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李立武:为科研做好技术“支撑”

2018-01-02贾万鹏张笑笑

科学中国人 2017年16期
关键词:支撑同位素分析方法

本刊记者 贾万鹏 张笑笑

李立武:为科研做好技术“支撑”

本刊记者 贾万鹏 张笑笑

2016年在黄河摆渡

专家简介:

李立武,中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心研究员、技术主管。1989年毕业于吉林大学物理系物理专业,获学士学位;1992年毕业于中国科学院近代物理研究所核技术应用专业,获硕士学位,毕业后到兰州地质所工作,后在职攻读博士学位;1999年毕业于中国科学院近代物理研究所粒子物理与原子核物理专业,获博士学位。长期从事气体地球化学研究、仪器维护维修、样品分析测试、仪器设备研发和实验技术管理工作。研制了岩石热脱气单分子同位素组成分析装置、MAT271质谱计测控程序、高真空岩矿样品电磁破碎脱气装置、高真空微量气体自动进样系统,建立了分段加热质谱法、液化天然气分析方法、气体硫同位素分析方法,为油气和地幔流体地球化学研究、天然气生产等提供了支撑。承担了国家基金和大型企业委托项目,参加完成国家自然科学基金重点项目和国家重点科技项目。发表论文60余篇,授权发明专利多项。

从理论到应用,从技术到支撑,做“有用的科研”,做“为科研提供支撑和服务”的工作,在20多年的默默坚守中,他像一个陪跑者,但他又用实际行动和一项项载满荣誉的成果证明了“这是一份非常有意义的工作”,要“为科研做好技术支撑”。而他,就是本文主人公——李立武。

从物理到化学,“科学要有用”

“学好数理化,走遍天下都不怕。”这是上世纪80年代一句响当当的口号。而对李立武来说,当年选择物理专业,却完全是出于自己的“喜爱”。因为他一直有一个梦想——“想当科学家”。从初中到高中,李立武的理科成绩总是名列前茅,这让他在进入大学时毫不犹豫地选择了吉林大学的物理系。但大学时期学习的物理知识,还是不能让李立武看到科学的有用之处,他坦言,“这个时候还不知如何应用。”

怀着一腔热血,立志要为祖国的建设添砖加瓦,用李立武的话说“要为国家出点力”。这时李立武意识到只学理论并没有太多的优势,必须偏向应用才行,只有学有所用,才能真正发挥用武之地。于是,在研究生报名时,他甚至选择了工程方面的专业。但当时从理论直接跳到工程,也不是那么容易的事,李立武明白这中间还需要一个过程。思想往往决定着一个人的行动。在中国科学院近代物理研究所读研究生时,他选择了核技术应用专业,研究生毕业后到地质所做仪器分析,因为这样可以“支撑工程”。

伟大的实践往往是在正确理论的指导下完成的,理论决定着实践。“想做一点有用的东西”的想法,也让李立武明白理论是更有用的东西,它可以直接为经济服务为科学服务,同样可以做贡献。正是这样的初衷,李立武在自己的专业道路上一路走了下来。

大学是理论物理,研究生是核物理应用,博士是粒子物理与原子核物理专业,而在后来的工作中,李立武真正要面对的是和地质迫切相关的东西。而在当时,李立武已成功获得甘肃省留学资助,但由于单位工作需要,李立武毅然放弃了留学机会。李立武坦言:“地质学毕竟不是熟悉的专业,只能研究实验地球化学。”研究实验地球化学,同样需要更懂物理的人才能做得更好。幸运总是青睐那些时刻努力和准备着的人,李立武正是所里所缺的“全能”人才。

实验地球化学,是做好地质科学研究的支撑,意义重大。而从事这项工作的人,必须耐得住寂寞,坐得住板凳。专业的跨度,似乎给李立武的工作带来了很大困难,但这并没有难倒他。不能像地质家一样去实地考证,但还要在实验室里带领和指导学生,怎么办?“跟着这些科学家听他们的报告,慢慢积累天然气地球化学方面的知识,耳濡目染,自学了很多关于地球化学的知识和内容。”李立武讲道,有机地球化学也好,无机地球化学也罢,只要有一颗始终善于学习和求知的心,这对李立武来说都是小事。

