寻找打开地球之谜的钥匙
2016-05-14戈珊珊张晗
戈珊珊 张晗
编者按:地质学是一门探讨地球如何演化的自然哲学,地质学的产生源于人类社会对石油、煤炭、金属、非金属等矿产资源的需求,由地质学所指导的地质矿产资源勘探是人类社会生存与发展的根本源泉。地质学是研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的知识体系。随着社会生产力的发展,人类活动对地球的影响越来越大,地质环境对人类的制约作用也越来越明显。如何打开地球之谜,合理有效的利用地球资源、维护人类生存的环境,让人地能够和谐共存成为当前地质学家共同追逐的目标。
教育从来都不是一成不变的。随着时代的发展,全世界的高等学府都在寻找更加适合学生发展的教学模式。从教室走出去,在实践中学习,已经成为很多学科专业提高教学质量的一个新途径。尤其是对于地质学这样特殊的专业,让学生们真正走向大自然,领略地球之美,才能让他们深刻领悟到学科的魅力,以及学习的意义。
西北大学地质学系主任赖绍聪教授,作为国内地质科学研究和教学领域的佼佼者,对当前高等教育的总体形势有着清晰的认识,他说,目前国内高等教育正在从“全民教育”向“全民学习”发展;从以课程为中心向以学生为中心发展;从以能力为导向向以价值观为导向发展;从知识授受向创新精神培养发展;从信息工具使用向教学模式改变发展;从单一测试向综合评价发展。而他自己则顺应这一趋势,在自己的职责范围内,运用创新思维,加快学科建设,推动地质学科发展,为打开地球之谜提供着人才资源和科技支撑。
传道、授业、创新的师者
作为一位师者,赖绍聪教授从来不是单纯的思想和智慧的传播者,他在传道授业解惑的过程中,除了将知识倾囊授予学生的奉献精神,更多的是推动学科建设的社会责任感。
正确的教育理念、先进的人才培养方案、合理的课程体系、创新的教学方法、一流的师资团队、教学科研一体化的实验实践教学平台、先进的信息化教学、特色鲜明的第二课堂、高效务实的质量监控体系、逐步完善的人才培养质量跟踪反馈及专业持续改进机制……是目前赖教授对教学改革理念与人才培养独到的见解。
在国家高层次人才特殊支持计划领军人才(教学名师)、国家级教学名师等头衔的光环下,是赖绍聪教授在教学过程中默默地耕耘和无声的收获。作为学校《岩浆岩岩石学》、《岩石物理化学》、《理论岩石学》、《岩石大地构造学》等本科生及研究生课程的专业教授,他最注重的是培养学生全新的地学观和创新能力。为了提高基地班学生的创新能力,他在课程教学中进行了研究性教学改革的探索,“为了理解理论,或者验证对岩石现象各种形态的描述,以往的岩石学课程教学,多是以观察为主。”赖教授介绍说,他在教学中,一方面突出重点,精简过于繁琐的记忆性内容,另一方面提供一些具有代表性的问题及参考文献,通过学生自己的阅读,写出该方面学科发展综述及自己对这些问题的认识。
在实习教学中,赖绍聪则只提供基本岩石素材,然后让学生采用多种方法对所提供的岩石样品进行分析,做出岩石鉴定及分析报告。“他们要综合地运用所学知识。这都是加强学生动手能力、综合能力训练行之有效的方法,对于提高学生思维能力很有帮助。”赖绍聪说。
在指导培养博、硕士研究生过程中,赖绍聪注重培养研究生独立进行野外和室内创新性科学研究的素质和能力,并采取理论学习与科学研究实践相结合,知识传授与素质教育相结合,基本训练和能力培养相结合的原则,特别注重对于创新能力、科学道德、严谨学风和敬业精神的培养。
由于我国传统地质学教育体制与发达国家存在差距,赖教授认为,“课程类型和内容陈旧,教法落后,因注重知识灌输而忽视了方法和能力的培养,再加上考核方式单一,成为我国地质学人才国际竞争力不强的原因之一。”为了有效打破这一窘境,他非常注重培养学生全新的地学观及创新能力。
