中國工程院院士湯中立：

一個地質(zhì)隊員70年的找礦報國路

  “我當時是中國新民主主義青年團團員，應(yīng)該選擇祖國最需要的專業(yè)，地質(zhì)專業(yè)就是我的志愿。”

  2023年10月28日，在長安大學(xué)舉辦的新能源金屬礦產(chǎn)成礦與找礦實踐學(xué)術(shù)研討會暨祝賀湯中立院士從事地質(zhì)工作70周年活動上，90歲的中國工程院院士湯中立追憶道。

 

立志成為新中國的“土地神”

 

  1934年10月30日，湯中立出生在安徽省安慶市鐵佛庵5號的一座院落里，父親湯啟仁當時在阜陽第五女子中學(xué)教書。

  “我的名字‘中立’是大姨父——安慶名流史浩然起的。”湯中立說，“‘中’字是湯氏家族的譜輩，‘立’字寓意‘立志成才’。”

  湯中立整個童年都是在戰(zhàn)亂中度過的，童年記憶中只有顛沛流離、衣食難濟。

  1938年6月，安慶淪陷。不滿4歲的湯中立隨父母由安慶逃難到湘西，隨后在湘西乾縣（今湖南省吉首市）所里鎮(zhèn)湖南省立第九師范附小讀完了小學(xué)。抗戰(zhàn)勝利后，他隨家人回到闊別8年的安慶，考入初中。

  此時，湯中立的家境已經(jīng)到了極其艱難的地步，全靠母親給人家做針線活和洗衣維持生計。在大姨父和姐姐的資助下，湯中立才得以順利讀完初中。

  1949年中華人民共和國成立，中國結(jié)束了百年屈辱的歷史，人民開始過上和平安定的日子。此時，一個問題久久縈繞在湯中立的腦海中：“我們這一輩人能為國家做什么？”這直接影響了他高中畢業(yè)時的選擇——立志將個人命運與國家命運緊密聯(lián)系在一起。

  1952年夏，不滿18歲的湯中立考上了北京地質(zhì)學(xué)院（中國地質(zhì)大學(xué)前身）。至今，他仍時�；叵肫鹄钏墓庀壬�1952年在開學(xué)典禮上風趣的講話：“同學(xué)們，你們應(yīng)當成為新中國的‘土地公公’‘土地婆婆’，像他們那樣熟悉和掌握我們腳下的地球。”這給湯中立留下了深刻的印象，也讓他增強了對自己專業(yè)和未來事業(yè)的責任心和使命感。

  從此，湯中立便憧憬做新中國的“土地神”。

 

鎳都崛起與“小巖體成大礦”學(xué)說

 

  在今天的甘肅省金昌市金川公園南大門廣場，一座高約15米的紀念碑靜靜矗立。

  碑身上，“獻給祖國鎳都的開拓者”10個大字雄渾蒼勁。碑文中詳細記載了20世紀50年代我國地質(zhì)工作者為國找礦的光輝功績。

  作為我國鎳礦工業(yè)的開拓者之一，湯中立的名字被鐫刻其中。

  中華人民共和國成立初期，百廢待興，鋼鐵工業(yè)急需鎳來制造合金鋼。鎳作為制造不銹鋼等高強度鋼材的重要原料，被廣泛應(yīng)用于飛機、雷達、機器制造、永磁材料、電子遙控等領(lǐng)域，但我國當時的鎳產(chǎn)能無法滿足工業(yè)生產(chǎn)需求。

  “我國當時只有四川有約1萬噸鎳礦，相差太遠了。生產(chǎn)1000噸鋼，就要用1噸鎳。”湯中立回憶。

  1958年，擔任祁連山地質(zhì)隊一分隊分隊長、技術(shù)負責人的湯中立，帶領(lǐng)隊員到河西走廊東部地區(qū)開展地質(zhì)調(diào)查。源于一種叫“孔雀石”的礦石標本，他們改寫了中國的礦產(chǎn)資源歷史。

