传承·创新——走近发现天然金属铀的中国科学家
天然金属铀。■ 新华社记者 余晓洁 吴晶晶 田颖
1789年，德国科学家马丁·海因里希·克拉普罗特发现了铀元素。
直到200多年后的今天，中国核工业集团核工业北京地质研究院院长李子颖带领的科研团队首次在自然界中发现了零价金属铀，对丰富铀成矿理论，研究铀的来源、地球热的形成和演化以及寻找深部富大铀矿有重大意义。
这一科学发现刊登在2015年10月出版的英文版《地质学报》上。
为什么零价金属铀“隐身”了两个多世纪？
原来，铀非常活泼。自然界形成的沥青铀矿如果暴露地表或在含氧较多的环境中极易氧化。长久以来，铀总是以六价和四价铀化合物的形态“示人”。科学界形成了自然界中没有金属铀的惯常认识。
“这是一项非常重要且激动人心的发现，为在还原环境下沉淀成矿提供了充分的‘思想食粮\’。对我而言，X光电子能谱方法成为一项非常重要的铀矿勘查工具。”10月13日，国际原子能机构核燃料技术官员、铀矿专家哈里克里斯南·图赛德斯给李子颖发来贺信说。
中国核工业集团董事长孙勤也对李子颖及其团队坚持科技创新，理论联系实际取得的显著成果表示祝贺，称赞他们“守正笃实，久久为功”。
中国科学家是如何找到“隐身”的金属铀的？14日，记者采访了这个长期致力于铀成矿理论及深部探测研究，最大成员年龄79岁，最小成员年龄26岁的老中青三代科研团队。
“此次研究以我国粤北南方典型热液铀矿床中沥青铀矿为研究对象，采用了地学界尚不多用的光电子能谱研究方法。我们用一台半个会议室那么大的光电子能谱仪让样品中以不同价态存在的元素‘一一现身\’。这个方法的优点是能在不破坏样品的情况下，原位精细地探测物质表面的化学元素组成、元素化学价态和含量。”团队首席科学家、51岁的李子颖研究员说。
地表氧化强烈，深处还原强烈。“传统理论大多认为，热液型铀矿是大气降水深循环的结果。我们的研究，可能为铀矿研究者们打开了深耕深源的一扇窗，越往深处可能金属铀越多，越是铀矿的宝藏。”李子颖说。
团队“元老”、79岁的黄志章研究员告诉记者，此项研究成果实际上2011年就已经初步取得。
“到现在才发表论文是因为科学必须严谨求实。我们花了整整四年时间，将天然金属铀与人工金属铀和氧化还原铀矿物进行详细的对比分析，用数据说话，证明我们确实在自然界沥青铀矿中首次发现了零价态金属铀的存在。”黄志章说。
论文所刊研究成果的沥青铀矿样品采自粤北的两个花岗岩铀矿床，属于南岭热液型成矿带。“实际上，我们在各地的铀矿中也发现了天然金属铀的存在，不仅仅在粤北。”黄志章说。
1989年出生的郭建是团队最年轻的“血液”。
“今天看来，我能从读研究生开始就参与这个项目是何等幸运。说真心话，开始时我是有抵触情绪的，因为我们的科研目标和方法打破了常规。马丁发现铀以来200多年了，人们都没有找到金属铀，而且很少人把光电子能谱方法用到这个领域。但随着研究的深入，我越来越觉得这项研究很‘迷人\’。”郭建说。
“迷人”的地学，78岁的李秀珍高级工程师从早年在李四光地质力学团队工作算起，干了整整半个世纪。记者眼前的秀珍奶奶个子“袖珍”，通体都是女科学家的利落和精神气。
1998年，李秀珍和黄志章都从研究院退休了。但是他们“退了不休”，继续为找铀等科研工作默默耕耘。
找铀，正是核工业的基石。“要说苦，也是真苦。因为，寻找新鲜样本很重要。我们经常在粤赣湘三省交界的地方跑野外，翻一个山头就到了另一个省。下矿井是常有的事，以前技术条件有限，就500多米深，现在1000多米深的也不少。”李秀珍说。
耐人寻味的是，寻找自然界金属铀的研究并没有单独立项。
“自然界金属铀的发现是一项原创性成果，经过实验、测试、比对反复论证得出。这是一项基础性很强的研究工作，事先也不知道什么时间会出什么成果。如按照预先设立目标是很难立项的。它是在‘南岭贵东岩浆岩与铀成矿作用\’和‘相山火成岩与铀成矿作用\’这两个相关课题支持下完成的。”李子颖说。
李子颖认为，我国深化科研体制机制改革正逢其时。他呼吁，多给仰望星空的基础研究一些空间时间，一些创新探索、甚至失败的机会。这样才会有更多原创性成果产生。
新华社北京10月15日电
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