2015年4月琚宜文教授在尼泊爾喜馬拉雅進(jìn)行盆地地質(zhì)調(diào)查與采樣

對琚宜文而言,“納米地球”神秘而令人神往。

這個(gè)世界令琚宜文著迷,數(shù)十年如一日深耕,使他及其團(tuán)隊(duì)終于在國際上開拓了一個(gè)綜合性的納米地球科學(xué)領(lǐng)域(學(xué)科),并由此為突破口,全面闡述了納米地球科學(xué)及納米成藏成礦領(lǐng)域重大和前沿科學(xué)問題,并從微觀延伸至宏觀重要地學(xué)問題。納米地球科學(xué)的興起無疑將為21世紀(jì)地球科學(xué)的發(fā)展帶來革命性的飛躍, 從而獲得地球科學(xué)在超微觀尺度上的重大突破,這對科技、經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展也會產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響。

鉆研高深的學(xué)問、破冰前沿的科技、獲得矚目的成就,與在科研領(lǐng)域的勇往直前不同,在教學(xué)和生活中,琚宜文卻謙恭而敦厚、率真而謙虛,是師生們尊敬和喜愛的良師益友。

讓我們走近琚宜文,聆聽納米地球科學(xué)及其相關(guān)宏觀地學(xué)領(lǐng)域研究的“前世今生”以及琚宜文篤行求知、砥礪創(chuàng)新的故事。

深耕破冰

作為一名出色的科研工作者,琚宜文深耕專業(yè)方向,破冰地學(xué)前沿,攻克了一個(gè)又一個(gè)難關(guān),攀登了一個(gè)又一個(gè)高峰。

僅拿近五年來的數(shù)據(jù)來看,琚宜文作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持過與納米地學(xué)、能源地質(zhì)及工程相關(guān)的國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和面上項(xiàng)目、國家科技重大專項(xiàng)課題、國家973項(xiàng)目課題、中國科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)性科技專項(xiàng)課題等10多項(xiàng);在國際重要學(xué)術(shù)期刊發(fā)表SCI論文40多篇,EI論文30多篇;獲得省部級以上科技進(jìn)步獎(jiǎng)和自然科學(xué)獎(jiǎng)2項(xiàng);已受理或授權(quán)國家發(fā)明專利8項(xiàng),新型專利1項(xiàng)。

目前,琚宜文及其團(tuán)隊(duì)已在納米地球科學(xué),并結(jié)合微納米尺度的研究在頁巖氣富集特征及其機(jī)理、煤層氣地質(zhì)與產(chǎn)出水化學(xué)特征、煤炭開發(fā)過程中的碳排放以及尼泊爾—中國西藏喜馬拉雅區(qū)域新生代盆地演化等國際前沿領(lǐng)域取得了多項(xiàng)重要突破。

在納米地球科學(xué)領(lǐng)域,琚宜文取得了令人矚目的學(xué)術(shù)成果:他及其團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了納米地球科學(xué)基本概念及其主要內(nèi)涵,進(jìn)一步厘清了納米地球科學(xué)的主要研究方向;在國際上開拓了一個(gè)綜合性的納米地球科學(xué)領(lǐng)域(學(xué)科),全面闡述了納米地球科學(xué)及納米成藏成礦領(lǐng)域重大和前沿科學(xué)問題,并探討了其發(fā)展趨勢;在此基礎(chǔ)上深入闡明了煤巖與頁巖及其變形的微納米尺度特征,首次揭示了煤巖與頁巖及其變形的微納米結(jié)構(gòu)演化機(jī)理。

在頁巖氣富集特征及其機(jī)理方面,琚宜文及其團(tuán)隊(duì)在對美國阿巴拉契亞盆地Marcellus海相頁巖儲層巖相分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合微納米尺度的研究,闡明了我國四川盆地龍馬溪組海相頁巖儲層巖相特征,劃分了其類型,并已應(yīng)用于儲層評價(jià)與對比;首次闡明了不同于國內(nèi)外海相頁巖的中國東部海陸交互相頁巖物質(zhì)組成與孔裂隙特征,并與海相頁巖進(jìn)行了對比,該成果一年多被SCI引用18次;進(jìn)一步查明了中國不同類型頁巖儲層的保存條件,并與美國頁巖儲層地質(zhì)條件進(jìn)行了綜合性對比。

在煤層氣地質(zhì)與產(chǎn)出水化學(xué)特征方面,琚宜文及其團(tuán)隊(duì)結(jié)合微納米尺度的研究,系統(tǒng)闡明了中國東部礦區(qū)煤層氣的形成過程和機(jī)制、不同成因煤層氣的分布和富集特征;闡明了中國華北地區(qū)煤系復(fù)雜的水文地球化學(xué)演化過程及水化學(xué)特征,進(jìn)一步揭示了生物成因氣的生成機(jī)理;首次闡明了中國華北地區(qū)煤系氣源巖生物標(biāo)志物組成和生物降解特征,建立了不同生物標(biāo)志物的生物降解程度判別方法,明確了有機(jī)質(zhì)生物降解對煤層氣資源量的貢獻(xiàn)。

在煤炭開發(fā)過程中的碳排放方面,琚宜文及其團(tuán)隊(duì)結(jié)合微納米尺度的研究,提出具有創(chuàng)新意義的關(guān)于井工開采過程中甲烷和二氧化碳新排放因子的瓦斯含量算法,并由此計(jì)算了全國各區(qū)域及全國的煤炭開發(fā)過程中的碳排放總量。近期發(fā)表于國際期刊Science of the Total Environment的最新研究成果顯示,其研究方法在估算和預(yù)測煤炭開發(fā)中的碳排放方面更為有效和精確。這一方法的采用對估算全球碳排放收支具有重要意義。