  “1958年，我們依據(jù)報礦線索，在陳鑫工程師的指導(dǎo)下，發(fā)現(xiàn)了金川鎳礦。1959年至1961年，我們在陳學(xué)源工程師的主持下，歷經(jīng)三年的地質(zhì)勘探工作，探明第一礦區(qū)鎳儲量達90萬噸、銅儲量達50萬噸，為金川公司建設(shè)上馬提供了資源保障。”

  探明第一礦區(qū)后，勘探工作又持續(xù)了4年。湯中立團隊再接再厲，堅持深鉆第二礦區(qū)，于1965年發(fā)現(xiàn)了隱伏于地表400米下的厚大富礦體，取得深部找礦重大突破，最終全礦區(qū)累計探明鎳儲量545萬噸、銅儲量350萬噸，共生和伴生資源還有鈷、鉑、銥、金、硫、硒、碲等，是世界級超大型硫化鎳礦，投產(chǎn)后徹底改變了我國鎳資源短缺的情況。

  從此，金昌成為中國的“鎳都”，中國也由一個貧鎳國進入世界主要產(chǎn)鎳國行列。

  1980年5月，時任甘肅省地礦局總工程師的湯中立應(yīng)邀加入《中國礦床》一書的編委會，負責編寫中國鎳礦床的相關(guān)內(nèi)容。編寫過程中，湯中立發(fā)現(xiàn)我國礦床成礦巖體都很小，這和當時國際上流行的大規(guī)模巖體形成大型巖漿硫化物礦床的權(quán)威觀點相左。通過金川銅鎳硫化物（含鉑）礦床成礦模式及地質(zhì)對比的課題研究，他系統(tǒng)闡述了深部巖漿熔離—復(fù)式貫入的成礦模式，揭示了“小巖體成大礦”的主要機制。這項研究成果后來獲得國家科技進步獎二等獎。

  19世紀后半葉到20世紀末，全世界地質(zhì)學(xué)家都崇尚到大型層狀巖體底部尋找硫化銅鎳礦床。主要原因有二：一是19世紀后半葉加拿大發(fā)現(xiàn)了薩德貝里鎳礦床，這是世界上最早發(fā)現(xiàn)的大型盆狀層型巖體，巖體面積達1300平方公里，在輝長蘇長巖體底部產(chǎn)有世界最大的硫化銅鎳礦床，鎳的資源儲量大于1000萬噸；二是晶體化學(xué)家和礦物學(xué)家戈爾德施密特在其巨著《地球化學(xué)》中提出，形成這類礦床的巖體必須巨大。

  但金川礦床的地質(zhì)實踐恰恰與世界傳統(tǒng)理念相悖——金川是一個陡傾斜的巖墻狀的小巖體，面積只有1.34平方公里，在這樣的小巖體中卻藏有如此巨大的鎳、銅、鈷、鉑、金、硫等資源儲量，這不僅在中國，在世界也是一個獨特的礦例。從金川的實踐出發(fā)，湯中立團隊論證提出了金川成礦模式，即深部熔離，復(fù)式貫入現(xiàn)存空間成巖成礦。

  鑒于找礦的重大貢獻與取得的原創(chuàng)性科研成果，1995年，湯中立當選為中國工程院院士。

  立足于國家重大需求和地質(zhì)事業(yè)發(fā)展需要，2002年，湯中立擔任長安大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，全身心投入地學(xué)學(xué)科發(fā)展建設(shè)中，學(xué)校先后獲批地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)資源與地質(zhì)工程兩個一級學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點和博士后流動站。

  湯中立組建了一支高水平科研團隊，圍繞國家重大需求，扎根西部，聚焦巖漿礦床成礦理論與找礦實踐，先后主持一系列科研項目，出版4部專著，建立了“小巖體成大礦”理論，總結(jié)出中國銅鎳硫化物礦床成礦規(guī)律。該成果廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外新礦床勘探，使我國在巖漿銅鎳硫化物礦床領(lǐng)域的科學(xué)研究水平躋身世界前列。