“搞科研一定要有用”这是李立武一直坚持的理念和原则,这也和他从小在农村长大的经历有关,“要做服务百姓真正有用的事”。即使是做理论技术的支撑,他也以高标准严格要求自己,“去做对科学家们做研究更有用的东西。如果你认真做一些理论研究,也可能对将来整个世界都有影响。”

2016年在学生实习现场指导

陪跑20年,“只为科研服务”

事无巨细,数十年如一日,至今20多个春秋,李立武始终在自己的工作岗位上默默坚守着。因为在他心里,“这是一份意义重大,且不可或缺的工作。”他重于泰山的责任之心,也让他完成了一项又一项光荣的使命,创造了一项又一项重大成果。

在多年研究工作中,李立武负责或参加完成国家、中科院和大型企业委托项目多项,参加国家重点基金、国家基金和横向等项目10余项。

他研制了高真空金属样品处理系统,建立了分步加热质谱分析方法以及岩石热脱气单体碳/氢同位素组成分析装置。这些装置和方法支持了地幔源流体包裹体地球化学基础研究。

他建立了气体组分的MS/GC/GC分析方法,气体硫同位素分析方法,开发了气/水/岩样品的碳/氢/氮/氧同位素在线分析方法。这些分析方法不但支撑着所在单位重点科研领域的研究工作,而且为国内外提供了大量技术服务,每年为实验岗位带来约200万元的检测收入,支持了岗位的运行,补充了实验室运行经费的不足。

2007年以来,他建立的液化天然气(LNG)分析方法,支持了我国新能源的开发,并且每年为所在单位带来约50万元的技术服务收入。

在原有工作站无法继续运行的情况下,2008年,他研制了MAT271质谱计测控程序,该程序在新型计算机下运行,数据保存在EXCEL文件中,数据处理更加便捷,工作效率提高一倍以上,致使该仪器近年测试工作量成倍增加。

他研制的混合气体中硫化氢硫同位素的GC-IRMS直接测定法,成功获得2012年授权发明专利,其特点是快速、操作简便、微量分析更准确,并开展了四川盆地高含硫天然气的分析;他研制的一种天然气氩同位素比40Ar/36Ar误差的校正方法,解决了天然气氩同位素比数据受微量空气影响的难题,使天然气形成年代的估算结果更加准确。

俗话说,技多不压身。爱琢磨思考的李立武,在仪器软硬件维修方面还有着特殊优势,仪器电子线路维修到元器件级,如MAT271质谱仪高压单元、磁电流单元、磁场扫描单元、MAT252质谱仪发射电流单元、DeltaPlusXP质谱仪磁电流模块的修复等。他丰富的真空/气密系统维修经验,也为仪器运行节省了大量时间。

目前,李立武教授正致力于岩石中微量气体的化学组成、稳定同位素组成和稀有气体分析方法研究。正在承担国家自然科学基金“岩石样品微量气体高灵敏气相色谱与质谱联合分析方法研究”项目,以及该单位项目“微升量气体化学及稳定同位素组成综合分析技术”研究。

谈到以后的规划和目标,李立武坦言:“加强基础研究能力,完成现有研究课题,特别希望能向国家申请到重大仪器研制方面的项目,把微量气体一系列的成分、同位素、稀有气体,做得更精致一些。”尽管气体地球化学研究,在我们国内并不热门,甚至是冷门,但李立武还是坚持认真做下去,因为在他看来“这对整个行业和领域非常重要,非常有用。”

“青出于蓝,更要胜于蓝”,这是李立武培养学生的原则和要求。在他的指导下,学生们主动创新,提出了多种新方法,并获得了多项发明专利。作为导师,李立武已培养研究生毕业6人,其中1人已取得正高级职称,1人已取得高级职称。

“争取培养更多的实验技术人才,做更好的实验技术和更严谨细致的工作。”这是李立武最简单也是最大的理想。最后,李立武教授还表达了自己的设想,这同时也是他20多年来一直在坚守的:“继续从事气体地球化学仪器设备研发工作,配合科学研究工作,为科研工作提供前处理设备研制、仪器开发和数据处理等方面的支撑。”

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