令人驚喜的是,琚宜文及其團(tuán)隊(duì)結(jié)合微納米尺度的研究,還闡明了尼泊爾—中國西藏喜馬拉雅區(qū)域新生代盆地沉積物的可能來源與物源過程,確定了新生代盆地沉積和構(gòu)造演化對印度和亞洲板塊的可能碰撞事件的年代學(xué)約束條件。

開拓創(chuàng)新

不僅在國內(nèi)專業(yè)領(lǐng)域成就非凡,琚宜文的研究也走在國際學(xué)術(shù)前沿,在國際上具有較高的知名度和影響力。

琚宜文作為香山科學(xué)會議申請人和執(zhí)行主席之一,于2013年11月5日—7日在北京舉辦了以“納米地質(zhì)學(xué)及納米成藏成礦前沿科學(xué)問題”為主題的香山科學(xué)會議第476次學(xué)術(shù)討論會。香山科學(xué)會議的籌辦與召開在國內(nèi)外科技界引起了強(qiáng)烈反響,揭開了中國納米地球科學(xué)的新篇章。

會議期間,琚宜文在題為“納米地質(zhì)學(xué)與納米成藏成礦重大科學(xué)問題”的主題評述報(bào)告中,深入分析了納米地質(zhì)學(xué)的研究進(jìn)展及其未來的發(fā)展趨勢。

此外,琚宜文作為香山科學(xué)會議申請人和執(zhí)行主席之一,于2012年11月6日—8日在北京舉辦了以“深部煤礦瓦斯災(zāi)害與煤層氣開發(fā)”為主題的香山科學(xué)會議第443次學(xué)術(shù)討論會,并作中心議題評述報(bào)告。

琚宜文還作為大會學(xué)術(shù)委員會主席舉辦過兩次納米地球科學(xué)國內(nèi)外重要會議:2015年12月11日—13日,以“納米地球科學(xué):地學(xué)領(lǐng)域革命性挑戰(zhàn)”為主題的第一屆中國納米地球科學(xué)學(xué)術(shù)研討會暨中國地質(zhì)學(xué)會納米地質(zhì)專業(yè)委員會成立大會在北京成功召開;2016年11月4日 —6日在青島舉行了第一次國際綜合性的“2016年國際納米地球科學(xué)學(xué)術(shù)研討會”,來自中國、美國、加拿大、澳大利亞、日本等國家的專家參加了會議并作了大會學(xué)術(shù)報(bào)告,由此推進(jìn)了納米地球科學(xué)發(fā)展的國際化進(jìn)程。

不僅如此,琚宜文也作為特約主編組織“納米地質(zhì)學(xué)”和“Emerging Nanogeosciences”國內(nèi)外專刊(正刊)。

在國際?？?琚宜文作為第一作者牽頭撰寫并發(fā)表了題為Nanogeosciences: Research History,Current Status and Development Trends的綜合性學(xué)術(shù)論文,在國際上引起了強(qiáng)烈反響。本?？l(fā)表的130篇學(xué)術(shù)論文,代表了近些年來納米地球科學(xué)及其10來個(gè)分支領(lǐng)域(研究方向)取得的綜合性成果。

琚宜文還多次作為國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)會議主持人/主席主持會議或作特邀報(bào)告。因?yàn)橛绊懮钸h(yuǎn),他在國內(nèi)外學(xué)術(shù)任職還有:中國能源學(xué)會副會長、中國地質(zhì)學(xué)會納米地質(zhì)專業(yè)委員會主任委員、中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會軟巖工程與深部災(zāi)害控制分會副理事長,國際SCI期刊Journal of Nanoscience and Nanotechnology副主編等。

育人第一,是琚宜文多年來堅(jiān)守的理念。

良師益友!這是學(xué)生和同事們對琚宜文的評價(jià),琚宜文在教學(xué)和研究生培養(yǎng)方面的表現(xiàn)同樣令人敬佩和尊重。

2006年3月至今,琚宜文每年開設(shè)3門研究生專業(yè)基礎(chǔ)課共計(jì)1020學(xué)時(shí)。他的研究生課程還分別獲得華東地區(qū)高等學(xué)校出版社優(yōu)秀教材與著作一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)以及中國科學(xué)院研究生院優(yōu)秀課程等。

近年來,隨著中國科學(xué)院大學(xué)課程改革,琚宜文作為首席教授主講研究生核心課程《能源地質(zhì)學(xué)》,每一年學(xué)生課程評估均為優(yōu)秀。

與此同時(shí),琚宜文多次邀請國外知名大學(xué)教授為學(xué)生們講授《非常規(guī)天然氣資源》,還組織國內(nèi)外多位知名專家講授《盆地與能源研究新進(jìn)展》,受到了學(xué)生的好評,并邀請國際知名專家來學(xué)校進(jìn)行學(xué)術(shù)報(bào)告與學(xué)術(shù)交流,提高了中國科學(xué)院大學(xué)相關(guān)課程教學(xué)的國際影響力。

迄今為止,琚宜文作為導(dǎo)師已指導(dǎo)博士研究生12名,指導(dǎo)碩士研究生21名,作為合作導(dǎo)師培養(yǎng)博士后12名。他的多個(gè)學(xué)生已在各自領(lǐng)域出類拔萃,成為了青年科技工作者的翹楚。(張霞)