目前,西北大学地质学系有着近80年矿物岩石学领域的科学研究成果和优质教学资源积累,赖教授相信,如果以这些为基础,并密切结合当前国际地学发展趋势,必将搭上这趟国际列车。
除了自己在教学中为人师表,赖绍聪教授还组建了一支“晶体光学与岩石学”国家级教学创新团队。在团队成员的共同努力下,通过统筹矿物岩石课程群不同阶段、不同课程的教学内容和计划,重新梳理优化课程群基础教学核心知识,形成了基础—理论—前沿—探索“四层次”矿物岩石学课程群科学合理、循序渐进的课程教学新体系。全面体现了研究性教学课程的设计性、综合性及创新性,改变了以往‘以验证为目的的课程教学内容,在高校教育领域是一次新的尝试和突破。团队的创新教学模式得到国家的认可,团队也于2009年入选“国家级教学创新团队”。
另外,该创新团队在赖绍聪教授的带领下,还首创了符合当代地质学发展趋势,含课程群实践教学全部核心知识、导航整个矿物岩石学基础实践教学知识地图的基础训练——能力提升——探索创新“三维度”矿物岩石课程群信息化实践教学新体系。同时,为积极应对当前研究型大学所普遍面临的教育国际化和信息化的趋势,以传统教学模式与当代信息化技术的深度融合为抓手,自主开发研制,创新性地建成了晶体三维结构3D可视化教学平台、全球典型矿物岩石信息库平台,虚拟偏光显微镜教学平台以及国际先进水平的显微数码互动实验教学平台等含资源、互动、交流为一体的数字化、信息化教学“四平台”。并总结了学科建设的八项核心内容:即明确定位、凝练方向、汇聚队伍、平台建设、人才培养(科学研究、技术攻关)、形成标志性成果、产生一流人才、形成学科学术影响力。
在多年的实践中,尤其是在西部地方院校进校生源质量偏低的实际条件下,赖绍聪教授仍带领学校地质系为国家培养了一批杰出人才,先后向中国科学院、北京大学、南京大学、中国科学技术大学、澳大利亚国立大学、香港大学等单位输送了大批本科毕业生。他主持的岩浆岩岩石学本科课程2006年入选“国家级精品课程”,2013年12月入选“国家精品资源共享课”。同时,地质学专业成为西北大学唯一的“六星级”顶尖专业,在国家基金委3次基地评估中均被评为全国优秀理科人才培养基地,成为我国地质科学人才培养的重要基地之一。
赖绍聪教授常说“人生最大的价值在于奉献——在奉献中得到心灵的净化,在奉献中享受最快乐的人生。”所以,每当自己的学生能够为祖国的地质事业奉献时,那便是他作为教师最幸福的时刻。
坚韧、执着、无畏的探寻者
作为一位地质科研工作者,赖绍聪教授绝不仅仅是一位通过《勘探队员之歌》就能诠释的地质工作者,而是更像一位探险家,情系山川,行坚意笃,行走在不寻常的探寻之路上。
在造山带火山岩与蛇绿岩研究领域工作的30余年间,赖绍聪教授最为关注的是最具科考价值的青藏高原。他说:“青藏高原是块神秘的领域,是孕育当代地球科学新理论的天然实验室,是打开地球奥秘的金钥匙。我国大陆与大陆构造在全球有其独特性,如果选择青藏高原为研究基地,重点解剖,就会有很多发现。”这也是他多次深入无人区从事野外调查的根本原因。
也正是这种大无畏精神,让赖绍聪教授在青藏高原新生代火山岩,祁连山、阿尔金山、柴达木蛇绿岩及区域构造演化等方面取得了一系列高质量的系统研究成果。他曾在内蒙古中部及中国东部对中生代火山碎斑熔岩进行过探讨,提出了碎斑熔岩体为次火山—侵出—溢流三相一体的成岩模式认识;对青藏高原新生代火山岩,青藏高原北缘祁连山、阿尔金山,青藏高原北部柴达木蛇绿岩火山岩及秦岭造山带蛇绿岩及区域构造演化有较系统的研究成果。尤其是针对秦岭造山带的研究,为秦岭大别第二条缝合带的存在及其东延细节提供了重要的科学依据。
另外,青藏高原北部新生代火山岩主要是以陆内造山带钾玄岩系列岩浆活动为主体。赖绍聪发现,它们起源于加厚的陆壳底部或壳幔混合带,以及直接来源于地幔岩的局部熔融,通过对藏北和可可西里地区新生代第三系火山岩的研究,认为青藏高原北部具有一个特殊的富集型上地幔和榴辉岩质下地壳类型。