  “湯先生的主要成就首先就是金川鎳礦的勘查成果，正如大慶的發(fā)現(xiàn)摘掉了中國貧油的‘帽子’一樣，金川的成果也摘掉了中國多年的貧鎳‘帽子’！”中國科學(xué)院院士、中國工程院院士常印佛在2013年出版的《湯中立文集》“序”中寫道，“同時還有其他成就，其中之一就是基性小巖體成礦的理論認識。在隨后的歲月中，湯先生沿著這一思路進行深入研究，探討了基性小巖體成礦的機制，特別是從傳統(tǒng)巖漿熔離礦床成因觀點中發(fā)展出的小巖體成礦機制，并建立了成礦模式，使‘小巖體成大礦’這一理論認識由相當于當今先進學(xué)科對科研成果分級中的‘猜想’‘假說’級，上升到‘規(guī)律’甚至‘學(xué)說’級水平。”

 

將祖國地質(zhì)教育事業(yè)進行到底

 

  近10年來，湯中立科研團隊將研究成果先后運用到秦嶺、天山等成礦帶，極大地豐富了“小巖體成大礦”理論體系，并將該理論拓展到中酸性巖體的成礦與找礦中，在秦嶺、天山等地區(qū)的鎢、鉬礦勘探中實現(xiàn)了找礦突破，助推了地方經(jīng)濟建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展，先后獲得陜西省科技進步獎一等獎2項、國家科技進步獎二等獎1項。

  近年來，湯中立敏銳地觀察到全球能源行業(yè)不斷擴張，推動全球?qū)Πㄤ囋趦?nèi)的關(guān)鍵礦產(chǎn)的需求量上升。他提出長安大學(xué)在新能源金屬礦產(chǎn)領(lǐng)域要走在前頭的構(gòu)想。在他的指導(dǎo)下，長安大學(xué)引育了一批國家級人才，圍繞銅、鎳、鈷、鉑、鋰等新能源礦產(chǎn)建設(shè)新能源礦產(chǎn)資源科研平臺，獲批自然資源部新能源礦產(chǎn)與資源信息工程技術(shù)創(chuàng)新中心，成立長安大學(xué)新能源礦產(chǎn)資源開發(fā)與應(yīng)用研究院，充分發(fā)揮長安大學(xué)地質(zhì)找礦與開發(fā)、新能源電池與儲能等學(xué)科優(yōu)勢，培育新興交叉學(xué)科專業(yè)，推動學(xué)科鏈、創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈的深度融合。

  湯中立常對團隊說，科學(xué)來不得半點虛假，實踐是檢驗真理的唯一標準。地質(zhì)找礦必須到深山野外、戈壁、荒漠中去，要始終堅持獲取第一手資料和實際樣品，以保證科學(xué)研究的真實性。

  到過多少礦區(qū)、爬過多少座大山，恐怕連湯中立自己都數(shù)不過來，但大山知道、大地知道。“我一生踏踏實實為國家做一點事就心滿意足了。”這個為祖國的地質(zhì)事業(yè)奉獻了大半生的老人在回顧人生之路時飽含深情地說。

  三尺講臺，孕育春暉無限。直到現(xiàn)在，精神矍鑠的湯中立還是每天來辦公室，查閱文獻、撰寫專著、指導(dǎo)學(xué)生。他很喜歡與年輕人、孩子們在一起，在溫言細語中講述找礦故事，傳遞愛國情懷。

  從作為一個年輕的新中國地質(zhì)隊員被分配到祁連山地質(zhì)隊，到如今成為地質(zhì)學(xué)大師，湯中立的一生可謂是“九十載多彩人生，七十年地質(zhì)追夢”。

  與祖國同行、與科學(xué)共進，為國找礦與育人成為湯中立不變的信念和畢生的追求。■

（作者單位：中國科學(xué)院西安分院）