐参数,为研究成果做出了重要的贡献。在团队的共同努力下,2011年8月5日,这一研究成果以研究长文(ResearchArticle)成功发表在Science上,并入选2011年中国科学十大进展十大地质科技进展。2012年,国家杰出青年科学基金项目“湖泊流域化学风化”立项时,金章东在该方向上的思路已日趋成熟。在该项目中,他和团队通过探讨元素及同位素比值和其他环境代用指标,在青藏高原气候环境对流域化学风化过程制约方面得到了一系列新认识,不但丰富了流体研究内容,而且为“流体-地球化学-时空变化”三位一体的地球科学研究提供了研究实例。

他被中科院“挑中”,连获5个国家自然科学基金资助,成果登顶国际顶级期刊《科学》!

醉心剑桥 十年汶川

2003年11月,当金章东以英国皇家学会访问学者的身份踏进剑桥大学时,还是个对科研没有太多想法的“懵懂青年”,但接下来的两年多时光,却将他的态度由“从事科研”变为了“享受科研”。 在剑桥大学的宝贵经验,深刻地影响了金章东科研和培养学生的理念和方法。回国后,在中国科学院“百人计划”的资助下,他拥有了自己的研究团队和实验室。金章东相信,兴趣才是研究的第一要素。他将自己在剑桥大学体验到的科学精神和理念带到科学研究中,逐步建立起了一个拥有自由探索氛围群体和研究生培养机制。在实验室里,团队的每个成员在开始分析样品之前,都必须清楚了解实验的每个步骤和仪器的各项性能,全程自己操作。而推荐学生出国深造时,他也要求学生必须“有想法,知道自己出去要做什么”。目前,他培养的几乎所有博士生都有出国交流学习的经历

,有5位毕业的博士正在英国和法国交流、访问。随着这种科学精神的带动、科研程序的规范化,以及自由氛围的建立,研究团队每年的成果产出渐增。

2008年5月12日的汶川地震,是人们心中无法忘却的巨痛。十年来,金章东领导的研究团队一直在汶川震区从事着地震与环境效应的研究工作。而这项工作的开展,也与剑桥大学有着很大的渊源。金章东在剑桥时与现在美国南加州大学的Joshua West博士相识,2009年8月,Joshua到四川进行野外科考考察汶川地震后的滑坡侵蚀和灾害,并邀请金章东参加他的项目,双方一拍即合。随后,同样毕业于剑桥的RobertHilton教授和于际民博士的加入,他们形成了跨越四大洲的“剑桥鹰之队”。在团队中,金章东根据国际科学前沿和自己的研究特长,理出了详细的研究思路和方案,将重点放在了滑坡对地表环境的影响,特别是化学风化对河水和悬浮物化学组成及碳循环的影响方面。从2009年下半年开始,金章东带领他的团队在岷江流域选取了四个水文站,连续采集河水和悬浮物样品,每周采集一次,一直持续至今

。近十年间,金章东研究团队通过对岷江、沱江、涪江三大河流16个站点地震前后悬浮物通量的比较,利用卫星影像图绘制了滑坡地图,计算得到滑坡物质的体积,评估了2008年汶川地震对河流输沙量的控制过程和可能的影响时间,系统评价了地震对化学风化消耗无机碳、沉积物埋藏有机碳的双重影响,其研究成果以3篇系列论文的形式发表在Geology杂志上,成为国际上为数不多的有关单一构造事件对地表环境过程影响的系统性研究。“虽然是基础研究,但对于当地的道路建设、饮用水保护、生态环境修复等,都是非常重要的环节。我们希望监测个十年、二十年,或者更长时间。”通过基础数据的长期积累帮助解决实际问题,让人们更加了解所生活的环境,正是他们开展这项研究的意义所在。

他被中科院“挑中”,连获5个国家自然科学基金资助,成果登顶国际顶级期刊《科学》!

近年来,金章东经常回母校做招生宣传、学术报告。2019年1月,在长安大学举行的“杰青校友回母校”活动中,金章东送给学弟学妹们一句话:“一个人首先要有追求,然后再根据自己的兴趣找到适合自己的专业方向,那么离你人生的成功也就不远了。”“有追求”和“有兴趣”,正是他多姿多彩科研经历的心得。如今,还在继续监测包括汶川地震在内的气候、构造事件对环境影响的金章东研究团队,仍然在这条路上坚韧地前行着,有苦也有乐。

注:文章部分素材来自长安大学新闻网,长安大学官微


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