针对青藏高原新生代火山岩中关于巨晶鲜有报道的情况,赖绍聪教授利用衍射及探针等方法,对可可西里及芒康岩区发现的透长石及石榴子石巨晶进行了详细的研究,为该领域的发展研究提供了重要的基础资料。同时,他还参加各种交流性研究,参与了以高喜马拉雅地区为例,从地质学、岩石学、地球化学、实验岩石学和地球物理学等多方位对白云母花岗岩形成过程的研究等。在这些研究过程中。他本人也获得过黄汲清青年地质科学技术奖、青年地质科技奖、青藏高原青年科技奖等多项奖励。
除了对青藏高原的研究,赖绍聪教授发现,秦岭作为中国大陆最重要的典型造山带之一,也是在西安“家门口”的研究宝库。于是,他通过和科研团队20多年的不断探索,在秦岭造山带岩浆作用与构造演化方面,利用地质地球化学、岩石大地构造学、岩石物理化学及相平衡理论多学科共同约束,探讨了秦岭造山带勉略缝合带火山岩系列组合,岩浆起源及其演化,源区物质组成及其上地幔类型,提出了造山带深部过程动力学的岩石地球化学约束。论证了蛇绿岩类型及其大地构造含义,从理论的角度揭示了区内不同岩石构造组合的板块构造环境与过程的内涵,并在此基础上反演和再造古老造山带的构造格局与演化历史,提出了勉略缝合带形成演化过程的岩石大地构造学模型,为勉略缝合带的厘定以及中央造山系新的构造演化模型提供了重要基础科学依据。
创新的人永远都是站在某个科研领域的最前沿不断攀登的,可以说,赖绍聪教授无论是对勉略缝合带抑或勉略蛇绿岩的发现和厘定,均属近年来国内在秦岭造山带构造研究过程中的重要进展。而正是这些发现使得人们对秦岭造山带的认识由过去简单的华北与扬子两大板块沿商丹带碰撞的构造体制转变为华北、秦岭微板块和扬子等三个板块沿商丹带和勉略带碰撞的构造体制。
“勉略带蛇绿岩的厘定和精细解析,为秦岭-大别第二条缝合带的存在及其东延细节提供了重要的科学依据。同时,这一研究也关系到中国大陆造山带基本特性、特征及大陆动力学探索的基本问题,具有重要的科学意义。”赖绍聪教授对团队的贡献直言不讳。
对于一位科研工作者,不变的探寻是他们追求价值的永恒,在赖绍聪教授多年的科研工作中,在云南三江地区高黎贡带构造岩浆演化,腾冲板块早白垩世高分异I型花岗岩的成因和构造意义,以及扬子西缘新元古代花岗岩类成因及其构造意义等领域,也是他研究的重点之一,并已经获得了重要的科研成果,为揭开地球之谜提供了可靠的科研支撑。
梦想、事业、人生的赢家
而今,赖绍聪教授已经带着自己的累累硕果获得我国地质行业最高层次的荣誉——“李四光地质科学奖”,这是一项获奖者一生只能被授予一次的奖项,他说能够获得这个奖项是自己的“幸运”,但我们深知,这其中包含着多少汗水和付出。
当然,在多年的积淀中,赖绍聪教授对地质科研的贡献已经无法用奖励来衡量,单单是在主持20余项国家自然科学基金重大项目专题、重点项目课题、国家自然科学基金面上项目及其他省部级项目及横向课题过程中,他已经先后获得国家级教学成果奖贰等奖(两项)、陕西省教学成果奖特等奖(两项)、陕西省教学成果奖贰等奖(两项)、陕西省科学技术奖壹等奖(两项)、陕西省科学技术奖贰等奖等多项奖励。同时,他笔耕不缀,在《Precambrian Research》、《Lithos》、《Journal of Asian Earth Science》、《International Geology Review》、《Gondwana Research》等刊物发表学术论文190余篇,58篇论文被“SCI”收录,26篇论文被“EI”收录,出版著作3部,更是为地质科学的发展提供了宝贵的参考资料。
“学不足以修己治人,则为无用之学。”学识不能用来改造自己和为社会服务,则没有用处。赖绍聪教授对社会的奉献更多的体现在了科研创新和人才培养创新的过程中,科学和真理需要坦荡的胸怀,更需要卓越的智慧,赖教授希望有更多拥有智慧的学者加入到他的队伍中,共同唱响那首久违的《勘探队员之歌》。